鉛元素特性と用途
説明
鉛（Pb）は緻密で柔らかく、青みがかった灰色の金属で、耐食性と展性があることで知られている。電池、放射線遮蔽、建築などに使用されるが、長時間さらされると有毒である。
元素紹介
鉛は化学記号Pb、原子番号82の重金属である。歴史的に、鉛はその可鍛性と耐腐食性が認められ、パイプや塗料、さらには弾薬の製造にも広く使用されてきた。有用な用途にもかかわらず、鉛はその毒性でも知られており、そのため消費者製品への使用や環境保護に関して厳しい規制が設けられている。
化学的性質
鉛は、他の物質との相互作用を規定するユニークな特性を持っている。鉛は通常+2の酸化状態を示すが、特定の条件下では+4の酸化状態も観察される。酸素の存在下では、鉛はPbOなどの酸化物を形成し、さらに反応して様々な塩を生成する。
水や空気との反応性が他の金属に比べて比較的低いため、鉛は多くの環境条件下で安定した状態を保つことができる。安定した化合物を形成するその能力は、多くの工業プロセス、特に顔料や添加剤の製造において極めて重要である。
さらに、鉛化合物の形成は、耐食性や保護コーティングへの応用のために広く研究されてきた。このような化学的挙動から、鉛は基礎化学と応用化学の両分野で重要な物質であることが学術研究により確認されている。
物性データ表
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物性値 |
値 |
単位 |
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原子番号 |
82 |
- |
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原子量 |
207.2 |
g/mol |
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密度 |
11.34 |
g/cm³ |
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融点 |
327.5 |
°C |
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沸点 |
1749 |
°C |
詳細はスタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ（SAM）をご覧ください。.
一般的な用途
鉛は、そのユニークな物理的・化学的特性の組み合わせにより、様々な分野で広く使用されています。
鉛の一般的な用途の中で最も有名なのは、自動車の始動や動力源として重要な鉛蓄電池の製造です。
また、鉛は密度が高いため、医療施設や原子力施設の放射線遮蔽にも使われている。
さらに、鉛は保護塗料やはんだの製造にも使われ、電子機器や建築の貴重な部品となっている。
健康への懸念から塗料や水道管への使用は減少しているが、多くの産業が安全基準を遵守しながら鉛の有利な特性の恩恵を受け続けている。
調製法と工業製品
鉛の抽出と調製法は、その工業的用途の中心である。通常、鉛はその主要鉱石であるガレナ（硫化鉛）から得られ、製錬によって処理される。抽出プロセスでは、鉱石は硫化物を酸化物に変えるために焙焼を受け、次に炭素によって還元されて金属鉛が生成される。これらの製錬方法は、不純物を最小限に抑えながら、歩留まりを最大化するために改良されている。
よくある質問
鉛の原子番号は何ですか？
鉛の原子番号は82です。
一般的に鉛はどのように鉱石から抽出されますか？
鉛は主に、焙煎と還元を含む製錬プロセスを通じて、ガレナ鉱石から抽出されます。
産業における鉛の一般的な用途は？
鉛は、鉛蓄電池、放射線遮蔽、様々な工業製品の成分として使用されています。
鉛の主な化学的性質は？
鉛は通常+2の酸化状態を示し、酸化鉛のような安定した化合物を形成し、水との反応性は低い。
鉛に関する安全上の懸念はありますか？
はい、その毒性のため、鉛への暴露は最小限に抑える必要があり、健康を守るために多くの用途で使用が規制されています。
