Свинцевание химическое: Свойства свинцовых покрытий и области применения | Свинцевание горячее и электролитическое

Свойства свинцовых покрытий и области применения | Свинцевание горячее и электролитическое

Разнообразное применение свинцовых покрытий обусловлено физическими и химическими свойствами свинца. Однако по сравнению с оловом область применения? свинцовых покрытий несколько ограничена и резко отличается.

Свинцовые покрытия обычно имеют большую толщину, чем покрытия из других металлов, применяемых в гальванотехнике. Эта толщина измеряется несколькими сотыми долями миллиметра, а в специальных случаях, например в химической аппаратуре, наращивают слои в десятые доли и даже целые миллиметры.

Чаще всего свинцовые покрытия применяют для предохранения металла от воздействия серной кислоты, сернистых газов и других сернистых и сернокислых соединений. При этом установлено, что стойкость чистого электролитного свинца больше технического.

При взаимодействии свинца с серной кислотой или солями серной кислоты на поверхности металла образуется тонкая пленка сернокислого свинца, которая защищает металл от дальнейшего разрушения. Концентрированная серная кислота энергично действует на свинец только при повышенных температурах (выше 200° С), но и в этом случае электролитный свинец устойчивее обыкновенного технического свинца.

С разбавленной соляной кислотой свинец реагирует медленно, в то время как в концентрированной соляной кислоте наблюдается усиленная коррозия.

Свинец отличается большой стойкостью против отравляющих веществ, чем объясняется широкое применение его в военной промышленности (защита внутренних стенок химических снарядов и т. п.). Газообразный хлор при обыкновенной температуре медленно реагирует со свинцом, в то время как фтор на него действует разрушительно. Свинец плохо противостоит азотной кислоте, даже разбавленной.

Органические кислоты — уксусная, молочная, щавелевая— также действуют на свинец. Поэтому нельзя его применять для покрытия посуды, предназначенной для хранения пищевых продуктов (свинцовые соли ядовиты).

В присутствии едких щелочей свинец сравнительно быстро разрушается. Любопытно, что в дистиллированной воде свинец растворяется в большей степени, чем в водопроводной, что объясняется образованием на поверхности металла пленки из углекислого свинца за счет растворенной в воде углекислоты. Свинец даже в виде примесей не допускается в оловянном покрытии. На воздухе свинец быстро окисляется только с поверхности, вглубь окисление не распространяется.

Механическая прочность освинцованной железной аппаратуры значительно выше сплошной свинцовой, так как свинец менее прочен, чем железо, в то же время масса аппаратуры значительно уменьшается, так как свинец значительно тяжелее железа.

Освинцованное железо характеризуется хорошей деформируемостью, включая глубокую штамповку без опасения отслаивания; свинец играет роль смазки и этим облегчает штампуемость. Свинцовые покрытия прекрасно сцепляются с лакокрасочными покрытиями.

Свинцовые покрытия (или покрытия из сплавов на свинцовой основе) наносятся методом погружения в расплавленный металл, электроосаждением и распылением. Наиболее широко они применяются в химической промышленности: различные емкости, автоклавы, трубы, агитаторы, пропеллеры и другие приспособления для перемешивания. В этих случаях покрытия должны иметь толщину порядка 4,5—5 мм.

  • Свинцевание погружением в расплавленный металл
  • Электролитическое осаждение свинца и его сплавов
  • Сульфаматные электролиты
  • Электроосаждение оловосодержащих сплавов

НПП СЭМ.М. Гальванические технологии. Блескообразующие добавки

Добавки ЦКН-45А, ЦКН-45Б

(ТУ 2499-023-40195384-13)

для электроосаждения свинца из метилсульфонового электролита

 

  

            Добавки ЦКН-45А и ЦКН-45Б предназначены для электрохимического осаждения свинца из метилсульфонового электролита, позволяют получать беспористые компактные осадки в ваннах подвесочного и барабанного типов.

            Процесс характеризуется высокой кроющей и рассеивающей способностями, а также обладает гораздо меньшей склонностью к дендритообразованию по сравнению с распространенными борфтористоводородными электролитами свинцевания. Электролит не содержит соединений фтора, что позволяет уменьшить агрессивность процесса и снизить нагрузку на очистные сооружения.

