铅锌矿的用途有哪些
铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。
铅锌用途广泛,广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。世界上80%以上的铅被用于生产铅酸电池。
锌是重要的有色金属原材料,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性,能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金。原生锌企业生产的主要产品有:金属锌、锌基合金、氧化锌,这些产品用途非常广泛,主要有以下几个方面:
1.镀锌。用作防腐蚀的镀层(如镀锌板),广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业,约占锌用量的46%。
锌具有优良的抗大气腐蚀性能,所以锌主要用于钢材和钢结构件的表面镀层。电镀用热镀锌合金表面氧化后会形成一层均匀细密的碱式碳酸锌ZnCO3o3Zn(OH)2氧化膜保护层,该氧化膜保护层还有防止霉菌生长的作用。由于锌合金板具有良好的抗大气腐蚀性,西方国家也开始尝试着直接用它做屋顶覆盖材料,用它做屋顶板材使用年限可长达120—140年,而且可回收再用,而用镀锌铁板做屋顶材料的使用寿命一般为5—10年。
2.制造铜合金材(如黄铜)。用于汽车制造和机械行业,约占锌用量的15%。
锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高,加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高,尤其是锌铜钛合金的出现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高,因此,锌铜钛合金已经被广泛应用于小五金生产中。
3.用于铸造锌合金。主要为压铸件,用于汽车、轻工等行业,约占锌用量的15%。
许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60%—80%。中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好,在一定条件下具有优越的超塑性能。
此外,锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29%,在射频干扰的场合,锌板是一种非常有效的屏蔽材料。同时,由于锌是非磁性的,适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币。此外,锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花,适合做井下防爆器材。
4.用于制造氧化锌。广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业,约占锌用量的11%。
5.用于制造干电池,以锌饼、锌板形式出现,约占锌用量的13%。
锌具有适宜的化学性能。锌可与NH4CI发生作用,放出H+正离子。锌—二氧化锰电池正是利用锌的这个特点,用锌合金当电池的外壳,既是电池电解质的容器,又参加电池反应构成电池的阳极。此外,它的这一性能也被广泛地应用于医药行业。
世界铅消费主要集中在铅酸蓄电池、化工、铅板及铅管、焊料和铅弹领域,其中铅酸蓄电池是铅消费最主要的领域,2009年美国、日本和中国铅酸蓄电池耗铅量所占比例分别达到了86%、86% 和81.4%。基于环保的要求,其他领域中铅的消费都比较低。
铅精矿是生产金属铅、铅合金、铅化合物等的主要原料。金属铅主要是生产铅锑合金、铅锡合金、铅锌合金及铅化合物用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、石油工业、化学工业、核工业、轻工业和医药业等领域。
铅的用途:
铅主要用于制造铅蓄电池;铅合金可用于铸铅字,做焊锡;铅还用来制造放射性辐射、X射线的防护设备;铅及其化合物对人体有较大毒性,并可在人体内积累。铅被用作建筑材料,用在硫酸铅电池中,用作枪弹和炮弹,焊、奖杯和一些合金中也含铅。铅还可以做成开花弹(又名达姆弹)。
