Svinec je mehka, siva, sijoča kovina z visoko gostoto in nizkim tališčem. Čeprav je nevarno za naše zdravje, ljudje svinec pridobivajo in uporabljajo že več kot 6000 let.
Lastnosti
- Atomski simbol: Pb
- Atomska številka: 82
- Atomska masa: 207,2 amu
- Tališče: 327,5 ° C (600,65 K, 621,5 ° F)
- Vrelišče: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
- Gostota: 11,36 g / cm3
Zgodovina
Starodavni Egipčani so verjetno prvi izvlekli svinec, ki so ga uporabljali za izdelavo majhnih skulptur. Spojine svinca so našli tudi v egiptovskih keramičnih glazurah. Na Kitajskem so svinec kovali kovance do leta 2000 pr.
Grki so bili prvi, ki so prepoznali lastnosti kovine, odporne proti koroziji, in uporabili svinec kot zaščitno prevleko na ladijskih trupih. Ta uporaba je aplikacija, pri kateri se svinčeve spojine uporabljajo še danes. Rimljani so zato začeli pridobivati velike količine svinca za svoje obsežne vodne sisteme.
V prvem stoletju našega štetja naj bi bila proizvodnja rimskega svinca približno 80.000 ton na leto. Svinčeni listi so bili uporabljeni za oblaganje kopeli, medtem ko so svinčeni cevovodi nastali z ovijanjem pločevine svinčeve kovine okoli palice in spajkanjem robov. Svinčeni cevovodi, ki so jih uporabljali do 20. stoletja, so pomagali zaščititi pred njimi
korozija, vendar je povzročilo tudi zastrupitev s svincem.V srednjem veku so svinec na nekaterih območjih Evrope uporabljali kot strešno kritino zaradi odpornosti proti ognju. Westminsterska opatija in katedrala svetega Pavla v Londonu imata svinčene strehe že stoletja nazaj. Kasneje je kositra (an zlitine kositra in svinca) so uporabljali za izdelavo vrčkov, krožnikov in jedilnega pribora.
Po razvoju strelnega orožja je bila visoka gostota svinca opredeljena kot idealen material za krogle - ali svinčeni strel. Svinec je bil prvič izdelan sredi 17. stoletja, tako da so stopljene kapljice svinca padle v vodo, kjer so se strdile v sferični obliki.
Proizvodnja
Približno polovica celotnega svinca, proizvedenega vsako leto, prihaja iz recikliranega materiala, kar pomeni, da ima svinec eno najvišjih stopenj recikliranja vseh materialov, ki se danes uporabljajo. Leta 2008 je svetovna proizvodnja svinca presegla osem milijonov ton.
Največji proizvajalci kopanega svinca so Kitajska, Avstralija in ZDA, največji proizvajalci recikliranega svinca pa so ZDA, Kitajska in Nemčija. Samo Kitajska predstavlja približno 60 odstotkov celotne proizvodnje svinca.
Gospodarsko najpomembnejša svinčena ruda se imenuje galena. Galena vsebuje tudi svinčev sulfid (PbS) cink in srebro, vse pa je mogoče ekstrahirati in rafinirati, da dobimo čiste kovine. Druge rude, ki se pridobivajo za svinec, vključujejo anglesit in cerussite.
Velik delež (približno 90 odstotkov) vsega svinca se porabi v svinčevih baterijah, svinčenih listih in drugih kovinskih aplikacijah, ki jih je mogoče reciklirati. Posledično je bilo leta 2009 iz recikliranih materialov proizvedenih približno pet milijonov ton svinca (ali 60 odstotkov celotne proizvodnje).
Aplikacije
Primarna uporaba svinca je še vedno v svinčevih baterijah, ki predstavljajo približno 80 odstotkov uporabe kovine. Svinčene kislinske baterije so zaradi sorazmerno velikih idealne za vse vrste vozil razmerje med močjo in težo, ki jim omogoča napajanje visokih prenapetostnih tokov, ki jih zahteva avtomobil zaganjalniki.
Napredek v ciklih praznjenja / polnjenja svinčevih baterij jih je omogočil tudi kot shranjevanje energije celic na nujnih elektrarnah za bolnišnice in računalniške inštalacije, pa tudi v alarmih sistemov. Uporabljajo se tudi kot celice za shranjevanje obnovljivih virov energije, kot so vetrne turbine in sončne celice.
Čeprav je čisti svinec zelo reaktiven, so svinčeve spojine, kot je svinčev oksid, lahko zelo stabilne, zaradi česar so primerne kot sestavine premaz, odporen proti koroziji za železo in jeklo. Svinčeni premazi se uporabljajo za zaščito trupov ladij, svinčeni stabilizatorji in obloge pa za zaščito podvodnih napajalnih in komunikacijskih kablov.
Svinčene zlitine se še vedno uporabljajo v nekaterih kroglah in zaradi nizkega tališča kovine v kovinskih spajkah. Svinčeno steklo ima posebne aplikacije v lečah kamer in optičnih instrumentih, medtem ko se svinčev kristal, ki vsebuje do 36 odstotkov svinca, uporablja za ustvarjanje okrasnih kosov. Druge svinčeve spojine se še vedno uporabljajo v nekaterih barvnih pigmentih, pa tudi vžigalicah in ognjemetu.
Zastrupitev s svincem
V zadnjih 40 letih je večja zavest o negativnih vplivih svinca na zdravje povzročila, da so številne države prepovedale številne svinčeve izdelke. Svinčeno gorivo, ki se je pogosto uporabljalo večji del 20. stoletja, je danes v večini razvitih držav prepovedano. Podobne prepovedi obstajajo za barve s svinčenimi pigmenti, svinčeni grebeni in svinčeni cevovodi.
Reference:
Street, Arthur. & Aleksander, W. O. 1944. Kovine v službi človeka. 11. izdaja (1998).
Watts, Susan. 2002. Svinec. Primerjalne knjige.