水体中重金属污染物 Pb.doc

.页眉. 页脚.. 水体中重金属污染物——铅铅及其化合物的基本性质铅在地球上属分散元素,它的元素丰度在地壳中占第 35 位( 13mg/kg ) ,在海洋中居第 46 位( μ g/L )。铅是淡黄带灰的柔软金属,切削面有金属光泽,但在空气中很快生成黯灰色氧化膜。铅是除金和汞之外常见金属中最重的金属,它容易机械加工、熔点低、密度高、又能抗腐蚀, 这些优良性质使它获得了广泛的应用。铅在活泼性顺序中位于氢之上,能缓慢溶解在非氧化性稀酸中,也易溶于稀 HNO 3中, 加热时溶于 HCl 和H 2 SO 4 ;有氧存在的条件下,还能溶于醋酸,所以常用醋酸浸取处理含铅矿石。易溶于水的铅盐有硝酸铅、醋酸铅等。但大多数铅化合物难溶于水, 如硫化物、氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐等皆为难溶铅盐, 它们的溶解度数据如表 5-15 所示。作为汽车排气的一种重要成分, Pb x Cl y Br z 在水中有较大溶解度, 而且溶解度数据是一个十分重要的环境参数, 它关系到空气中含铅化合物的湿降、土壤中含铅化合物的溶解迁移等环境过程, 也关系到沉积在人体肺内铅化合物的生理特性等。 Pb x Cl y Br z 在水中溶解度数据如表 5- 16 所示。这些卤化物的溶解度数据也可根据热力学关系式进行计算求得。表 5-15 能溶铅化合物的溶解度化合物溶解度( g/100gH2O ) 温度(℃) 溶度积( Ksp ) 温度( ℃) PbCO3 × 10-6 18 × 10-14 18 PbCrO4 × 10-6 18 × 10-14 18 Pb ( OH )2 × 10-16 25 Pb3 ( PO4 )2 × 10-5 20 × 10-32 18 PbS × 10-12 18 × 10-26 18 PbSO4 × 10-3 18 × 10-8 18 表 5-16 PbxCIyBrz 在水中的溶解度温度( ℃) 化合物溶解度( g/L ) 溶解度( mol/L ) 40 PbC12 × 10-2 PbBr2 × 10-2 PbBrCl × 10-2 20 PbC12 × 10-2 .页眉. 页脚.. PbBr2 × 10-2 PbBrCl × 10-2 0 PbCl2 × 10-3 PbBr2 × 10-3 PbBrCl × 10-3 铅在周期表中位于第Ⅳ族。原子外层轨道有四个价电子, 其中两个是 s 电子, 另两个是 p 电子。所有四个价电子很难从原子中完全失去,而常与电负性较大元素的原子共用电子, 形成共价键。在许多铅的化合物中, 两个 s 价电子不参加成键, 而是作为稳定的电子对与原子实相结合着,此时,铅表现出+2 氧化态。由于四价铅具有高氧化性,所以也可以说+2 氧化态是它的特征氧化态,二价化合物比四价更稳定。此外铅还可能有+1 和+3 氧化数。在简单化合物中,只有少数几种+4 价化合物(如 PbO 2 )是稳定的。含铅的盐类多能水解。铅的氢氧化物有二性, 既能形成含有 PbO 32-和 PbO 22- 的盐,