 

СОСТАВ ЭЛЕКТРОЛИТА



Компонент

Концентрация, г/л

Свинец (в пересчете на металл)

Кислота метилсульфоновая 70% для приготовления, мл/л

Кислота метилсульфоновая 70% свободная, мл/л

Добавка ЦКН-45А, мл/л

Добавка ЦКН-45Б, мл/л

100-120

100-120

5-15

20-30

20-30

 

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ


Катодная плотность тока, А/дм2

Анодная плотность тока, А/дм2

Температура, 0С

0. 5-5

не более 3

18-25

                                           *Рекомендуется непрерывная фильтрация

 

ПРИГОТОВЛЕНИЕ И КОРРЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА

            Корректировка электролитов по добавкам ЦКН проводится по тесту  в  ячейке Хулла или по действительному расходу добавок на 1 м2 покрываемой поверхности.

            Нормативы расхода добавок:

            ЦКН-45А расходуется с уносом электролита.

            ЦКН-45Б – 2-3 л на 10000 А*ч.

            Расход добавок с уносом зависит от типа установки, номенклатуры обрабатываемых деталей и условий эксплуатации электролита.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

            Добавки ЦКН-45А и ЦКН-45Б по степени воздействия на организм в соответствии с Гигиеническими нормами ГН 2.2.5.686-98  и ГОСТ 12.1.007 относятся к 3 классу опасности. При эксплуатации электролитов с добавками ЦКН необходимо соблюдать требования ГОСТ 12. 3.008 и заводских инструкций по технике безопасности.

 

ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ

            Транспортирование добавок ЦКН-45А и ЦКН-45Б допускается всеми видами транспорта в закрытой таре из стекла, полиэтилена.

            Добавки и композиции ЦКН должны храниться в закрытых складских помещениях вдали от нагревательных приборов при температуре от +5 до +25ОС.

            Срок хранения добавок ЦКН-45А и ЦКН-45Б — 12 месяцев с момента изготовления.

 

По вопросам приобретения Технологической инструкции обращайтесь в  НПП «СЭМ.М»

Телефон/факс (495) 978-9442

свинец | Определение, использование, свойства и факты

ведущий

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:
Георг Рафаэль Доннер
Похожие темы:
обработка свинца
свинец-207
Месторождение типа долины Миссисипи
общий провод
свинец-206

Просмотреть весь связанный контент →

Последние новости

4 апреля 2023 г. , 18:07 по восточному времени (AP)

В первом обзоре EPA указывается число свинцовых труб в США. белый или сероватый металл в группе 14 (IVa) периодической таблицы. Свинец очень податлив, пластичен, плотен и является плохим проводником электричества. Известный в древности и считавшийся алхимиками старейшим из металлов, свинец очень прочен и устойчив к коррозии, о чем свидетельствует продолжающееся использование свинцовых водопроводных труб, установленных древними римлянами. Символ Pb для свинца является аббревиатурой латинского слова свинец, свинец .

+2,30044

Element Properties
atomic number 82
atomic weight 207.19
melting point 327.5 °C (621.5 °F)
boiling point 1,744 ° C (3171,2 °F)
плотность 11,29 г/см 3 при 20 °C (68 °F)
степени окисления
electron configuration [Xe]4 f 14 5 d 10 6 s 2 6 p 2 or 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 4 p 6 4 d 10 4 f 14 5 s 2 5 p 6 5 d 10 6 s 2 6 p 2

Occurrence and distribution

Свинец часто упоминается в ранних библейских рассказах. Вавилоняне использовали металл в качестве пластин для записи надписей. Римляне использовали его для изготовления таблеток, водопроводных труб, монет и даже кухонной утвари; действительно, в результате последнего употребления отравление свинцом было признано во времена Августа Цезаря. Соединение, известное как свинцовые белила, по-видимому, было приготовлено в качестве декоративного пигмента по крайней мере еще в 200 г. до н. э. Современные разработки относятся к разработке в конце 1700-х годов месторождений в районе Миссури-Канзас-Оклахома в Соединенных Штатах.

По весу свинец имеет почти такое же содержание в земной коре, как и олово. В космосе на 10 6 атомов кремния приходится 0,47 атома свинца. Космическое изобилие сравнимо с изобилием цезия, празеодима, гафния и вольфрама, каждый из которых считается достаточно дефицитным элементом.

