Олово и свинец

1.

Тема: Олово и
свинец
Вопросы:
1. Олово: нахождение в природе, физические и химические свойства, получение,
применение олова и его соединений.
2. Свинец: нахождение в природе, физические и химические свойства, получение
и применение свинца и его соединений.
3. Биологические функции олова и свинца.

2.

Олово и свинец относятся к р – электронному семейству. В соединениях
проявляют степень окисления +2 и +4, при этом для олова более
характерна степень окисления +4, а для свинца – +2.
• Вопрос 1. Олово: нахождение в природе, физические и химические
свойства, получение, применение олова и его соединений
• Олово в природе встречается в виде следующих минералов: SnO2 –
оловянный камень; SnS2 – станнин.
• Олово мягкий, серебристо-белый металл, легко прокатывается.
Электропроводность меньше, чем у серебра. Температура плавления 231,89С.
У олова три аллотропные модификации: – серое олово, устойчивое при
температуре ниже +13,20С; – белое олово с металлическим блеском,
устойчивое при температуре +13,2 – +1610С; – модификация устойчивая
при температуре выше +1610С.

3.

При комнатной температуре олово малоактивно. При высокой температуре
взаимодействует с кислородом, галогенами и другими неметаллами. С углеродом,
кремнием, бором и азотом образует карбид, силицид, борид и нитрид олова
соответственно. При комнатной температуре олово не растворяется в воде, но
реагирует с водяным паром: Sn + 2H2O(пар) = SnO2 + 2H2.
• Олово растворяется в горячих кислотах не окислителях, например:
• Sn + 2HCl = SnCl2 + H2.
• Взаимодействует с горячими кислотами окислителями, например:
• Sn + 4HNO3 (конц) = H2SnO3 + 4NO2 + H2O;
• 3Sn + 4HNO3 (разб) + H2O = 3H2SnO3 + 4NO;
• Sn + 3H2SO4 (конц) = Sn(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O,
• а также горячими растворами щелочей:
• Sn + 2КОН + 4H2O (избыток воды) = 2K2[Sn(OH)6] + 2H2;
• Sn + 2КОН + H2O (недостаток воды) = K2SnO3 + 2H2.

4.

Хлорид олова (II) – сильный восстановитель. Эта соль восстанавливает
хром (VI) до хрома (III) железо (III) до железа (II) ионы ртути до
металлической ртути, реагирует с серной кислотой
2SnCl2 + 4H2SO4 = Sn(SO4)2 + 2SO2 + SnCl4 + 4H2O.
Получают олово из оловянного камня:
SnO2 + 2C = Sn + 2CO
и утилизацией олова из жестяных консервных банок, покрытых оловом.
Применяют как компонент металлических сплавов (олово с медью – бронза;
олово с медью и цинком – латунь; олово со свинцом – припои). Поскольку он
практически безвреден, то его применяют для лужения стальных консервных
банок, для получения фольги, применяемой для упаковки пищевых продуктов.
Олово используют также для изготовления различных деталей аппаратуры,
например, змеевики для холодильников.
Сплавы олова с сурьмой и медью называются оловянными баббитами,
применяются для изготовления подшипников скольжения. Сплавы олова со
свинцом – припои – широко применяются для пайки. Дисульфид олова (SnS2),
полученный нагреванием оловянных опилок с серой и хлоридом аммония,
имеет вид золотисто-желтых чешуек и под названием «сусального золота»
применяется для позолоты дерева.

5.

Вопрос 2. Свинец: нахождение в природе, физические и химические
свойства, получение и применение свинца и его соединений
• В природе встречается в основном в виде руды PbS (свинцовый блеск), а также в
виде красной свинцовой руды (PbCrO4). Свинец – голубовато-белый металл, очень
мягок и легко режется ножом. Температура плавления + 327,40С. Этот металл, как и
олово, относительно слабо проводит электрический ток и тепло.
• На воздухе свинец покрывается тонким слоем оксида, защищающим его от
дальнейшего окисления. С водой не взаимодействует, но в присутствии кислорода
растворяется
• 2Рb + О2 + 2Н2О = 2Рb(ОН)2.
• Разбавленные серная и соляная кислоты почти не действуют на свинец. Свинец
взаимодействует с концентрированной серной кислотой с образованием
растворимой в воде кислой соли Рb(НSO4)2 и выделением водорода:
• Рb + 2H2SО4 = Рb(НSO4)2 + Н2.

6.

• Наибольшее количество свинца расходуется на изготовление оболочек
электрических кабелей и пластин аккумулятора. Он идет на изготовление
боеприпасов и дроби. Свинец входит в состав многих сплавов, например,
сплавов для подшипников, типографских сплавов (гарта), припоев. Он
используется для защиты от –излучения.
• Желтый порошок PbO после прокаливания при 5000С приобретает
красновато-желтый цвет и в таком виде называется глётом. Применяется
для выработки некоторых сортов стекол. Из оксида свинца получают
другие соединения свинца.
• Темно-бурый порошок PbO2 – амфотерный оксид, очень сильный
окислитель. Применяется в аккумуляторах для заполнения пластин.
Смешанный оксид PbO· PbO2 или Pb3O4 (сурик) ярко-красного цвета
применяют для изготовления красок, используемых для защиты металлов
от коррозии.

7.

• Биологические функции свинца и олова.
• В незначительных количествах свинец встречается в организмах животных
и человека, хотя этот металл является очень токсичным и для нормальной
работы живых организмов не нужен.
• Все соединения свинца очень ядовиты и являются канцерогенами. При
длительной работе со свинцом возможны хронические отравления,
выражающиеся поражением десен, расстройством нервной системы,
нарушением функции печени и пищеварительных органов. Соединяясь с
белками, свинец медленно выводится из организма.
• ПДК свинца в воде составляет 0,03 мг/л. Олово практически безвредно, но
в больших количествах может вызвать негативные последствия для живых
организмов. ПДК олова для консервированных продуктов в жестяных
банках составляет 200 мг/кг.