“铅旅”迢迢.pdf
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1、 Univ.Chem.2023,38(7),15 1 收稿:2022-11-02;录用:2022-11-16;网络发表:2023-01-03*通讯作者,Email: 基金资助:国家基础科学人才培养基金项目(J1310024);2021年度教育部“基础学科拔尖学生培养计划2.0”研究课题 科普 doi:10.3866/PKU.DXHX202211001 “铅旅”迢迢“铅旅”迢迢 张来英,朱亚先*厦门大学化学化工学院,福建 厦门 361005 摘要:摘要:铅在人类的生活和生产中有着重要的作用。本文借用拟人化的手法,介绍了铅及其化合物的基本性质和应用,让读者以生动活泼的方式了解铅及其化合物。关键词:
2、关键词:铅;性质;应用 中图分类号:中图分类号:G64;O6 Leads Travel Far Away Laiying Zhang,Yaxian Zhu*College of Chemistry and Chemical Engineering,Xiamen University,Xiamen 361005,Fujian Province,China.Abstract:Lead is instrumental in human life and production.Herein,this article personifies the Lead to introduce the basic
3、 properties of lead and its compounds and applications in life and production,to help readers understand lead and its compounds in a lively way.Key Words:Lead;Property;Application 连续上了一周的课,小铅疲倦地躺在床上:“好累啊,要是能出去旅游放松一下该多好啊”不一会儿,小铅便进入了梦乡。1 大“铅”世界 大“铅”世界“嗖嗖”小铅坐着的飞船快速地穿梭于元素国的山山水水,飞过各家族村落的上空,来到元素国第IVA族、第六周
4、期的铅家村。小铅似醒非醒、似梦非梦地喃喃自语道:“这是梦吗?我不会在梦里吧?”“不管梦里梦外了!”小铅兴奋极了,可以在大千世界里好好转悠。眼前的一块展示牌吸引了小铅:“铅,元素国第82号公民,原子量为207.2,是原子量最大的非放射性元素,喜欢穿蓝灰色的战袍,爱摆面心立方姿态1。”转角,遇见几位帅哥,看到小铅,熟络地前来打招呼:“小铅,你好!”“你们认识我吗?”小铅有点摸不着头脑,快速搜索大脑,但就是不好使,怎么也想不起来。“小铅,你总该记得我们吧?”空中的直升机降了下来。“大华,小化?你们怎么也在这啊?”看着全副武装的大华和小化,小铅惊呼道。“我来帮你恢复记忆吧。这位身穿黄色衬衫的是氧化铅(
5、PbO)先生,外号密陀僧,大名鼎鼎的铅黄就是他啦;这位身穿棕黑色西装的是二氧化铅(PbO2)先生,别名氧化高铅;这位身披橙色2 大 学 化 学 Vol.38风衣的是三氧化二铅(Pb2O3);这位身披红色战袍的是四氧化三铅(Pb3O4),俗称红丹、铅丹2,3。”大华如数家珍,娓娓道来。看小铅还是未能彻底恢复记忆,一旁的小化着急道:“小铅,你的熔点低,他们可都是你和空气或者纯氧在一定的热环境下通力合作而来的呀!”“对呀!我就是铅家族的一份子。他们都是我的伙伴呢。”小铅拍了一下脑瓜子,记忆的闸门总算打开了,“密陀僧用处可多了,可以用作颜料、冶金助熔剂、油漆催干剂、橡胶硫化促进剂和杀虫剂等;氧化高铅也