Хотя свинца не так уж много, процессы естественной концентрации привели к значительным месторождениям, имеющим коммерческое значение, особенно в Соединенных Штатах, а также в Канаде, Австралии, Испании, Германии, Африке и Южной Америке. Значительные месторождения находятся в США в западных штатах и ​​долине Миссисипи. Редко встречающийся в природе в свободном виде, свинец присутствует в нескольких минералах, но все они имеют второстепенное значение, за исключением сульфида PbS (галенит или свинцовый блеск), который является основным источником производства свинца во всем мире. Свинец также содержится в англезите (PbSO 4 ) и церуссит (PbCO 3 ). К началу 21 века Китай, Австралия, США, Перу, Мексика и Индия были ведущими мировыми производителями свинца в концентрате.

Викторина «Британника»

Викторина «118 названий и символов периодической таблицы»

Свинец может быть извлечен путем обжига руды и последующей плавки в доменной печи или путем прямой плавки без обжига. Дополнительная очистка удаляет примеси, присутствующие в слитках свинца, произведенных любым способом. Почти половина всего рафинированного свинца извлекается из переработанного лома. (Для промышленного производства см. обработка свинца.)

Использование металла

Известна только монокристаллическая модификация с плотноупакованной металлической решеткой. Свойства, которые обуславливают множество применений элементарного свинца, включают его пластичность, легкость сварки, низкую температуру плавления, высокую плотность и способность поглощать гамма-излучение и рентгеновское излучение. Расплавленный свинец является отличным растворителем и собирателем элементарного серебра и золота. Конструкционные применения свинца ограничены его низкой прочностью на растяжение и усталостной прочностью, а также его тенденцией к течению даже при небольшой нагрузке.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

В свежем виде свинец быстро окисляется, образуя тускло-серое покрытие, ранее считавшееся субоксидом свинца, Pb 2 O, но теперь признанным смесью свинца и монооксида свинца, PbO, который защищает металл от дальнейшей коррозии. Точно так же, хотя свинец растворим в разбавленной азотной кислоте, соляная или серная кислоты разрушают его только поверхностно, поскольку нерастворимый хлорид (PbCl 2 ) или сульфатные (PbSO 4 ) покрытия препятствуют продолжению реакции. Из-за этой общей химической стойкости значительное количество свинца используется в кровельных работах, в качестве покрытий для электрических кабелей, проложенных в земле или под водой, а также для облицовки водопроводных труб и трубопроводов и конструкций для транспортировки и обработки агрессивных веществ.

Элементарный свинец также может быть окислен до иона Pb 2+ ионами водорода, но нерастворимость большинства солей Pb 2+ делает свинец устойчивым к воздействию многих кислот. Окисление в щелочных условиях легче осуществить, и ему способствует образование растворимых частиц свинца в степени окисления +2. Оксид свинца (PbO 2 , со свинцом в виде иона Pb 4+ ) относится к числу более сильных окислителей в кислом растворе, но сравнительно слаб в щелочном растворе. Легкость окисления свинца повышается за счет комплексообразования. Электроосаждение свинца лучше всего осуществляется из водных растворов, содержащих гексафторсиликат свинца и гексафторкремниевую кислоту.

Свинец имеет множество других применений, самое крупное из которых — производство аккумуляторных батарей. Применяется в боеприпасах (дробях и пулях), а также в составе припоев, типографских металлов, подшипниковых сплавов, легкоплавких сплавов и оловянных сплавов. В тяжелом и промышленном оборудовании листы и другие детали, изготовленные из соединений свинца, могут использоваться для гашения шума и вибрации. Поскольку свинец эффективно поглощает коротковолновое электромагнитное излучение, его используют в качестве защитного экрана вокруг ядерных реакторов, ускорителей частиц, рентгеновского оборудования и контейнеров, используемых для транспортировки и хранения радиоактивных материалов. Вместе с составным оксидом свинца (PbO 2 ) и со свинцово-сурьмяными или свинцово-кальциевыми сплавами он используется в обычных аккумуляторных батареях.

Лид

Зона данных | Открытие | Факты | Внешний вид и характеристики | Использование | Изобилие и изотопы | Ссылки

82

Pb

207.2

Химический элемент свинец классифицируется как другой металл. Оно известно с древних времен. Его первооткрыватель и дата открытия неизвестны.

