Факультет

Студентам

Посетителям

Свинец и цинк

Предполагают, что свинец был известен людям, жившим примерно 7—9 тыс. лет назад. Металл легкоплавкий, поэтому и оказался доступным человеку. Но по тем же причинам свинец не стал для человека важным материалом, пригодным для изготовления орудий труда. Это место оказалось занятым медью (и бронзой). Однако и в далеком прошлом свинец находил применение в хозяйстве человека. Так, древние греки уже в то отдаленное от нас время широко использовали свинец для обшивки бортов своих кораблей, изготовления якорей. В 1980 г. аквалангисты московского клуба «Энергия» подняли у побережья Тамани свинцовый шток якоря древнегреческого судна. Он пролежал в воде более 2000 лет.

Современные токсикологи считают, что свинец сыграл роковую роль в закате римской цивилизации: Рим пал, отравленный свинцом. Археологами обнаружен в костных останках древних римлян в значительных количествах свинец. Дело в том, что свинцовыми были трубы самого древнего в мире римского водопровода. Но особенно губительным для римлян было использование посуды, оправленной в свинец, свинцовых косметических красок, используемых патрицианками. Из-за постоянных отравлений малыми дозами свинца средняя продолжительность жизни римских патрициев не превышала 25 лет. Еще 4 тыс. лет назад в Китае имели хождение свинцовые деньги.

Цинк также известен издавна. Об этом свидетельствуют письменные источники Ассирии и Урарту.

Цинк и свинец — тяжелые металлы (плотность их соответственно 11,34 и 7,13 г/см3). Свинец — белый металл, мягкий, ковкий (легко прокатывается в тонкие листы), имеет низкую точку плавления (327,4 °С) и высокую температуру кипения (1740 °С), химически стоек, не пропускает рентгеновские лучи, сплавляется с другими твердыми металлами. Применяется в химической промышленности — покрытия частей аппаратуры, подвергающихся воздействию активных реагентов, покрытия внутренних поверхностей камер для производства серной кислоты, травильных и электролитических ванн Свинец и его соединения используются для производства аккумуляторов, красок, кабеля, дроби, фольги, защитных экранов от радиоактивного излучения; в военном деле (шрапнели, сердечники в пулях); для производства антидетонаторной добавки в бензин (тетраэтилсвинец). Сплавы свинца с медью, сурьмой, оловом, цинком используются в производстве бронз, латуней, баббитов, типографских сплавов.

Цинк — белый металл, обладающий низкой температурой плавления (419,5 °С), кипит при температуре 906 °С, устойчив против коррозии (на воздухе покрывается белым налетом оксида, защищающего его от дальнейшего окисления), способностью давать сплавы с другими цветными металлами Цинк используется для антикоррозийных покрытий — оцинкованные поверхности стальных и чугунных изделий, а также для производства сплавов на основе цинка с добавкой алюминия, меди, магния, обладающих высокими литейными качествами, низкой температурой плавления (что позволяет производить сложное литье под давлением). Цинк используется при производстве латуни, бронзы, мельхиора, антифрикционного металла, типографского сплава. Он идет на изготовление аккумуляторных батарей, на один автомобиль расходуется до 40 кг цинка.

Обычно в природе цинк и свинец встречаются вместе, образуя комплексные свинцово-цинковые полиметаллические руды. Кроме них в состав этих руд часто входят серебро, медь, кадмий, золото, олово, кобальт, висмут, сурьма, молибден, барий, ванадий, индий и другие элементы. Известно более 150 свинцовых и 58 цинковых минералов. Главнейшими рудными минералами являются в производстве свинца — галенит, или свинцовый блеск (сульфид, содержит до 86 % свинца), церрусит (карбонат, 77%), англезит (сульфат, 68%); цинка — сфалерит, или цинковая обманка (сульфид, 67%), смитсонит (карбонат, 52%), цинкит, или красная цинковая руда (оксид, 80%).