2007年全球铅的消费比例为:汽车蓄电池69.7%,电缆护套2.5%,轧制材和挤压材6.5%,弹药、军火6.9%,合金2.8%,染料和其他化合物8.9%,其他2.7%。
扩展资料:
铅是质量最大的稳定元素,在自然界中有4种稳定同位素:铅204、206、207、208,还有20多种放射性同位素。
金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用,其表面会很快氧化生成保护薄膜;在加热下,铅能很快与氧、硫、卤素化合;铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用,能与热或浓盐酸、硫酸反应;铅与稀硝酸反应,但与浓硝酸不反应;铅能缓慢溶于强碱性溶液。
铅元素在太阳中的含量0.01ppm,元素在海水中的含量太平洋表面 0.00001ppm,氧化态Main Pb+2, Pb+4。
参考资料来源:百度百科——铅
历史
方铅矿可能是人类最早开采的矿石之一。古埃及古王国时期人们就使用方铅矿作为化妆品。巴比伦人就已经开始冶炼它了。在古罗马方铅矿也非常重要。今天方铅矿的学术名称Galena就是罗马人留下来的。无线电技术早期人们使用方铅矿作为整流器,今天人们使用二极管来整流。
方铅矿中常含银,中国自古就从含银方铅矿中提炼银。方铅矿是提炼铅金属的重要矿物,是最早被人类利用的矿物之一,中国早在商代前就从方铅矿中提炼铅,从含银方铅矿中提炼银。中华民族的祖先对铅锌矿的开采、冶炼和利用曾做出过重要贡献。中国古代“铅”写作“钅公”。商代(公元前16~前11世纪)中期在青铜器铸造中已用铅,西周(公元前11世纪~前771年)的铅戈含铅达99.75%。在古代,铅往往被加入铜中成为合金化金属,还用来制作铅白、铅丹等。古代炼铅的原料有两类,一类是氧化铅,以白铅矿为主,另一类是硫化矿,以方铅矿为主。明代陆容在《菽园杂记》中有叙述含银硫化铅矿的冶炼方法。宋应星在《天工开物》中提到当时开采的三种铅锌矿物,一种是“银矿铅”,系指与辉银矿等共生的方铅矿;另一种是“铜山铅”,系指含方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等的多金属矿;还一种是“草节铅”,可能是指结晶粗大的方铅矿。由于铅矿中多含有银,古代为了提取白银,因此大量开采并冶炼铅。
应用
方铅矿是提取铅的主要矿物。铅的用途既古老又广泛,铅字印刷、铅皮包电缆、钢板镀铅锡合金、国防、科技、铅笔芯等。古希腊的航海家用铅漆清除附生在船底的藤壶等生物。原来,铅具有很好的耐腐蚀特性,涂了铅漆,船就像穿了一层铠甲,神奇地排除了藻类的蚕食,保护着船底破浪前进。铅是制作兵器材料必不可少的原料。铅可以做屏蔽放射性核辐射的材料,在动力机械方面铅可以做蓄电池、电极板等。
由于方铅矿中87%的重量是铅,因此它是最重要的铅矿石。由于它还可以含有至1%的银,因此过去它也被用来提取银。铅已广泛应用于冶金工业、国防、科技、电子工业等。同时,铅是一种毒性很强的重金属元素,对环境和人类的生活生产有其不利的的一面。方铅矿分布较广泛,多产出于在接触交代矿床和在中、低温热液矿床中,经常与闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、等共生。在氧化带不稳定,易转变为铅矾、白铅矿等矿物。中药里的药用铅,别名黑锡、黑铅,即由方铅矿炼出。具有镇逆、坠痰、杀虫、解毒等功效。 最主要的铅矿石矿物。富含银时可提取银。
5.4.2.1 成矿地质条件
铅锌矿的成矿地质条件较为复杂,主要受地层、构造、侵入岩及火山岩的控制,在不同的地区其成矿地质条件又有所差别,多数铅锌矿产于区域性大断裂附近,沂沭断裂带及其两侧是重要的馈锌矿成矿远景区。
(1)地层条件
区内铅锌矿的成矿与地层并不十分密切,与成矿有关的地层主要有寒武纪灰岩。寒武纪灰岩中仅有沂水夏蔚铅矿和沂源南流水铜铅矿,为热液充填型,矿体顺层间裂隙(破碎带)产出,交代现象不明显,以充填方式为主。
此外,在斑岩型铅锌矿床中由于斑岩与碳酸盐岩地层的接触交代作用,从而使成矿在碳酸盐岩地层附近更容易发生。
(2)侵入岩条件
铅锌矿多数与燕山晚期侵入岩有直接和间接的关系。侵入岩为成矿提供物质来源和热液来源:斑岩型和接触交代型矿床直接与侵入岩有关,成矿物质主要来源于岩体;侵入岩的规模、产出形态、侵位深度、物质成分都可决定矿床的形成及规模。热液充填脉型铅锌矿,虽不直接产于侵入岩中,但是许多矿区附近有侵入岩或脉岩。侵入岩主要是燕山晚期小型侵入体,特别是小型杂岩体对成矿更为有利(如栖霞香夼铅锌矿)。因此侵入岩是铅锌矿成矿的一个重要条件。
