铅的性质

一、铅的性质

铅是最软的重金属，呈灰白色。熔点低（327.4℃）、密度大（11.68克/厘米3）、展性好、延性差。对电和热的传导性能不好。高温下易挥发。

铅在空气中表面能生成氧化铅膜，在潮湿和含有二氧化碳的空气中，表面生成碱式碳酸铅膜，这两种化合物，均能阻止铅的继续氧化。铅是两性金属，既能生成铅酸盐，又能与盐酸、硫酸作用生成 PbCl2和PbSO4的表面膜。因其膜几乎不再溶解，而能起到阻止继续被腐蚀的钝化作用。铅还具有吸收放射线的性能。

自然界中含铅的矿物，主要有方铅矿和白铅矿。以方铅矿分布最广，开采最多。目前，铅的生产方法，仍沿用传统的工艺流程，即由采选、烧结焙烧、还原熔炼、火法精炼及电解精炼等几个环节构成的提取过程。八十年代以来开始工业应用的直接炼铅方法主要有氧气底吹炼铅法和基夫赛特炼铅法。铅能与锑、锡、铋等配制成各种合金。

二、二氧化铅

PbO2 （又称过氧化铅、铅酸酐）分子量239．19 棕褐或暗褐色（显微）结晶或（重质）粉末。是四价铅的氧化物，不是二价铅的过氧化物。晶体结构属斜方晶系。受光的作用分解成四氧化三铅和氧。熔点290℃/分解；相对密度(水=1)9.36~9.38g／cm3。稳定性：稳定；危险标记：11(氧化剂)。有毒！

不溶于水和醇，微溶于乙酸、氢氧化钠水溶液。缓慢溶于硝酸和醋酸铵，迅速溶于盐酸（溶于稀盐酸）、硝酸与过氧化氢溶液。加热到290℃易分解，生成氧和三氧化二铅。更高温度下生成氧和四氧化三铅。为强氧化剂。与强碱加热生成高铅酸盐。与有机物接触易燃。

二氧化铅系两性氧化物，酸性比碱性强。跟强碱共热生成铅酸盐。有强氧化性。跟硫酸共热生成硫酸铅、氧气和水。跟盐酸共热，生成二氯化铅、氯气和水。跟硫、磷等可燃物混和研磨引起发火。

二氧化铅电极是良好的阳极材料，可代替铂阳极。由硝酸使四氧化三铅分解[Pb3O4+ 4HNO3→PbO2 + 2Pb(NO3)2 + O2]或由漂白粉与碱性的氢氧化铅溶液作用而制得。用熔融的氯酸钾或硝酸盐氧化一氧化铅，或用次氯酸钠氧化亚铅酸盐可制得二氧化铅。

采用差热分析法，恒流放电法和循环伏安法研究了氢损失对于a-PbO2和β-PbO2的电化学性质的影响。电化学形成的PbO2的热分解表明PbO2中存在两种类型的结构水：一种是吸附在PbO2颗粒表面的物理吸附水，可在较低温度下消失；另一种是位于PbO2晶格内部的化学结构水，只能在较高温度下失去。铅酸电池中PbO2还原反应主要由扩散过程控制，物理吸附水的损失对容量影响不大，而化学结构水的损失导致了容量的严重衰减。

製備二氧化鉛披覆鈍性金屬電極之方法，其將鈍性屬於含硝酸鉛、硝酸銅、醋酸鉛和醋酸銅之電鍍液中進行電鍍，該電鍍液中添加了適量之非離子型或陰離子型界面活性劑及／或可以改變電解液性質的有機添加劑，以改良析出二氧化鉛的電化學特性。電極材料（尤其是陽極），都必須具有良好的機械性、導電性、抗蝕性、經濟性及電化觸媒效應。傳統上，陽極材料大多採用鉛、鐵、鐵矽合金、磁鐵礦、鎳、白金及石墨等，而這些材料有些微不符合前面所述的電極特性條件。自1967年不溶性陽極的專利被提出後，由於不溶性陽極的特性優異，幾乎取代了以往的石墨、白金等傳統陽極，而使得電化學工業有了很大的改變與進步，也因為如此世界各國有許多學者專家，不斷的對具導電性的氧化物從事研究。爾後就有一系列不同底材及不同氧化物被覆之研究，底材以鈍性金屬為主，例如T i、T a、N b、Z r等，而氧化物則有R u O2、I r O2、

M n O2、P b O2、P t O2、O s O2、R e O2，且混合或摻雜S n O2、T i O2等及許多。二氧化鉛陽極，由於具有優異的特性使其應用非常廣泛，但也有一些缺點：第一就是機械強度，二氧化鉛屬於陶瓷類，非常的脆，在操作不當時，容易造成二氧化鉛電極破損，解決這種缺點的方法，可以利用底材的增強，或利用燒結成的底材，構成孔洞性，使二氧化鉛與底材形成錨固（A n c h o r）的效果以減少脆性。第二是二氧化鉛的電化學活性容易老化使其操作壽命不夠理想。針對上述之第二缺點，本發明提供一種製備二氧化鉛披覆鈍性金屬陽極電極之改良方法，其以同時添加非離子型或陰離子型界面活性劑及／或可以改變電解液性質的有機添加劑於電鍍液中，可以改良析出二氧化鉛的電化學特性。