一、铅的性质和用途 铅是周期表中第四族元素，原子序数为82。 在化合物中，铅为两价及四价。 原子量为207.21，为Pb2O4、Pb2O6、Pb2O7及Pb2O8同位素的平均值。 颜色：蓝灰色或银灰色。 晶体结构：面心立方晶格。 熔点：327.4℃，沸点：1725℃。 密度：11.336克/厘米3（20℃）。 铅对人有毒。 1、铅的性质 （1）物理性质 金属铅属于等轴晶系，其物理性质方面的特点为硬度小、密度大、熔点低、沸点高、展性好、延性差、对电与热的传导性能差、高温下容易挥发、在液态下流动性大。 （2）化学性质 铅在完全干燥的常温空气中或在不含空气的水中，不发生任何化学变化;但在潮湿和含有CO2的空气中，则失去光泽而变成暗灰色，其表面被PbO2薄膜所覆盖，此膜慢慢地转变成碱性碳酸铅3PbCO3·Pb(OH)2。 铅在空气中加热熔化时，最初氧化成 PbO2 温度升高时则氧化成PbO 继续加热到330～450℃形成的PbO氧化成Pb2O3 在450 ～ 470℃的温度范围内，则形成Pb3O4（即2PbO·PbO2，俗称铅丹）。 无论是Pb2O3或Pb3O4在高温下都会离解生成PbO，因此PbO是高温下惟一稳定的氧化物。 CO2对铅的作用不大；浸没在水中（无空气）的铅很少腐蚀。 铅易溶于硝酸（HNO3）、硼氟酸（HBF4）、硅氟酸（H2SiF6）、醋酸（CH3COOH）及AgNO3等； 盐酸与硫酸仅在常温下与铅的表面起作用而形成几乎是不溶解的PbCl2和PbSO4的表面膜。 可见，工业上常用的“三酸”作为溶剂，都不太适宜用于湿法炼铅和粗金属铅的水溶液电解精炼，因为尽管硫酸、盐酸价廉易得，但生成的PbSO4、 PbCl2在水溶液中溶解度小；而与硝酸形成的Pb（NO3）2在水溶液中不太稳定，容易生成挥发性的氧化氮。 这就是湿法炼铅工业化规模生产的困难所在，也是粗铅电解精炼不得不采用较昂贵的H2SiF6作电解质的缘故。 铅是放射性元素铀、锕和钍分裂的最后产物，可吸收放射性线，且具有抵抗放射性物质透过的性能。 2、主要铅化合物的性质 （1）硫化铅 硫化铅（PbS）在自然界呈方铅矿存在，色黑（结晶状态呈灰色），具有金属光泽。PbS含Pb86.6%，密度7.4～7.6g/cm3，熔点1135℃，熔化后流动性很大，可透过粘土质材料而不起侵蚀作用，易渗入砖缝。 PbS在600℃时已开始挥发，其蒸气压与温度的关系如下： PbS的离解压很小，1000℃时仅为16.8Pa。但PbS中的Pb可被对硫亲和力大的金属所置换，如温度高于1000℃时，铁可置换PbS中的Pb（PbS+Fe= FeS+Pb）。这就是炼铅常见的“沉淀反应”。 PbS可与FeS、Cu2S等金属硫化物形成锍，CaO、BaO对PbS可起分解作用（4PbS+4CaO=4Pb+3CaS+ CaSO4）； 在还原气氛下，可发生下列反应：2PbS+CaO+C(CO)= Pb+ PbS·CaS+ CO(CO2)。当炉料中存在大量CaS时，会降低铅的回收率，因为CaS将与PbS形成稳定的PbS·CaS。 在铅的熔点附近，PbS不溶于铅中，随着温度的升高，PbS在铅中的溶解度增加。到1040℃时，PbS与Pb的熔合体分为两层： 上层含PbS 89.5%,Pb 10.5%； 下层含PbS 19.4%,Pb 80.6%。 当冷却时PbS以纯净的结晶体从Pb-PbS熔合体中析出，这是鼓风炉熔炼中炉结形成的原因之一。 PbS溶解于HNO3与FeCl3的水溶液中，所以HNO3和FeCl3均可用来作为方铅矿的浸出剂。 PbS几乎不与C和CO发生作用。 PbS在空气中加热时生成PbO和PbSO4，其开始氧化温度为360～380℃。 （2）氧化铅 氧化铅（PbO）又名密陀僧，熔点886℃，沸点1472℃，有两种同素异形体：属于正方晶系的红密陀僧和斜方晶系的黄密陀僧。 熔化的密陀僧急冷时呈黄色，缓冷时呈红色，前者在高温下稳定，两者的相变点为450～500℃。 PbO在不同温度下的平衡蒸气压如下： （3）硫酸铅 硫酸铅（PbSO4）的密度为6.34g/cm3,熔点为1170℃。 PbSO4是比较稳定的化合物，开始分解的温度为850℃，而激烈分解的温度为905℃。 PbS、ZnS和Cu2S等的存在可促使PbSO4的分解，促使其开始分解温度降低。例如PbSO4+PbS系中，反应开始温度为630℃。 PbSO4和PbO均能与PbS发生相互反应生成金属铅，是硫化铅精矿直接熔炼的反应之一。 （4）氯化铅 氯化铅（PbCl2）为白色，其熔点为498℃，沸点为954℃，密度为5.91g/cm3。 PbCl2在水溶液中的溶解度甚小，25℃时为1.07%，100℃时才为3.2%。 但PbCl2溶解于碱金属和碱土金属