(3)构造条件
有利的大地构造条件,决定了铅锌矿带的形成,沂沭断裂带及其与胶南-威海造山带结合部位是有利的构造条件。所有热液充填脉型铅锌矿均赋存于断裂构造裂隙中,断裂构造为成矿提供容矿空间和水热运移通道,附近往往有区域性深大断裂的存在。如安丘白石岭铅锌矿,产于鄌郚-葛沟断裂下盘;沂水快堡铅锌矿产于沂水-汤头断裂旁侧;胶南七宝山铅矿产于山周断裂(日照-市美断裂)下盘次级断裂中。
(4)火山岩条件
火山岩的大量喷发,为部分铅锌矿的形成提供了重要的热液、物质条件;火山岩主要集中于盆地中,是盆地中铅锌矿成矿的重要条件。火山的喷发可以使周围的地壳热流值增高,使得地下水被加热并从围岩中汲取成矿物质而形成含矿热液,经循环运移,在有利的构造部位沉淀成矿。
5.4.2.2 分布规律
(1)在大的构造单元中,主要分布于沂沭断裂带内汞丹山凸起周缘(安丘白石岭、担山,沂水快堡、夏蔚)。
(2)热液充填脉型矿床,多分布于区域性深大断裂旁侧次级断裂构造中:如安丘白石岭、担山、宋官疃,沂水快堡铅锌矿位于沂沭断裂带旁侧及下盘次级断裂中。多赋存于断裂裂隙膨大部位、转折端及产状由陡变缓处;具尖灭再现、分枝复合现象,矿体规模一般不大。
距燕山晚期侵入岩较远,或仅有脉岩出露,属中低温矿床;如矿区发育燕山晚期侵入岩则对成矿更为有利。
(3)接触交代型铅锌矿床,分布于燕山晚期岩体与碳酸盐岩接触带中,受岩体与碳酸盐岩控制。
(4)从成矿时间上来看,铅锌矿基本皆形成于燕山晚期,部分可能延续至古近纪,与太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压期后的伸展拉张阶段相吻合,该阶段是区内铅锌矿的主成矿期。
化学解释:
元素名称:铅
元素符号:Pb
元素原子量:207.2
元素类型:金属
发现过程:早在公元前三千年左右就已被人类发现。
元素描述:第一电离能7.416电子伏特。熔点327.5℃,沸点1740℃。密度13.34克/厘米3。银灰色重金属,质柔软,延性弱,展性强。空气中表面易氧化而失去光泽,变灰暗。溶于硝酸,热硫酸、有机酸和碱液。不溶于稀酸和硫酸。具有两性:既能形成高铅酸的金属盐,又能形成酸的铅盐。
元素来源:
主要存在于方铅矿(PbS)及白铅矿(PbCO3)中,经煅烧得硫酸铅及氧化铅,再还原即得金属铅。
元素用途:
主要用作电缆、蓄电池、铸字合金、巴氏合金、防X射线等的材料。
元素辅助资料:
铅在地壳中含量不大,自然界中存在很少量的天然铅。但由于含铅矿物聚集,熔点又很低(328℃),使铅在远古时代就被人们所利用了。
方铅矿(PbS)直到今天都是人们提取铅的主要来源。远古时代人们偶然把方铅矿投进篝火中,它首先被烧成氧化物,然后受到碳的还原,形成了金属铅。
在英国博物馆里藏有在埃及阿拜多斯清真寺发现的公元前3000年的铅制塑像。在伊拉克乌尔城和其他一些城市发掘古迹所获得的材料中,不仅找到属于公元前4000年间的各种金属物件,而且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件记录。这些记录说明,在公元前2350年已经从矿石中提炼出大量铁、铜、银和铅。在公元前1792——前1750年巴比伦皇帝汉穆拉比统治时期,已经有了大规模铅的生产。在我国殷代墓葬中也发现有铅制的酒器卣、爵、觚和戈等。
我国在商殷至汉代青铜器中铅的含量有增大的趋势。青铜中铅的增加对于液态合金流动性的提高起了重要作用,使铸件纹饰毕露。
不过,古代人对铅和锡的分别并不是十分明确。罗马人称铅为黑铅,称锡为白铅,以致后来它的元素符号定为Pb。
中外古炼金家和炼丹家们对铅和铅的一些化合物进行了实验,例如在魏伯阳所著的《周易参同契》中说:“胡粉投火中,色坏还为铅。”用今天的化学方程式表示就是:
Pb3O4 + 2C ——→ 3Pb + 2CO2↑
直到16世纪以前,在用石墨制造铅笔以前,在欧洲,从希腊,罗马时代起,人们就是手握夹在木棍里的铅条在纸上写字,这正是今天“铅笔”这一名称的来源。到中世纪,在富产铅的美国,一些房屋,特别是教堂,屋顶是用铅版建造,因为铅具有化学惰性,耐腐蚀。最初制造硫酸使用的铅室法也是利用铅的这一特性。
铅的元素符号Pb是来自拉丁名称plumbum 。
汉字解释:
qiān ①一种金属.②石墨.
yán 铅山,地名,在江西省.
