龙宇开题报告二版讲义.doc

湖 南 工 业 大 学 本科毕业设计开题报告 （201届） 学 院（部）： 冶 金 工 程 学 院 专 业： 冶金工程 学 生 姓 名： 班 级： 冶金工程 学号： 指导教师姓名： 职称： 2015年 月 日 题目： 1.1铅的性质及生产消费用途 1.1.1铅的物化性质概述。 327.43℃，但是沸点高为1525℃，且挥发性强，在500～550℃时，便有显著的挥发。因此在进行铅的火法精炼时， 容易造成铅的挥发，并且铅蒸汽有毒，在进行铅的生产过程中，必须有完善的收尘设备来保证铅的回收。金属铅的展性良好，易压轧成铅皮或铅箔，但是其延性较差，无法进行细丝的拉成。铅的主要物理性质如下表1-1[1]所示。 表1-1 项目 原子量 密度（20℃） 熔点 沸点 比电阻(20～40℃) 导热系数（100℃) 硬度 粘度（340℃） 表面张力 单位 g/cm3 ℃ ℃ μΩ/cm2 J/（cm·s·℃） Pa﹒s Pa/cm 数量 207.21 11.3437 327.43 1525 20.648 0.339 1.5 0.189 44.40 铅位于元素周期表第6周期ⅣA主族，相对原子质量为207.21，因为铅原子的外电子构型是[Xe]4f155d106s26p2，故其在形成化合物时会有两个价位，+2价及+4价。 室温时，铅在干燥的空气中不发生化学变化，但在潮湿和含有CO2的空气中时会发生化学变化，使其表面被一层暗灰色的薄膜次氧化铅（PbO2）所覆盖,此薄膜会防止铅的内部继续被氧化。 高温时，铅在空气中加热氧化最初生成PbO2，然后在继续升温的过程中会氧化为PbO，其中会生成两种不稳定的化合物Pb2O3和Pb3O4，这两种化合物在高温时都会离解生成最终的PbO。所以PbO是铅在空气中加热熔化时的唯一稳定氧化物。 铅在酸中易溶，主要能溶于硝酸、硼氟酸、硅氟酸、醋酸和AgNO3,难溶于盐酸和硫酸，在盐酸和硫酸中时会在铅的表面形成不溶的薄膜为PbCl2和PbSO4，从而影响铅的在盐酸和硫酸中的溶解。 1.2.1 铅的主要化合物的性质 (1) 硫化铅（PbS) 硫化铅以方铅矿存在于自然界中，色黑，与铅一样具有金属光泽,硫化铅中含铅量为86.6%，密度处于7.4～7.6g/cm3，熔点为1135℃。硫化铅易溶于硝酸及FeCl3的水溶液中，因此这两种试剂可以用作方铅矿的浸出剂。硫化铅在空气中加热时会生成PbO和PbSO4,但它不与C和CO发生作用。硫化铅在温度为600℃就开始挥发，其蒸汽压与温度的关系如下表1-2[1]： 表1-2 温度（℃） 852 928 975 1074 1108 1160 1221 1281 蒸汽压（kpa） 1.033 0.267 1.33 7.99 13.3 26.7 5303 101.3 (2) 氧化铅(PbO) 氧化铅是一种很强的氧化剂，我们俗称氧化铅为密陀僧或者铅黄，熔点为886℃，沸点处于1472℃，因为其晶体分子的排列方式不同，而让其有两种同素异形体分别为正方晶系的红密陀僧和斜方晶系的黄密陀僧，氧化铅不溶于水和乙醇，溶于硝酸、乙酸、热碱液。放置于空气中时能缓慢吸收空气中的。 在空气中加热时，会在氧化铅和四氧化三铅转换，温度至500℃以上时再度成为氧化铅。PbO在不同温度下的平衡蒸气压见表1-3[1]。 表1-3 温度/（℃） 943 1039 1085 1222 1265 1330 1402 1472 蒸气压/kpa 0.133 0.667 1.33 7.99 13.3 26.7 53.3 101.3 (3) 硫酸铅(PbSO4) 硫酸铅又名石灰浆，通常俗尘为铅钒，白色，密度是6.34g/cm3，熔点为1170℃。硫酸铅是一种比较稳定的化合物，难溶于水微溶于热水、浓硫酸，溶于铵盐，不溶于酸。硫酸铅开始被分解的温度为850℃,PbS、ZnS、等能促进硫酸铅的分解，降低其开始分解的温度。 (4) 氯化铅(PbCl2) 氯化铅又名二氯化铅，白色结晶粉末，其熔点为