Metalliprofiili: lyijyominaisuudet ja ominaisuudet

Lyijy on pehmeä, harmaa, kiiltävä metalli, jolla on suuri tiheys ja alhainen sulamispiste. Vaikka ihmiset ovat vaarallisia terveydellämme, ihmiset ovat olleet poimineet ja käyttäneet lyijyä yli 6000 vuotta.

Ominaisuudet

• Atomic Symbol: Pb
• Atomic Number: 82
• Atomic Mass: 207. 2 amu
• Sulamispiste: 327. 5 ° C (600. 65 K, 621. 5 ° F )
• Kiehumispiste: 1740. 0 ° C (2013. 15 K, 3164. 0 ° F)
• Tiheys: 11. 36 g / cm ³

Historia

Muinaiset egyptiläiset olivat todennäköisesti ensimmäiset ote lyijy, jota he käyttivät tehdä pieniä veistoksia.

Lyijyn yhdisteet ovat myös löytyneet Egyptin keramiikka -lasit. Kiinassa lyijyä käytettiin rahan valmistamiseen 2000BC mennessä.

Kreikkalaiset tunnustivat ensimmäisenä lyijyn korroosionkestävyysominaisuudet ja käyttivät lyijyä suojaavina alusrunkoina (sovellus, joka johtaa edelleen yhdisteitä tähän asti). Roomalaiset siis alkoivat purkaa suuria määriä lyijyä heidän laaja-alaisille vesijärjestelmilleen.

Vuoteen ensimmäisen vuosisadan ajan uskotaan, että lyijyn romaani tuotanto oli noin 80 000 tonnia vuodessa. Lyijylevyjä käytettiin linjakaukaloihin, kun taas lyijyputket luotiin käärimällä lyijymetallilevyjä tankoa ympäröivän ja reunojen juottamiseksi yhteen. Johdinputket, joita käytettiin vasta 1900-luvulla, auttoivat suojaamaan korroosiota vastaan, mutta johtivat myös laajaan lyijymyrkytykseen.

Keskiajalla lyijyä käytettiin kateaineina joillakin Euroopan alueilla sen palonkestävyyden vuoksi.

Itse asiassa sekä Lontoon Westminster Abbey että St. Paul's Cathedral ovat johtokattoja, jotka ovat peräisin satoja vuosia. Myöhemmin tinaa (tina ja lyijy seos) käytettiin mukeja, levyjä ja ruokailuvälineitä varten.

Tuliaseiden kehittymisen jälkeen lyijyn suuri tiheys tunnistettiin lintujen ihanteelliseksi materiaaliksi - tai lyijylliseksi.

Lyijykuvaus tuotettiin ensimmäisen kerran 1700-luvun puolivälissä sallimalla sulatettujen lyijypisaroiden pudotuksen veteen, jossa ne voisivat jähmettyä pallomaisella tavalla.

Tuotanto

Noin puolet kaikista tuotetuista lyijyistä tulee kierrätetystä materiaalista, mikä tarkoittaa, että lyijyllä on yksi kaikkien nykyään yleisesti käytettyjen materiaalien kierrätysasteista. Vuonna 2008 lyijyn maailmanlaajuinen tuotanto ylitti 8 miljoonaa tonnia.

Suurimmat lyijyn tuottajat ovat Kiina, Australia ja Yhdysvallat, kun taas suurimmat kierrätetyn lyijyn tuottajat ovat Yhdysvallat, Kiina ja Saksa. Kiinan osuus on noin 60 prosenttia lyijyn tuotannosta.

Taloudellisesti tärkeä lyijymalmia kutsutaan galenaksi. Galena sisältää lyijysulfidia (PbS) sekä sinkkiä ja hopeaa, jotka kaikki voidaan purkaa ja puhdistaa puhtaiden metallien tuottamiseksi. Muita lyijyyn kaiveltuja malmia ovat anglesite ja cerusitiitti.

Suuri osa (noin 90 prosenttia) kaikista lyijystä käytetään lyijyakkuissa, lyijyarkeissa ja muissa kierrätettävissä metallisovelluksissa.Tämän seurauksena vuonna 2009 kierrätetyistä materiaaleista valmistettiin noin 5 miljoonaa tonnia lyijyä (eli 60 prosenttia kaikesta tuotannosta).

Käyttötarkoitukset

Lyijyn primäärihakemus on edelleen lyijyakkuissa, joissa otetaan huomioon noin 80 prosenttia metallin käytöstä.

Lyijyhappoakut ovat ihanteellisia kaikentyyppisille ajoneuvoille niiden suhteellisen suuren teho-painosuhteen ansiosta, jonka ansiosta ne voivat toimittaa autojen käynnistysmoottoreiden edellyttämät korkeat ylijännitesuojat.

Lyijyakkujen purku- / latausjaksojen eteneminen on myös tehnyt nämä kannattaviksi tehonsäilytyskeskuksiksi sairaaloissa ja atk-asennuksissa sekä hälytysjärjestelmissä. Niitä käytetään myös uusiutuvista energialähteistä, kuten tuuliturbiineista ja aurinkokennoista.

Vaikka puhdas lyijy on hyvin reaktiivinen, lyijyyhdisteet, kuten lyijyoksidi, voivat erittäin vakaana, mikä tekee niistä sopivia ainesosina korroosiota kestävään pinnoitteeseen raudalle ja teräkselle. Lyijypäällysteitä käytetään aluksen rungon suojaamiseen, kun taas lyijystabilisaattoreita ja vaippoja käytetään vedenalaisen teho- ja viestintäkaapeleiden suojaamiseen.

Lyijylejeerinkiä käytetään edelleen joissakin luoteissa ja metallin alhaisen sulamispisteen takia metallijohdoissa. Lyijylasilla on erityisiä sovelluksia kameran linssit ja optiset instrumentit, kun taas lyijykristalli, joka sisältää jopa 36 prosenttia lyijyä, käytetään luomaan koristeita. Joissakin maalipigmenteissä, kuten myös otteluissa ja ilotulitusvälineissä käytetään edelleen muita lyijyyhdisteitä.

Lyijymyrkytys

Viimeisten 40 vuoden aikana tietoisuus lyijyn kielteisistä terveysvaikutuksista on johtanut siihen, että useat maat kieltävät lukuisia lyijytuotteita. Lyijypitoista polttoainetta, jota käytettiin laajalti 1900-luvulla, on kielletty useimmissa kehittyneissä maissa. Samanlaisia ​​kieltoja esiintyy lyijypigmenttien, lyijykynttilöiden ja lyijyputkien maaleilla.

Referenssit:

Street, Arthur. & Alexander, W. O. 1944. Metals in the Service of Man . 11. painos (1998).
Watts, Susan. 2002. Lyijy . Benchmark Books.