6、是一位能手,常活跃于染料、火柴、焰火、合成橡胶、电极等制造业,也可用作氧化剂;红丹的身影在防锈颜料、蓄电池、玻璃、陶瓷和搪瓷等领域都可以看到。”“嘿,你们在聊啥呢,快来呀!”远处化学山的喇叭传来呼唤声。大华、小化拉上小铅一同坐上直升机,来到化学山山腰。山腰上,工人师傅们正热火朝天地开采着矿石。“这是铅锌矿床,是方铅矿(PbS)和闪锌矿伴生的。”领头的师傅看到客人到了,介绍道,“自然界中最主要的铅矿就是硫化矿了,其次是氧化铅矿。”“氧化铅矿主要由白铅矿(PbCO3)和铅钒(PbSO4)组成,属于次生矿,常常出现在硫化矿的上层,或与硫化矿共生。”师傅指了指身旁的矿床,“上层白色的是铅钒和白铅矿,下
7、层黑色的是硫化铅矿。”“可是,要如何提取铅呢?”好学的小化提出了疑问。“首先要经过选矿富集,再冶炼。”师傅一边说着一边挥动时空棒,穿过时空隧道把大家带到一个巨大的工厂。大家看见原矿源源不断地进入机器,不同的机器一个连着一个,上面分别有“破碎、筛分、磨矿、分级、粗选、精选、扫尾”等标示牌。几条不同的大型生产线上,机器马不停蹄地运转着,最后出来一块块蓝灰色的铅块。小铅配合着在黑板上写下由方铅矿冶炼铅的方程式。2PbS+3O2 2PbO+2SO2 PbO+C Pb+CO“从矿物到铅块,铅锤百炼,还真不容易呢!”小化拉起小铅的手微笑道。“大铅世界还有众多族人,但各个都忙碌于人类世界的各行各业,就此告别
8、。”师傅看着大家自豪地挥手作别道。2 朋友“铅”朋友“铅”告别师傅,大家坐上直升机,在空中翱翔。“我们去拜访几位铅族的朋友吧。”大华提议道。飞过几座高山和大海,直升机来到铅化合物的一个基地。“咳咳!”小化忍不住咳了两声,“喉咙好干啊。”“抱歉,鄙人硫化铅,不喜欢水小姐,所以我这确实干燥了些。”一位披着黑色风衣的男子礼貌地躬身道。“哥们!”浓盐酸把硫化铅拉进一个反应仓,抱起硫化铅几个旋转,反应仓中直冒气泡。“他们是好朋友,一起反应生成臭鸡蛋味的硫化氢气体。”小铅当起了解说员,“稀硝酸也是硫化铅的好哥们,一起玩耍会把硫哥哥请出来呢。”看着小化疑惑的表情,小铅找来树枝,在地上写下方程式:PbS+4H
9、Cl H2PbCl4+H2S 3PbS+8H+2NO3 3Pb2+3S+2NO+4H2O“小伙子来我这吧。”对面穿着白色长裙的小姐朝小化招手道,“我是二氯化铅,喜欢热水。我No.7 doi:10.3866/PKU.DXHX202211001 3这就不会那么干燥啦。”一旁披着黄色丝状有光亮的风衣的小姐也热情邀请道:“我是二碘化铅,喜欢沸水。易溶于沸水中,我这可暖和了。”“好热闹啊。”远处围着黄色低温保护套的油状大姐们不甘寂寞,“我们是四氯化铅,既不喜欢高温也不喜欢潮湿。”没想到“铅”友们喜好各不相同,小化不知何去何从。“我们请四氯化铅变魔术吧。”大华邀请道。一位四氯化铅脱下低温保护套,随即跳转,
10、变成了二氯化铅和氯气;另几位四氯化铅来到一百来度的炉子上,立即发出阵阵爆炸声;还有一位四氯化铅一拉上水妹妹,顿时烟雾缭绕 这时,一队晶体状的帅哥风度翩翩地走来,“我们是铅的含氧酸盐组合:硝酸铅、醋酸铅、硫酸铅、碳酸铅和铬酸铅。”小铅看到哥哥们很是高兴,忙着介绍道:“硝酸铅哥哥和醋酸铅哥哥与水姐姐是好朋友;另三位哥哥和水姐姐不知咋的,就是不对付;碳酸铅哥哥活跃在防锈油漆和陶瓷工业上;穿着亮黄色西装的铬酸铅哥哥常常用来制黄色涂料。”“早有耳闻!”大华接过话头,“千百年来,铬酸铅、黄丹、红丹、铅白等众多铅友在颜料、涂料和油墨界大放异彩呢。比如别名为铬黄的铬酸铅大哥,与生俱来亮黄色,无惧于强酸强碱,色
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