Зона данных

Классификация: Свинец — «другой металл»
Цвет: синевато-серый
Атомный вес: 207,2
Состояние: твердый
Температура плавления: 327,46 или С, 600,61 К
Точка кипения: 1750 или С, 2023 К
Электроны: 82
Протонов: 82
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе: 126
Электронные оболочки: 2,8,18,32,18,4
Электронная конфигурация: [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
Плотность @ 20 или C: 11,34 г/см 3

Реакции, Соединения, Радиусы, Проводимости»>Показать больше, в том числе: Теплота, Энергия, Окисление,
Реакции, соединения, радиусы, проводимости

Атомный объем: 18,17 см 3 /моль
Структура: fcc: гранецентрированный куб
Твердость: 1,5 месяца
Удельная теплоемкость 0,13 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 4,77 кДж моль -1
Теплота распыления 196 кДж моль -1
Теплота парообразования 177,9 кДж моль -1
1 ст энергия ионизации 715,6 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 1450,5 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 3081,5 кДж моль -1
Сродство к электрону 35,1 кДж моль -1
Минимальная степень окисления -4
Мин. общее окисление нет. 0
Максимальная степень окисления 4
Макс. общее окисление нет. 4
Электроотрицательность (шкала Полинга) 2,33
Объем поляризуемости 6,8 Å 3
Реакция с воздухом мягкий, ж/в ⇒ PbO
Реакция с 15 M HNO 3 мягкий, ⇒ NO x , Pb(NO 3 ) 2
Реакция с 6 М HCl нет
Реакция с 6 М раствором NaOH
Оксид(ы) PbO (глет), PbO 2 , Pb 2 О 3 , Pb 3 О 4
Гидрид(ы) PbH 4
Хлорид(ы) PbCl 2 и PbCl 4
Атомный радиус 180 часов
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ион) 133 вечера
Ионный радиус (3+ ион)
Ионный радиус (1-ион)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 35,3 Вт·м -1 К -1
Электропроводность 4,8 x 10 6 S m -1
Температура замерзания/плавления: 327,46 или С, 600,61 К

Открытие свинца

Свинец известен с древних времен. Мы не знаем, кто его обнаружил.

Его руды широко распространены, у него низкая температура плавления, поэтому его легко плавить.

В древности из него делали статуи, монеты, посуду и таблички для письма. Римляне также использовали свинец для водопровода.

Римляне называли свинец «Plumbum nigrum», что означает «черный свинец», чтобы отличить его от «Plumbum Album», что означает «белый свинец». Теперь мы называем олово «свинцовыми белилами». Олово находится прямо над свинцом в периодической таблице.

Химический символ свинца — Pb, что происходит от его латинского названия. Наше название элемента происходит от англо-саксонского слова «свинец», обозначающего металл.

На изображении ниже показаны блестящие, незапятнанные свинцовые шарики.

 

Использование свинца в современном мире.

НАСА: Грузовая бирка из свинца была обнаружена во время раскопок первоначальной колонии в Джеймстауне, штат Вирджиния. Считается, что он совершил путешествие из Англии в 1611 году.

Внешний вид и характеристики

Вредное воздействие:

Свинец и его соединения ядовиты.

Характеристики:

Свинец — голубовато-серый, мягкий, плотный металл, который на свежем срезе имеет яркий блеск.

Медленно тускнеет во влажном воздухе, образуя матово-серый налет.

Металл очень пластичный и ковкий.

Свинец чрезвычайно устойчив к коррозии и является плохим проводником электричества.

Использование свинца

Большие количества свинца, как в виде металла, так и в виде диоксида, используются в аккумуляторных батареях.

Свинец также используется в покрытии кабелей, в качестве боеприпасов, в качестве электродов, в припое и в качестве кровельного материала.

Металл используется для защиты от радиации, т.е. в рентгеновских кабинетах и ​​ядерных реакторах.

Оксид свинца также используется в производстве тонкого хрусталя.

Исторически свинец использовался в сантехнике.

Тетраэтилсвинец использовался как антидетонатор в бензине и как добавка в краски. В последнее время эти виды использования были сокращены из-за экологических опасений по поводу кумулятивного отравления свинцом.

Изобилие и изотопы

Изобилие в земной коре: 14 частей на миллион по весу, 1 часть на миллион по молям

Изобилие в Солнечной системе: 10 частей на миллиард по весу, 70 частей на триллион по молям

Стоимость, чистая: 2,45 доллара США за 100 г

Стоимость, оптовая продажа: $0,02 за 100 г

Источник: Свинец редко встречается в природе и встречается в рудах, в основном с медью, цинком и серебром. Основным минералом свинца является сульфид свинца (галенит, PbS). Другими распространенными минералами являются церуссит (карбонат свинца, PbCO 3 ) и англезит (сульфат свинца, PbSO 4 ). Свинец очищается от галенита (PbS) путем нагревания. Большое количество свинца также извлекается при переработке.