Плюмбум Pb у вигляді металу і деяких сполук (оксиди, карбонати) відомий з найдавніших часів.

Поширення плюмбуму в природі. Плюмбум знаходиться в земній корі у зв’язаному стані, у вигляді мінералів.

Мінерали плюмбуму: галеніт (свинцевий блиск) PbS, зазвичай містить срібло; церусит (біла свинцева руда) PbCO₃; англезит PbSO₄; крокоіт (червона свинцева руда) PbCrO₄; вульфеніт (жовта свинцева руда) PbMoO₄; штольц PbWO₄.

Фізіологічна дія плюмбуму. Плюмбум і його сполуки дуже отруйні! Поступове накопичення плюмбуму в організмі (можливе надходження з їжею, через органи дихання, всмоктування шкірою) викликає хронічне отруєння. Ознаки отруєння: виснаження організму, кольки, порушення роботи нирок, м’язова слабкість, чорна свинцева (PbS) облямівка на зубах близько ясен.

Отримання плюмбуму.

1. Відновлювальний випал. Збагачений флотацією галенит обпалюють на повітрі для видалення сульфуру і утворений плюмбум(II) оксид відновлюють коксом або частіше – карбон(II) оксидом в шахтних печах:

2PbS + 3O₂ = 2PbO + SO₂

PbO + CO = Pb + CO₂

В результаті отримують чорновий свинець, з якого виділяють мідь, срібло, залізо, миш’як, сурму. Вісмут залишається в сплаві зі свинцем. Особливо чистий свинець отримують електролітичним рафінуванням з використанням флуоросилікатного електроліту.

2. Окислювальне випалювання. Особливо чисту руду PbS піддають частковому окисненню до PbO, а потім суміш прожарюють:

PbS + 2PbO = 3Pb + SO₂

3. З солей плюмбуму електролізом.
4. Взаємодія солей плюмбуму з цинком з утворенням “свинцевого дерева”:

Pb(NO₃)₂ + Zn = Zn(NO₃)₂ + Pb

або відновленням плюмбум(II) оксиду воднем:

PbO + H₂ = Pb + H₂O

Властивості плюмбуму. Свинець – важкий, синювато-білий, дуже м’який метал. Добре піддається литтю, куванню, спаюванню і прокатці. На повітрі, в жорсткій воді і сульфатній кислоті дуже стійкий (покривається захисною плівкою  відповідно оксидною, карбонатною і сульфатною); нестійкий в прісній воді, насиченій карбон діоксидом, внаслідок утворення розчинного плюмбум(II) гідрокарбонату Pb(HCO₃)₂. Плюмбум легко реагує з нітратною кислотою; з розведеною нітратною кислотою протікає наступна реакція:

3Pb + 8HNO₃ = 3Pb(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Насичена повітрям оцтова кислота швидко руйнує свинець.

Застосування плюмбуму. З свинцю виготовляють оболонки кабелів, електроди акумуляторів, аноди, використовувані при хромуванні, свинцем покривають зсередини судини, призначені для зберігання сульфатної кислоти. Застосовують свинець для отримання органічних сполук плюмбуму (тетраетилплюмбум); на основі свинцю виробляють припої і сплави, з яких виготовляють підшипники і друкарський шрифт. Свинець є матеріалом для захисту від проникаючого випромінювання.

Сплави плюмбуму: гартблей (1-12% Sb, пластини акумуляторів містять 9% Sb); припій (20-80% Sn); друкарські сплави, типу гарт і ін. (12-28% Sb, 3-9% Sn); свинцевий бабіт (5-80% Sn, < 20% Sb, домішки кадмію і міді) – антифрикційний сплав; свинцева бронза (мідь, що містить до 40% плюмбуму, олово та інші метали).

Свинцювання – футеровка методом обкладання і наварювання свинцевих листів або нанесення гальванічного покриття плюмбуму шляхом електролізу розчинів плюмбум фенолсульфоната і желатини, застосовується також плюмбум(II) гексафлуоросилікат Pb[SiF₆]. Терміном cвинцювання позначається також процес введення тетраетилплюмбуму в бензин (етилування бензину).

Сполуки плюмбуму

Сполуки плюмбуму(IV) легко переходять в сполуки плюмбуму(II), сполуки плюмбуму(IV) є сильними окислювачами. Іони Pb²⁺ безбарвні в кристалах і в розчині, проте деякі сполуки плюмбуму(II) забарвлені. Багато солей плюмбуму(II) мало розчинні у воді, серед них – білі карбонат, сульфат, ортофосфат, жовті хромат і йодид, чорний сульфід.

Плюмбум(II) оксид PbO має дві поліморфні модифікації – глет (червоний) і масікот (жовтий). Температура плавлення плюмбум(II) оксиду 884*С. Утворюється при окисленні розплавленого свинцю повітрям. Застосовують для отримання сурику.

