Svins ir mīksts, pelēks, spīdīgs metāls ar augstu blīvumu un zemu kušanas temperatūru. Lai gan cilvēki ir bīstami mūsu veselībai, cilvēki ir ieguvuši un izmantojuši svinu vairāk nekā 6000 gadus.
Rekvizīti
- Atomu simbols: lpp
- Atomu skaits: 82
- Atomu masa: 207,2 amu
- Kušanas temperatūra: 327,5 ° C (600,65 K, 621,5 ° F)
- Viršanas temperatūra: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
- Blīvums: 11,36 g / cm3
Vēsture
Senie ēģiptieši, visticamāk, pirmie ieguva svinu, ko viņi izmantoja nelielu skulptūru izgatavošanai. Svina savienojumi ir atrasti arī Ēģiptes keramikas glazūrās. Ķīnā monohola kalšanai svinu izmantoja līdz 2000BC.
Grieķi pirmie atzina svina korozijizturīgās īpašības un uzklāja svinu kā aizsargpārklājumu uz kuģu korpusiem. Šī lietošana ir lietojumprogramma, kurā svina savienojumi joprojām tiek izmantoti līdz šai dienai. Tāpēc romieši sāka ekstrahēt lielu daudzumu svina savām ekspansīvajām ūdens sistēmām.
Līdz mūsu ēras pirmajam gadsimtam tiek uzskatīts, ka romiešu svina ražošana bija aptuveni 80 000 tonnu gadā. Vannu līnijai tika izmantotas svina loksnes, savukārt svina cauruļvadi tika izveidoti, aptinot svina metāla loksnes ap stieni un lodējot malas kopā. Svina cauruļvadi, kas tika izmantoti līdz 20. gadsimtam, palīdzēja aizsargāties
korozija, bet arī izraisīja plašu saindēšanos ar svinu.Viduslaikos svins tika izmantots kā jumta materiāls dažos Eiropas reģionos, jo tas bija izturīgs pret uguni. Gan Vestminsteras abatijai, gan Sv. Pāvila katedrālei Londonā ir svina jumti, kas datēti ar simtiem gadu. Vēlāk alva (an sakausējums no alvas un svina) izmantoja, lai izgatavotu krūzes, šķīvjus un galda piederumus.
Pēc šaujamieroču izstrādes svina lielais blīvums tika identificēts kā ideāls materiāls lodēm vai svina šāvienam. Svina šāviens pirmo reizi tika ražots 17. gadsimta vidū, ļaujot izkusušajiem svina pilieniem nokrist ūdenī, kur tie sacietēja sfēriskā formā.
Ražošana
Apmēram puse no visa gadā saražotā svina ir iegūta no pārstrādātiem materiāliem, kas nozīmē, ka svinam ir viens no augstākajiem pārstrādes rādītājiem no visiem šodien izmantotajiem materiāliem. 2008. gadā svina ražošana pasaulē pārsniedza astoņus miljonus tonnu.
Lielākās iegūtā svina ražotājas ir Ķīna, Austrālija un ASV, savukārt lielākās pārstrādātā svina ražotājas ir ASV, Ķīna un Vācija. Ķīna vien veido apmēram 60 procentus no visas svina produkcijas.
Ekonomiski vissvarīgāko svina rūdu sauc par galēnu. Galena satur svina sulfīdu (PbS), kā arī cinks un sudrabu, kurus visus var ekstrahēt un rafinēt, lai iegūtu tīrus metālus. Citas rūdas, kuras iegūst svina dēļ, ir anglesīts un cerussīts.
Liela daļa (aptuveni 90 procenti) visa svina tiek izmantota svina-skābes akumulatoros, svina loksnēs un citos pārstrādājamos metāla veidos. Tā rezultātā no pārstrādātiem materiāliem 2009. gadā tika saražoti apmēram pieci miljoni tonnu svina (jeb 60 procenti no visas produkcijas).
Pieteikumi
Svinu galvenokārt izmanto svina-skābes akumulatoros, kas veido aptuveni 80 procentus no metāla izmantošanas. Svina-skābes akumulatori ir ideāli piemēroti visu veidu transportlīdzekļiem, jo tie ir salīdzinoši lieli jaudas un svara attiecība, kas ļauj viņiem piegādāt automobiļiem nepieciešamās lielās pārsprieguma strāvas startera motori.
Svina-skābes akumulatoru izlādes / uzlādes ciklu attīstība ir padarījusi tos dzīvotspējīgus arī kā enerģijas uzglabāšanu šūnas avārijas elektrostacijās slimnīcām un datoru instalācijām, kā arī trauksmes signāli sistēmām. Tos izmanto arī kā atjaunojamo enerģijas avotu, piemēram, vēja turbīnu un saules bateriju, uzglabāšanas šūnas.
Lai gan tīrs svins ir ļoti reaktīvs, svina savienojumi, piemēram, svina oksīds, var būt ļoti stabili, padarot tos piemērotus kā sastāvdaļas korozijizturīgs pārklājums dzelzs un tērauda. Svina pārklājumi tiek izmantoti kuģu korpusu aizsardzībai, savukārt svina stabilizatorus un apvalkus izmanto zemūdens strāvas un sakaru kabeļu aizsardzībai.
Svina sakausējumus joprojām izmanto dažās lodēs un metāla zemās kušanas temperatūras dēļ metāla lodmetālos. Svina stiklam ir īpašs pielietojums kameru objektīvos un optiskajos instrumentos, savukārt svina kristāls, kas satur līdz pat 36 procentiem svina, tiek izmantots dekoratīvu gabalu veidošanai. Citus svina savienojumus joprojām izmanto dažos krāsu pigmentos, kā arī sērkociņos un uguņošanā.
Saindēšanās ar svinu
Pēdējo 40 gadu laikā lielāka izpratne par svina negatīvo ietekmi uz veselību ir novedusi pie tā, ka daudzas valstis aizliedz daudzus svina produktus. Svina degviela, kas tika plaši izmantota 20. gadsimta lielākajā daļā, tagad ir aizliegta lielākajā daļā attīstīto valstu. Līdzīgi aizliegumi ir krāsām ar svina pigmentiem, svina makšķerēšanas grimstiem un svina cauruļvadiem.
Atsauces:
Iela, Artūrs. & Aleksandrs, W. O. 1944. Metāli kalpošanā cilvēkam. 11. izdevums (1998).
Vatss, Sjūzena. 2002. Svins. Salīdzinošās grāmatas.