铅污染
在所有已知毒性物质中,书上记载最多的是铅。古书上就有记录认为用铅管输送饮用水有危险性。公众接触铅有许多途径。近年来公众主要关心石油产品中含铅问题。颜料含铅,特别是一些老牌号的颜料含铅较高,已经造成许多死亡事件,因此有的国家特别制定了环境标准规定颜料中铅的含量应控制在600PPM之内。
有的国家还没有制定出标准,但是市场出售高铅含量颜料时贴出标签警示用户。食品中也发现铅的残留,或是空气中的铅降下污染食物,或是罐头皮的铅污染罐头食品。铅的另外一个重要来源是铅管。几十年以前建筑住宅时用铅管或铅衬里管道,夏天的天然冰箱也用铅衬里,这些年已经禁用,改用塑料或其它材料。
一般饮用水中铅含量的安全界限是100微克/升,而最高可接受水平是50微克/升。后来又进一步规定自来水中可接受的铅最大浓度为50微克/升(0.05毫克/升)。此外,为了研究铅对人体健康的影响,科学家着手检测人体血样的铅浓度,作为是否铅中毒的先期指标。数据表明:如果饮用水接近50微克/升,那么该病人血样的铅浓度约在30微克/升以上。吃奶的婴儿要求应该更为严格,平均血铅浓度要不超过10--15微克/升。
水厂处理水过程中可能加入钙和重碳酸盐以保持水呈碱性,继而减少水对输水管道的腐蚀,这个过程会带来新的风险。但是腐蚀问题很复杂,不是如此这般所能解决的,应该总体净化,但又价格昂贵。
许多化学品在环境中滞留一段时间后可能降解为无害的最终化合物,但是铅无法再降解,一旦排入环境很长时间仍然保持其可用性。由于铅在环境中的长期持久性,又对许多生命组织有较强的潜在性毒性,所以铅一直被列为强污染物范围。
急性铅中毒目前研究的较为透彻,其症状为:胃疼,头痛,颤抖,神经性烦燥,在最严重的情况下,可能人事不醒,直至死亡。在很低的浓度下,铅的慢性长期健康效应表现为:影响脑子和神经系统。科学家发现:城市儿童血样即使铅的浓度保持可接受水平,仍然明显影响到儿童智力发育和表现行为异常。我们只有降低饮用水中铅水平才能保证人们对铅的摄取总量降低。无铅汽油的推广应用为降低环境中的铅污染立了大功,特别是降低了大气中的颗粒物中的铅。
铅与颗粒物一起被风从城市输送到郊区,从一个省输送到另一个省,甚至到国外,影响其它地区,成了世界公害。科学家在北美格陵兰地区的冰山上逐年积冰的地区打钻钻取冰柱,下层的年头久远,顶层的年头捱近,易不同层次测定冰的铅含量。结果表明:1750年以前铅含量仅为20微克/吨;1860年为50微克/吨;1950年上升为120微克/吨;1965年剧增到210微克/吨。近代工业的发展,全球范围的污染日趋严重。
铅是一种化学元素,其化学符号源于拉丁文,化学符号是Pb(拉丁语Plumbum),原子量207.2,原子序数为82。铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。
铅为带蓝色的银白色重金属,它有毒性,是一种有延伸性的主族金属。熔点327.502C,沸点1740C,密度11.3437克/厘米³,硬度1.5,质地柔软,抗张强度小。
铅是人类最早使用的金属之一,公元前3000年,人类已会从矿石中熔炼铅。铅在地壳中的含量为0.0016%,主要矿石是方铅矿。铅在自然界中有4种稳定同位素:铅204、206、207、208,还有20多种放射性同位素。
金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用,其表面会很快氧化生成保护薄膜;在加热下,铅能很快与氧、硫、卤素化合;铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用,能与热或浓盐酸、硫酸反应;铅与稀硝酸反应,但与浓硝酸不反应;铅能缓慢溶于强碱性溶液。
铅主要用于制造铅蓄电池;铅合金可用于铸铅字,做焊锡;铅还用来制造放射性辐射、X射线的防护设备;铅及其化合物对人体有较大毒性,并可在人体内积累。铅被用作建筑材料,用在乙酸铅电池中,用作枪弹和炮弹,焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。
铅锌矿中含镉,镉是一种对人体有害的重金属,其主要损害肾小管。当镉在体内达到一定量时,可引起骨质疏松,还会损害男性泌尿、生殖系统。由此可以看出铅锌矿对人体有害。
铅锌矿,是富含金属元素铅和锌的矿产,铅锌用途广泛,用电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。