Плюмбум(II, IV) оксид (Pb^II₂Pb^IV)O₄ часто зображують спрощеною формулою Pb₃O₄ (свинцевий сурик) – помаранчево-червоний порошок. Утворюється при нагріванні PbO на повітрі до 500*С. Сурик застосовують як пігмент в художніх фарбах, для антикорозійного покриття, як компонент фарб, що наносяться на або під глазур, а також для приготування свинцевого кришталю.

Плюмбум(IV) оксид PbO₂ темно-коричневі кристали. Утворюється при зарядці свинцевих акумуляторів на пластинах позитивного полюса.

Плюмбум(II) гідроксид Pb(OH)₂ утворюється у вигляді білого осаду з розчинів солей плюмбуму(II) при обережному додаванні розчину лугу; при надлишку лугу осад знову переходить в розчин у вигляді розчинного тетрагідроксоплюмбат(II) -іона:

Pb²⁺ + 2OH^– = Pb(OH)₂

Pb(OH)₂ + 2OH^– = [Pb(OH)₄]^2-

Плюмбум(II) нітрат Pb(NO₃)₂ – безбарвні кристали, добре розчинні у воді. При нагріванні плюмбум(II) нітрат розкладається:

2Pb(NO₃)₂ = 2PbO + 4NO₂ + O₂

Плюмбум(II) сульфат PbSO₄ – безбарвні кристали. Мало розчинний у воді, випадає в осад при розчиненні добре розчинних солей плюмбуму(II) в жорсткій воді. Аналітичне значення має розчинність плюмбум(II) сульфату в розчині амоній тартрату (сульфати Ba, Sr, Ca нерозчинні).

Плюмбум(II) ацетат Pb(CH₃COO)₂, (свинцевий цукор, через солодкий смак цієї солі – обережно, ЯД!). Просочений плюмбум(II) ацетатом фільтрувальний папір використовується як індикаторний папір для виявлення гідроген сульфіду (почорніння внаслідок утворення PbS).

Плюмбум(II) хлорид PbCl₂ – безбарвні кристали, з температурою плавлення 498*С. Мало розчинні в холодній воді, добре розчиняються при нагріванні.

Плюмбум(IV) хлорид PbCl₄ – світло-жовта важка рідина, поширює в повітрі характерний запах. Розкладається з вибухом при нагріванні до 105*С:

PbCl₄ = PbCl₂ + Cl₂

Плюмбум(II) йодид PbI₂ – світло-жовті кристали з температурою плавлення 412*С, мало розчинний у холодній воді, набагато краще розчиняється в гарячій воді (на цьому засновано демонстраційну реакцію “золотий дощ” – утворення красивих “золотих” кристалів при охолоджені розчину). При введенні PbI₂ в ацетоновий розчин KI утворюється безбарвний калій трийодоплюмбат(II) K[PbI₃]. Просочений ацетоновим розчином K[PbI₃] і висушений папір використовується в якісному аналізі для виявлення води: в присутності води папір жовтіє внаслідок розкладання K[PbI₃] на KI і PbI₂.

Тетраетилплюмбум Pb(C₂H₅)₄ – безбарвна горюча рідина з солодкуватим запахом. Дуже отруйний! Застосовували як антидетонаційну присадку до бензину (етилування бензину). Отримують при взаємодії интерметаліда Na₄Pb з монохлоретаном:

Na₄Pb + 4C₂H₅Cl = Pb(C₂H₅)₄ + 4NaCl

Плюмбум(II) силікат – найпростіша формула PbSiO₃, але точний склад не встановлений, отримують з сурику і кварцового піску при їх сплаві. Застосовують в якості основи плавких фарб по порцеляні й інший кераміці. Фарбування виникає в результаті взаємодії в процесі сплавлення основи і хромофору – сполук інших металів, що забезпечують певне забарвлення, наприклад хром(III) оксид, кобальт(II) карбонат. Фарбу наносять на виріб до або після його глазурування, виріб висушують і повторно обпалюють, досягається міцне зчеплення фарби з керамічною поверхнею.

Плюмбум(II) азид Pb(N₃)₂ і плюмбум(II) тринітрорезорцинат застосовують як детонатори.

Пігменти, що містять плюмбум (свинцеві пігменти):

Свинцевий червоний (сурик) – плюмбум(II, IV) оксид (Pb^II₂Pb^IV)O₄;

Свинцевий білий – плюмбум(II) гідроксид-карбонат складу PbCO₃*Pb(OH)₂; по покриваності цей пігмент найкращий, але темніє на повітрі (внаслідок утворення PbS);

Хромовий жовтий – плюмбум(II) хромат PbCrO₄, утворюється у вигляді яскраво-жовтого осаду при змішуванні розчинів солей плюмбуму(II) і калій хромату;

Хромовий червоний – плюмбум(II) оксид-хромат приблизного складу PbO*PbCrO₄.

---