В прошлом металл свинец имел иное название, а слово «свинец», очевидно, происходит от названия «свинца» (слитки называют «чушками»). Древние римляне свинец называли «плюмбум — нигрум» или «свинец темный», а олово — «плюмбум — кандиум» или «свинец кандийский» (о-в Кипр в прошлом назывался о-в Кандиум). Галенит по-древнелатински означает «свинцовая руда» или «окалина», которая остается после выплавки свинца. Церуссит происходит от древнегреческого термина, означающего свинцовый карбонат, который затем стал латинским термином «церусса» — белила. Минерал англезит назван по месту его находки на острове Ангаси (Уэльс, Великобритания). Название сфалерит происходит от греческого слова, означающего предательский, непостоянный (поскольку часто в месторождениях этот минерал принимали за галенит, но он не содержал свинца), отсюда и второе имя — цинковая обманка. Смитсонит назван в честь английского химика и минералога Дж. Смитсона, на средства которого создан Смитсоновский институт (Вашингтон, округ Колумбия). Минерал цинкит назван так по составу.

Существует несколько типов полиметаллических месторождений: месторождения замещения, жильные и колчеданные месторождения халькопирит-сфалеритовых руд.

Разведанными запасами свинцово-цинковых руд располагают более трети стран мира. СССР среди них занимает одно из первых мест.

Свинцовый промысел возник в России еще в XVII — начале XVIII вв., с 1698 г. добывается свинец на Нерчинских рудниках в Забайкалье, с 1726 г. — на Алтае. Сейчас разрабатываются месторождения на Рудном Алтае — Золотушинское, Березовское, Зыряновское, Белоусовское; в Средней Азии — Алтын-Топканская группа; в Казахстане — Лениногорское, Текелийское; в Забайкалье — Нерчинское; в Приморье — Дальнегорская группа.

Большие запасы свинца и цинка имеются в Польше, Югославии, Германии, Чехо-Словакии, Венгрии, Болгарии, Албании, КНДР и КНР.

Общие запасы свинца, выявленные по данным 1987 г., в 49 развитых капиталистических и развивающихся странах, составляют 145 млн. т, в том числе подтвержденные 86 млн. т. Почти две трети общих запасов размещено в трех странах (млн. т): США (40), Канаде (24) и Австралии (16).

Общие запасы цинка в 52 развитых капиталистических и развивающихся странах — 296 млн. т, подтвержденные — 171 млн. т, более половины общих запасов располагается в Канаде (56 млн. т), США (53 млн. т) и Австралии (28 млн. т). Кроме того крупные запасы свинца и цинка имеются в ЮАР, Бразилии, Испании, Иране; свинца — в Марокко; цинка — в Индии, Перу, Заире, Ирландии.

В США находятся уникальные месторождения свинца и цинка — Вибурнум Бьюик, на Аляске Рэд Дог. Всего в США насчитывается до 500 месторождений, но основную добычу дают 20—25 крупных горнодобывающих предприятий.

В Канаде основные запасы размещены в уникальных месторождениях Салливан (Скалистые горы, в верховьях р. Колумбии, запасы суммы металлов более 4 млн. т, в том числе серебра 1,4 тыс. т, разрабатывается с 1900 г.), Пайн-Пойнт и др.

В Австралии имеется пять уникальных месторождений полиметаллов — Брокен-Хилл, Маунт-Айза и др. В Мексике основными полиметаллическими месторождениями являются уникальные Санта Барбара, Сан-Мартин. Крупнейшие месторождения имеются в Перу (Серро-де-Паско), в ЮАР (Гамсберг), Ирландии.

Добыча свинца и цинка осуществляется в 38 развитых и развивающихся странах. В 1986 г. производство свинца достигло (в млн. т): 2,3, в том числе в Австралии — 0,4, США — 0,4, Канаде — 0,3, Перу и Мексике — по 0,2, Марокко — 0,1. Добыча цинка составила в металле (в млн. т) — 5, в том числе в Канаде — 1,2, в Австралии — 0,7, Перу — 0,6, Мексике и Японии — по 0,2, в США и Швеции — по 0,2. Международные цены на Лондонской бирже на рафинированный свинец составляют 300 ф. ст. или 500 дол. за 1 т, а на цинк — 600 ф. ст. или 900 дол. за 1 т.

Источник: В.Д. Войлошников, Н.А. Войлошникова. Книга о полезных ископаемых. Издательство «Недра». Москва. 1991

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: