Teorija

Svins
period_tab_Pb.PNG
Svins dabā un tā iegūšana
Pēc ķīmisko elementu izplatības Zemes garozā svins ieņem tikai 35. vietu, taču šis metāls cilvēcei zināms jau vairāk kā 8500 gadu.
Pazīstamākais svinu saturošais minerāls ir svina spīde jeb galenītsPbS.
Svinu iegūst no svina spīdes, to vispirms apdedzinot. Iegūto svina (II) oksīdu reducē ar ogli vai oglekļa (II) oksīdu.
svina_spide.PNG
Svina īpašības un izmantošana
Svins ir samērā mīksts, smags metāls ar zilganpelēku spīdumu. To pārklāj blīva svina (II) oksīda aizsargkārtiņa, tāpēc ar skābekli, halogēniem un sēru tas reaģē tikai paaugstinātā temperatūrā, veidojot atbilstošus svina (II) savienojumus.
Skābekļa klātbūtnē svins lēni reaģē ar ūdeni un pakāpeniski sairst, veidojot svina (II) hidroksīdu. Ciets ūdens uz svinu neiedarbojas, jo veidojas svina (II) karbonāta aizsargkārtiņa, taču dzeramā ūdens saskare ar svinu nav pieļaujama, jo notiek šāda reakcija:
2Pb+4H2O+4CO2+O22Pb2++4HCO3+2H2O
Svarīgi!
Pb2+ joni ir kaitīgi, tie izraisa kaulu un psihiskās slimības.
Uz svinu neiedarbojas atšķaidīta sālsskābe un sērskābe, taču tas reaģē ar karstu koncentrētu sērskābi, jo tad veidojas svina (II) hidrogēnsulfāts, kas samērā labi šķīst ūdenī. Uz svinu iedarbojas arī slāpekļskābe. Svina reakcijā ar etiķskābes šķīdumu izdalās ūdeņradis un rodas svina (II) acetāts.
Uz svinu iedarbojas arī sārmu šķīdumi, veidojot tetrahidrokso(II)plumbītus, piemēram K2[Pb(OH)4].
 
Svinu izmanto dažādu sakausējumu, akumulatoru plašu, ložu un skrošu, kā arī kabeļu apvalku izgatavošanai. No svina ražo aparatūru ķīmiskajai rūpniecībai un aizsargierīces pret radioaktīvo starojumu.
Svina savienojumi
Svina (II) oksīdam PbO ir divas modifikācijas - glets (dzeltens) un masikots (sarkandzeltens). To iegūst no svina spīdes (PbS) vai termiski sadalot svina (II) hidroksīdu, ko savukārt var iegūt no šķīstošajiem svina (II) sāļiem.
Svina (II) oksīdam ir amfotēras īpašības, taču bāziskās īpašības šim oksīdam izteiktas vairāk. Reakcijās ar sārmu ūdens šķīdumiem svina (II) oksīds veido tetrahidrokso(II)plumbītus. Dehidratēti hidroksoplumbīti veido plumbītus, piemēram, K2PbO2, kuri atbilst neeksistējošai skābei - svinpaskābei - H2PbO2. Svina (II) oksīdu lieto speciālo stiklu (kristālstiklu, optisko stiklu) un glazūru ražošanai, kā arī citu svina savienojumu iegūšanai.
 
Svina (II) hidroksīdu Pb(OH)2 iegūst no šķīstošiem svina (II) sāļiem baltu nogulšņu veidā. Tam ir amfotēras īpašības.
 
Svina (II) sāļi, izņemot Pb(NO3)2 un Pb(CH3COO)2, slikti šķīst ūdenī. PbCl2 un PbI2 šķīdība paaugstinātā temperatūrā stipri palielinās.
Ja karstu, piesātinātu PbI2 šķīdumu pakāpeniski atdzesē, tad izdalās šī sāls zeltaini kristāli - zelta lietus:
Pb(NO3)2+2KIPbI2+2KNO3
Zelta lietus
Please install Adobe Flash player to see the video.
 
Svina (II) hlorīdu PbCl2 lieto hidrometalurģijā un luminoforos.
 
Svina (II) sulfīdaPbS rašanos sulfīdjona S2 klātbūtnē izmanto sērūdeņraža un sulfīdu pierādīšanai (melnas nogulsnes). Šim nolūkam par reaģentu visbiežāk lieto svina (II) nitrāta Pb(NO3)2 šķīdumu.
Na2S+Pb(NO3)2PbS+2NaNO3
Please install Adobe Flash player to see the video.
 
Svina nitrāts karsējot sadalās:
2Pb(NO3)2t02PbO+4NO2+O2
 
Bāziskais svina (II) karbonāts Pb2(OH)2CO3 pazīstams kā baltās krāsas - svina baltuma - pigments.
 
Svina (II) acetātu Pb(CH3COO)2 tā saldās garšas dēļ sauc par svina cukuru. Tā šķīdumu izmanto sulfīdjona noteikšanai.
 
Svina (II) hromātu PbCrO4, kuram ir dzeltena krāsa, izmanto dzeltenās eļļas krāsas pagatavošanai.
 
Svina (II) sāļiem atšķirībā no alvas (II) sāļiem nav reducētāju īpašību, tāpēc par svina (IV) savienojumiem tie pārvēršas tikai spēcīgu oksidētāju ietekmē. Svina (IV) savienojumi ir nestabilāki par svina (II) savienojumiem. Tie ir spēcīgi oksidētāji.
 
Svina (IV) oksīds PbO2 ir tumši brūna pulverveida viela, spēcīgs oksidētājs. Iedarbojas uz koncentrētu sālsskābi, oksidējot hlorīdjonus, izdalās hlors:
PbO2+4HClPbCl2+Cl2+2H2O
Svina (IV) oksidējošās īpašības izmanto arī ķīmiskajā rūpniecībā. To iegūst, iedarbojoties ar spēcīgiem oksidētājiem uz svina (II) sāļiem. Ja svina (IV) oksīdu karsē, tas pārvēršas jauktajā svina oksīdā 2PbOPbO2 jeb Pb3O4, kas savukārt veido svina (II) oksīdu:
PbO2400°CPb3O4550°CPbO
 
Jauktais svina oksīds Pb3O4, ko sauc arī par svina mīniju, ir sarkanoranža pulverveida viela. To lieto par sarkano pigmentu izturīgu eļļas krāsu izgatavošanai.
oksidi.PNG
Svarīgi!
Visi svina savienojumi ir indīgi, tāpēc tie ir jāizmanto pārdomāti, lai svina joni nenonāktu apkārtējā vidē. Pieļaujamā svina katjonu koncentrācija notekūdeņos ir tikai 0,1 mg/L.
 
Atsauce:
Bergmanis U. Neorganiskā ķīmija vidusskolām, "Lielvārds",1996, 78 - 80.