Свинец

Свинец – это металл, легкий в добыче и обработке. Свинец имеет серый цвет с синеватым металлическим блеском, при окислении – тусклый грязно-серый. На воздухе свинец очень быстро окисляется, поэтому его поверхность покрыта пленкой оксидов. Плотность свинца достаточно высока – в четыре раза выше, чем у алюминия, а температура плавления, наоборот, предельно низкая – 327,4 °C.

Основными характеристиками свинца является мягкость и пластичность – он легко режется ножом, куется и прокатывается в листы различной толщины. Кроме того, он обладает низкой теплопроводностью и относится к категории малоактивных металлов. Это позволяет легко отделять свинец из раствора солей, поскольку он быстро вытесняется другими металлами.

Свинцовые сплавы

Свинец легко сплавляется со многими металлами, образуя сплавы с новыми свойствами, необходимыми для промышленного производства. Различают два основных вида сплавов – это высоколегированные и низколегированные. В первом случае, сплавы из свинца содержат большое количество добавок, которые усиливают антифрикционные свойства материала и делают его более твердым и прочным. Низколегированные сплавы, напротив, содержат лишь незначительное количество примесей, зачастую из олова, кадмия, сурьмы или меди. Такие добавки повышают стойкость сплава к коррозии, а также усиливают его прочность и текучесть. Наиболее распространенные свинцовые сплавы, это:

• Пьютер.Сплав на основе свинца (10-15%) и олова (85-90%). Этот сплав имеет низкую стоимость и легко поддается обработке. Свинцовый сплав на основе олова широко используется при производстве силовых и низковольтных кабелей, домашней утвари, а также в художественном литье.

• Припой.Свинцовый сплав на основе сурьмы (33%) и свинца (67%). Получил широкое распространение в электротехнике, при производстве кабелей, аккумуляторов, а также типографского шрифта.

• Баббиты.Многокомпонентные сплавы, основу которых составляет свинец (80%), сурьма (15%) и олово (5%). Баббит является антифрикционным сплавом, который используется при производстве подшипников. Сплав на основе свинца, олова и сурьмы обеспечивает более высокую вязкость и рабочую температуру, а также низкий коэффициент трения, что позволяет изготавливать подшипники для дизельных двигателей и железнодорожного транспорта.

Существуют также свинцовые сплавы с ртутью, кадмием и висмутом, а также другими элементами, обеспечивающими широкое применение свинца в автомобильном, промышленном и строительном производстве.

Область применения свинца

Свинец и свинцовые сплавы активно используются в различных сферах производства. Так свинцовые сплавы применяются в строительстве – при изготовлении лакокрасочных изделий, уплотнителей для труб, возведении сейсмоустойчивых фундаментов; военной промышленности – при создании пуль, дроби, взрывчатых веществ и детонаторов, а также в легкой промышленности для изготовления домашней утвари.

Широкое распространение свинец получил в сфере машиностроения, где его сплавы используются для производства кислотоупорной аппаратуры, антифрикционных деталей и подшипников. Кроме того, высокая плотность свинца позволяет использовать его в качестве защиты от радиационного излучения, что предопределило его применение в химической промышленности, ядерном производстве и медицинской сфере. Свинец используется при оборудовании диагностических и рентгеновских кабинетов, а также экипировке сотрудников, работающих в условиях повышенного радиационного фона.

Около 20% добываемого свинца расходуется на изготовление оболочки для электрических кабелей. Поскольку свинец не ржавеет и не окисляется под воздействием влаги, он защищает кабели от коррозии, влаги, перегрева и радиации, тем самым, обеспечивая длительный срок службы. Кром того, из свинцовых сплавов изготавливают электрические предохранители и другие детали.

Более половины всех добываемых запасов свинца уходит на создание батарей, в которых химическая реакция между водородом, свинцом и кислородом ведет к возникновению электрического тока.

Несмотря на то, что свинец является ядовитым, а его сплавы при попадании в организм человека вызывают отравление, отказаться от его использования в промышленности невозможно. Мягкий и пластичный свинец очень прост в обработке, а его стоимость в 2 раза ниже алюминия и в 10 раз ниже олова. К тому же в отдельных сферах производства, например, таких как автомобильная и ядерная промышленность, свинец просто незаменим.