Свинец — химические эксперименты

Свинец — один из древнейших известных металлов. Имеет серебристо-серый цвет, но на воздухе быстро покрывается темным налетом. Благодаря низкой температуре плавления и малой твердости обработка свинца была возможна еще в древности. Поскольку сам металл и его соединения токсичны, он уже не имеет широкого применения. Следует соблюдать большую осторожность при проведении опытов со свинцом и его солями. Основное применение металлического свинца — производство аккумуляторов, кабельных оболочек, боеприпасов и радиационной защиты. Соединения свинца используются в качестве антидетонационных присадок к топливу, антикоррозионных красок, компонентов оптических и хрустальных стекол.

В первом эксперименте мы будем выплавлять металлический свинец из его руды. Для эксперимента вам понадобится углерод и оксид свинца (II) PbO. Смешиваем реагенты в испарителе (фотография 1) и наливаем в пробирку, которую затем помещаем в штатив-держатель и начинаем нагревать в пламени горелки (fотография 2).

При температуре около 500 °С происходит восстановление оксида свинца (II) углеродом:

PbO + C → Pb + CO

2PbO + C → 2Pb + CO₂

Вылейте содержимое пробирки на металлическую пластину (фотография 3). Расплавленный свинец сразу затвердевает при температуре окружающей среды (фото 4 и 5).

Во втором эксперименте мы сделаем свинцовую отливку. Свинец плавится при температуре всего 327 ºC, поэтому получить его в жидком состоянии не составит труда даже в домашних условиях. Поместив куски металла в испаритель, начинайте нагревать его на горелке газовой плиты. Через некоторое время свинец плавится. Серебристая поверхность жидкого металла частично покрыта серо-желтым налетом (фотография 6). Это оксид свинца (II) PbO, образующийся при повышенной температуре. После того, как свинец полностью расплавится, вылейте содержимое испарителя в заранее подготовленную гипсовую форму (фотография 7). Расплавленный металл быстро затвердевает (фотография 8), а вынув форму, мы можем увидеть ее во всей красе (фотография 9). Литая форма образована соединенными буквами Pb — символом свинца (латинское название металла свинец).

В третьем эксперименте получится «свинцовое дерево», имитирующее заснеженное дерево, блестящее в лучах солнца. Для проведения теста раствор хорошо растворимого в воде ацетата этого металла (CH₃главный операционный директор)₂Pb и цинковая пластина, вырезанная в форме елки. К раствору свинцовой соли приложите привязанную на нитке металлическую пластину, которая тут же начнет темнеть (фотография 10). Изменение окраски поверхности фигуры вызвано отложением на ней металлического свинца, вытесненного из солевого раствора более активным цинком:

цинк+свинец²⁺  → цинк²⁺ + Pb

Через некоторое время начинают образовываться блестящие кристаллы свинца, которые лучше видны при освещении раствора фонариком (фотография 11). Свинец, отложившийся на поверхности цинковой пластины, можно внимательно осмотреть, вынув елку из стакана (фотография 12).

Смотрите наши видео: