Qo‘rg‘oshin haqida

Qo‘rg‘oshin haqida
Qo‘rg‘oshin
← Talliy | Vismut →
Oddiy moddaning tashqi ko‘rinishi
Ko‘kimtir tusli kumushrang-kulrang og‘ir metall
Tozalangan qo‘rg‘oshin namunalari
Atomning xossalari
Nomi, belgisi, tartib raqami Qo‘rg‘oshin / Plumbum (Pb), 82
Atom massasi
(molyar massa)
207,2(1) a. m. b. (g/mol)
Elektron konfiguratsiyasi [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Atom radiusi 175 pm
Kimyoviy xossalari
Kovalent radius 147 pm
Ion radiusi (+4e) 84 (+2e) 120 pm
Elektrmanfiylik 2,33 (Poling shkalasi bo‘yicha)
Elektrod potensiali Pb←Pb2+ −0,126 V
Pb←Pb4+ 0,80 V
Oksidlanish darajalari 0, +2, +4
Ionlanish energiyasi
(birinchi elektron)
715,2 (7,41) kJ/mol (eV)
Oddiy moddaning termodinamik xossalari
Zichlik (sharoit: n. sh.) 11,3415 g/sm3
Erish harorati 600,61 K (327,46 °C, 621,43 °F)
Qaynash harorati 2022 K (1749 °C, 3180 °F)
Molyar erish issiqligi 4,77 kJ/mol
Molyar bug‘lanish issiqligi 177,8 kJ/mol
Molyar issiqlik sig‘imi 26,65 J/(K·mol)
Molyar hajm 18,3 sm3/mol
Kristall panjara oddiy moddaning
Panjara tuzilishi yoqlari markazlashgan kubik
Panjara parametrlari 4,950 Å
Debay harorati 88,00 K
Boshqa xususiyatlari
Issiqlik o‘tkazuvchanligi (300 K) 35,3 Vt/(m·K)
CAS raqami 7439-92-1

Qo‘rg‘oshin (lot. Plumbum; kimyoviy belgisi Pb) — kimyoviy elementdir. U 14-guruhga (eski tasnif bo‘yicha IV guruhning asosiy guruhchasiga) hamda oltinchi davrga mansub bo‘lib, kimyoviy elementlarning davriy sistemasida, ya’ni D. I. Mendeleyevsistemasida joylashgan. Uning atom tartib raqami 82 bo‘lib, yadrosida sehrli sondagi proton mavjud. Oddiy modda qo‘rg‘oshin — bolg‘alanuvchan, juda plastik va yumshoq, nisbatan oson eriydigan og‘ir metall bo‘lib, kumushrang-oq rangga va ko‘kimtir tusga ega. Qo‘rg‘oshinning zichligi — 11,35 g/sm3. Qo‘rg‘oshin va uning birikmalari zaharli, bunda qo‘rg‘oshinning organik birikmalari esa noorganik birikmalaridan xavfliroq. Qadim zamonlardan ma’lum.

Tarixiy ma’lumotlar

Qo‘rg‘oshindan minglab yillar davomida foydalanilgan, chunki u tabiatda keng tarqalgan, qazib olish va ishlov berish oson. U juda bolg‘alanuvchan va oson eriydi. Qo‘rg‘oshinni eritib olish insoniyatga ma’lum bo‘lgan ilk metallurgik jarayonlardan biridir. Qo‘rg‘oshindan yasalgan munchoqlar miloddan avvalgi 6400-yilga oid bo‘lib, Chatalho‘yuk:8madaniyatiga tegishli yodgorliklardan topilgan. Qo‘rg‘oshindan yasalgan eng qadimgi buyum deb ko‘pincha:8 uzun yubkali tik turgan ayol haykalchasi hisoblanadi. U Misrning birinchi sulolasidavriga (miloddan avvalgi 3100—2900-yillarga) oid bo‘lib, Britaniya muzeyida saqlanadi (inventar raqami EA 32138). Haykalcha Osiris ibodatxonasidan, Abidosdan topilgan va 1899-yilda Misrdan olib kelingan. Qadimgi Misrda qo‘rg‘oshinli medalyonlar ishlatilgan. Ilk bronza davrida qo‘rg‘oshin surma va margimushbilan bir qatorda ishlatilgan. Qo‘rg‘oshin alohida metall sifatida Qadimgi Ahdda tilga olingan (Sonlar 31:22, Hizqiyo 27:12, Zakariyo 5:7).

Qadimgi Rim suv quvurining yozuvli qo‘rg‘oshin quvurlari

Sanoatlashuvgacha bo‘lgan davrda qo‘rg‘oshinning eng yirik ishlab chiqaruvchisi Qadimgi Rimbo‘lib, yillik ishlab chiqarish hajmi 80 000 tonnagacha yetgan. Rimliklar qo‘rg‘oshinni Markaziy Yevropa, Rim Britaniyasi, Bolqon, Gretsiya, Kichik Osiyo va Ispaniyada qazib olgan. Rimliklar qo‘rg‘oshindan suv ta’minoti quvurlari tayyorlashda keng foydalangan, bunday quvurlarga ko‘pincha Rim imperatorlarining nomlari yozilgan. Biroq Pliniy va Vitruviy qo‘rg‘oshin quvurlardan foydalanish aholi salomatligi uchun zararli deb hisoblagan.

1637-yilgi qo‘rg‘oshin muhrli papa bullasi

Milodiy V asrda Rim imperiyasi qulagach, Yevropada qo‘rg‘oshindan foydalanish kamayib, qariyb 600 yil davomida past darajada qoldi. Keyinchalik Sharqiy Germaniyada qo‘rg‘oshin qazib olish boshlandi.

Qo‘rg‘oshin shakari Rim davridan beri vinoga uning ta’mini yaxshilash uchun qo‘shilgan. Bu amaliyot keng tarqalib, hatto papa bullasi bilan 1498-yilda taqiqlanganidan keyin ham davom etgan. O‘rta asrlarda bunday qo‘rg‘oshin qo‘llanishi qo‘rg‘oshin sanchig‘i epidemiyalarini keltirib chiqargan.

Qadimgi Rusda qo‘rg‘oshindan cherkov tomlarini qoplashda hamda hujjatlarga osiladigan muhrlar tayyorlashda, yorliqlar:119-120:16,28uchun keng foydalanilgan. Keyinroq, 1633-yilda Kremlda qo‘rg‘oshin quvurlardan iborat suv ta’minoti tizimi qurilgan. Unga suv Vodovzvodnaya minorasidanyetkazilgan; tizim 1737-yilgacha ishlagan.:101.

Qadimgi alkimyo an’analarida qo‘rg‘oshin Saturn sayyorasi bilan bog‘langan va ♄ belgisi bilan ifodalangan. Qadimda qalay, qo‘rg‘oshin va surma ko‘pincha bir-biridan farqlanmagan, balki bir metallning turlari deb hisoblangan. Holbuki, Katta Pliniy qalay va qo‘rg‘oshinni ajratib, qalayni «plumbum album» (oq plyumbum), qo‘rg‘oshinni esa «plumbum nigrum» (qora plyumbum) deb atagan.:8-9.

Sanoat inqilobi qo‘rg‘oshinga ehtiyojni yana oshirdi. 1840-yillarning boshida tozalangan qo‘rg‘oshinning yillik ishlab chiqarilishi ilk bor 100 000 tonnadan oshib, keyinchalik 250 000 tonnadan ortiq darajaga keyingi 20 yil davomida yetgan. XIX asrning so‘nggi o‘n yilliklarigacha qo‘rg‘oshinni asosan uch mamlakat — Britaniya, Germaniya va Ispaniya qazib olgan. XX asr boshlariga kelib AQSH, Kanada, Meksika va Avstraliyada qazib olish ko‘payishi natijasida Yevropadagi qo‘rg‘oshin qazib olish hajmi boshqa mamlakatlarnikidan kam bo‘lib qoldi.

Hatto 1990-yilgacha ko‘p miqdordagi qo‘rg‘oshin ( surma va qalay) bilan birga tipografik qotishmalarda bosma harflarni quyish, shuningdek, tetraetilqo‘rg‘oshinishlab chiqarish uchun qo‘llangan. Tetraetilqo‘rg‘oshin esa oktan sonini dvigatel yoqilg‘isida oshirish uchun ishlatilgan..

Etimologiya

«Svinets» so‘zining kelib chiqishi aniq emas. Bu metall bolgar tilida «olovo» deb ataladi, boshqa ko‘pchilik slavyan tillarida (serb-xorvat, chex, polyak) qo‘rg‘oshinning nomi «olovo»ga yaqin talaffuz qilinadi: belaruscha volava, chexcha olovo, polyakcha ołów va hokazo. Shu ma’noni bildiradigan, ammo talaffuzi «svinets»ga o‘xshash so‘z boltiq tillari guruhida: litovcha švinas, latishcha svins, shuningdek, ayrim slavyan tillarida uchraydi: ruscha svinets, ukraincha svinets, belaruscha svinets va slovencha svinec.

Lotincha plumbum ingliz tilidagi plumber — vodoprovodchi, ya’ni santexnik so‘zini keltirib chiqargan (Qadimgi Rimda quvurlar aynan shu metalldan tayyorlangan, chunki qo‘rg‘oshin tasma shaklida bolg‘alash va kavsharlash uchun ayniqsa qulay edi). Shu ildiz Venetsiyadagi qo‘rg‘oshin tomli qamoqxona — Pyombinomida ham saqlanib qolgan. Ayrim ma’lumotlarga ko‘ra, u yerdan Kazanova qochishga muvaffaq bo‘lgan..

Tabiatda uchrashi

Yer po‘stida qo‘rg‘oshin miqdori massa bo‘yicha 1,6·10−3 % ni tashkil etadi. Sof holdagi qo‘rg‘oshin kam uchraydi, u mavjud bo‘lgan tog‘ jinslariturlari esa ancha xilma-xil — cho‘kindi jinslardan to o‘ta asosli intruziv jinslargacha. Bunday hosilalarda qo‘rg‘oshin ko‘pincha intermetall birikmalar (masalan, zvyaginsevit (Pd,Pt)3(Pb,Sn) va boshqalar) hamda boshqa elementlar bilan qotishmalar (masalan, (Pb + Sn + Sb)) hosil qiladi.

Qo‘rg‘oshin 80 xil mineral tarkibiga kiradi. Ularning eng muhimlari: galenit PbS, serussit PbCO3, anglezit PbSO4 (qo‘rg‘oshin sulfati); murakkab tarkibli minerallardan esa tillit PbSnS2 va betextinit Pb2(Cu,Fe)21S15, shuningdek, qo‘rg‘oshinning sulfotuzlari — jamesonit FePb4Sn6S14, bulanjyerit Pb5Sb4S11.

Galenit, Dalnegorsk skarn koni

Qo‘rg‘oshin doimo uran va toriytutuvchi minerallarda bo‘ladi va ko‘pincha radiogen kelib chiqishga ega. U ko‘p hollarda qo‘rg‘oshin-rux yoki polimetall rudalarning qatlamsimon turdagi yirik konlarini (Xolodninskoye, Zabaykalye), shuningdek, skarn (Dalnegorsk (sobiq Tetyuxinskoye), Primorye; Brouken-Xill ( Avstraliya)) turidagi konlarni hosil qiladi. Galenit boshqa metallar konlarida ham uchraydi: kolchedanli-polimetall (Janubiy va O‘rta Ural), mis--nikelli (Norilsk), uranli (Qozog‘iston), oltin rudali va boshqa konlarda. Sulfotuzlar ko‘pincha past haroratli gidrotermal konlarda surma, margimushbilan birga, shuningdek, oltin konlarida (Darasun, Zabaykalye) uchraydi. Qo‘rg‘oshinning sulfidli minerallari gidrotermal kelib chiqishga ega, oksidli minerallari esa qo‘rg‘oshin-rux konlarining nurash qobig‘ida (oksidlanish zonalarida) ko‘p uchraydi. Klark konsentratsiyalarida qo‘rg‘oshin deyarli barcha tog‘ jinslari tarkibiga kiradi. Yer yuzida tog‘ jinslarida uranga nisbatan qo‘rg‘oshin ko‘proq bo‘lgan yagona hudud — Pokiston shimolidagi Kohiston–Ladax yoyidir.

Jadvalda qo‘rg‘oshinning tabiiy sharoitda tarqalishiga oid ayrim ko‘rsatkichlar A. P. Vinogradov ma’lumotlariga ko‘ra keltirilgan:

Tog‘ jinslariToshli meteoritlarDunitlar va boshqalarBazaltlar va boshqalarDioritlar va boshqalarGranitlar va boshqalarGillar va boshqalarYer po‘sti
Miqdori, massa %0000002×10−50001×10−50008×10−40001,5×10−30002×10−30002×10−31,6×10−3
ObyektlarYerning tirik moddasi YerLitosferaTuproq0O‘simliklar (ularning kulida)Okeanlar suvi (mg/l)
Miqdori, massa %000000005×10−5000,001600,001000000,0010000000,00003

Minerallardagi elementlarning umumlashtirilgan konsentratsiyalari jadvalda berilgan; qavs ichida komponentlarning o‘rtacha miqdorini hisoblashda foydalanilgan minerallar soni ko‘rsatilgan.

MineralQo‘rg‘oshin (jami)UranToriy
00Nasturan04,750 (308)58,87 (242)2,264 (108)
00Monatsit00,6134 (143)0,2619 (160)6,567 (150)
000Ortit00,0907 (90)0,1154 (88)6,197 (88)
000Sirkon00,0293 (203)0,1012 (290)0,1471 (194)
Sfen (Titanit)00,0158 (12)0,0511 (14)0,0295 (21)

Olinishi

Qo‘rg‘oshin olish uchun asosan galenitsaqlovchi rudalardan foydalaniladi. Dastlab flotatsiya usulida tarkibida 40—70 foiz qo‘rg‘oshin bo‘lgan konsentrat olinadi. So‘ng konsentratni verkbley (xomaki qo‘rg‘oshin)ga aylantirishning bir necha usuli mavjud: ilgari keng tarqalgan shaxtali qaytarish eritishi, SSSRda ishlab chiqilgan qo‘rg‘oshin-rux mahsulotlarini kislorodli muallaq-siklonli elektrotermik eritish usuli (KIVSET-SS), shuningdek, Vanyukov usulida eritish (suyuq vannada eritish):37-38. Shaxtali (suv bilan sovitiladigan qoplamali) pechda eritish uchun avval konsentrat aglomeratsion kuydiriladi, keyin shaxtali pechgayuklanadi. Bu yerda qo‘rg‘oshin oksiddan qaytariladi.

Tarkibida 90 foizdan ortiq qo‘rg‘oshin bo‘lgan verkbley qo‘shimcha tozalanadi. Dastlab misni ajratish uchun zeygerlash va undan keyin oltingugurt:42bilan ishlov berish qo‘llanadi. Keyin ishqoriy rafinatsiyalash yordamida margimush va surmachiqariladi. Shundan so‘ng rux ko‘pigi yordamida kumush va oltin ajratiladi, rux esa haydab chiqariladi.:45So‘ng kalsiy va magniy yordamida vismutajratiladi. Natijada rafinatsiyalash tufayli aralashmalar miqdori 0,2 % dan past bo‘ladi.

Dunyoda ishlab chiqarilishi

2018-yil holatiga ko‘ra, dunyoning 42 mamlakatida qo‘rg‘oshin rudalari qazib olingan. Qo‘rg‘oshin rudasining yillik qazib olinishi (konsentratga hisoblaganda) qariyb 5 mln tonnani tashkil etgan; u asosan rux va kumush rudalarini qazib olishning qo‘shimcha mahsuloti sifatida olinadi. Dunyodagi tasdiqlangan konlarda 2 mlrd tonnadan ortiq ruda mavjud. Ishlatilayotgan konlarda qariyb 89 mln tonna, jumladan, Avstraliyada (Kvinslend, Yangi Janubiy Uels) — 34 mln tonna; Xitoyda (markaziy va g‘arbiy hududlar) — 16 mln tonna; Rossiyada (Sibir) — 8 mln tonna; Peruda (Serro-de-Pasko va Yauli) — 6 mln tonna; Meksikada (Sakatekas va San-Luis-Potosi) — 5 mln tonna. 1960-yildan 2018-yilgacha dunyoda 207,3 mln tonna birlamchi qo‘rg‘oshin qazib olingan. Birlamchi qo‘rg‘oshinning yillik qazib olinishi 2000-yildan boshlab oshgan (taxminan 2,7 mln tonna), 2014-yilda eng yuqori ko‘rsatkichga (5,244 mln tonna) yetgan, shundan keyin asta-sekin 4,6 mln tonnagacha (2018-yil) kamaygan. Ikkilamchi qo‘rg‘oshindan foydalanish ko‘payishi tufayli qo‘rg‘oshinning umumiy ishlab chiqarilishi 8,5 mln tonnadan (2007-yil) 11,5 mln tonnagacha (2018-yil) oshgan.

2018-yilda qo‘rg‘oshin (jumladan, ikkilamchi qo‘rg‘oshin) ishlab chiqaruvchi eng yirik mamlakatlar (ILZSG — International Lead and Zinc Study Group ma’lumotlariga ko‘ra):

MamlakatMiqdori, ming metrik tonnada
Xitoy4825
AQSH1160
Janubiy Koreya802
Hindiston624
Meksika344
Germaniya325
Buyuk Britaniya316
Kanada249
Yaponiya237
Braziliya195
Ispaniya175
Italiya173
Avstraliya168
Polsha158
Qozog‘iston153
Rossiya140
Belgiya137

Jahon qo‘rg‘oshin ishlab chiqarishida Xitoyning ulushi 2018-yilda qariyb 42 % ni tashkil etgan. Ikkilamchi qo‘rg‘oshin ulushi 55 % (2005-yil) dan 63 % (2018-yil) gacha asta-sekin oshgan; jumladan, Shimoliy va Janubiy Amerikada 89 %, Yevropada 79 %, Osiyoda 51 % bo‘lgan.

Fizik xossalari

Qo‘rg‘oshinning issiqlik o‘tkazuvchanligiancha past bo‘lib, 35,1 Vt/(m·K) ni tashkil etadi (0 °C haroratda).[manba 1315 kundan beri ko‘rsatilmagan] Metall yumshoq, pichoq bilan kesiladi, tirnoq bilan oson tirnaladi. Uning yuzasi odatda qalinligi turlicha bo‘lgan oksidlarpardasi bilan qoplangan, yangi kesilgan yuzasi metall yaltirashiga ega bo‘lib, havoda vaqt o‘tishi bilan xiralashadi.

Erish harorati — 600,61 K (327,46 °C), qaynash harorati esa 2022 K (1749 °C). U og‘ir metallarguruhiga kiradi; zichligi — 11,3415 g/sm3 ( +20 °C da). Harorat oshishi bilan qo‘rg‘oshin zichligi kamayadi:

Qo‘rg‘oshin zichligining haroratga bog‘liq o‘zgarishi
Harorat, °C Zichlik, g/sm3
327,6 10,686
450 10,536
650 10,302
850 10,078

Cho‘zilishdagi mustahkamlik chegarasi — 12—13 MPa (MN/m2).

7,26 K (-265.89 °C) haroratda o‘ta o‘tkazuvchan holatga o‘tadi.

Kimyoviy xossalari

Elektron konfiguratsiyasi: 5s25p65d106s26p2. Ionlanish energiyasi (Pb → Pb+ + e−) teng: 7,42 eV. Tashqi elektron qavatida 4 ta juftlashmagan elektron (2 tasi p-, 2 tasi s-pog‘onachalarda) joylashgan. Shu bois qo‘rg‘oshin atomining asosiy oksidlanish darajalari +2 va +4 dir.

Pb2++2OH−=Pb(OH)2
  • hosil qiladi. Ishqor ortiqcha miqdorda bo‘lganda gidroksid eriydi:
Pb(OH)2+2OH−=[Pb(OH)4]2−
Pb+2NaOH+2H2O=Na2[Pb(OH)4]+H2↑
3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O
Pb+2HCl=PbCl2+H2↑[manba 1238 kundan beri ko‘rsatilmagan]

Qo‘rg‘oshin koordinatsion soni 4 bo‘lgan kompleks birikmalar hosil qiladi, masalan, [Pb(OH)4]2−

PbO2 va Pb o‘rtasidagi disproporsiyalanish reaksiyasi qo‘rg‘oshinli akkumulyatorlar ishlashining asosidir.

Suyultirilgan xlorid va sulfat kislotalar bilan qo‘rg‘oshin deyarli reaksiyaga kirishmaydi, biroq konsentrlangan sulfat kislotada erib, qo‘rg‘oshin(II) gidrosulfatihosil qiladi. Shuningdek, nitratkislota va erigan kislorod ishtirokida sirka kislotada ham eriydi. Havoda turgan suv ham qo‘rg‘oshinni asta-sekin yemirib, qo‘rg‘oshin(II) gidroksidini hosil qiladi.

Qo‘rg‘oshinning asosiy birikmalari

Qo‘rg‘oshinning birikmalardagi oksidlanish darajasi +2 yoki +4 bo‘lishi mumkin; u mos ravishda Pb(II) va Pb(IV) birikmalarini hosil qiladi. Ikkala oksidlanish darajasidagi qo‘rg‘oshin birikmalari amfoter bo‘lib, kationlar Pb2+ va Pb4+sifatida ham, shuningdek, anionlar (plyumbitlar[inglizcha] PbO2−
2
Pb(II) holida yoki plyumbatlar Pb(IV) holida uchrashi mumkin: metaplyumbat PbO2−
3
va ortoplyumbat PbO4−
4
); shu sababli qo‘rg‘oshin to‘rt turdagi tuzlarni hosil qilishi mumkin.

Qo‘rg‘oshin galogenidlari

Qo‘rg‘oshin galogenidlar hosil qiladi; +2 oksidlanish darajasida barcha galogenlar bilan PbHal2 turidagi birikmalar mavjud. Qo‘rg‘oshin(IV) galogenidlari ham ma’lum: PbF4 va PbCl4; tetrabromid va tetrayodidlar olinmagan.

Qo‘rg‘oshin xalkogenidlari

Xalkogenidlar qo‘rg‘oshinning quyidagi birikmalaridir: qo‘rg‘oshin sulfidi PbS, qo‘rg‘oshin(II) selenidi PbSe va qo‘rg‘oshin telluridi PbTe — tor taqiqlangan zonali qora kristall moddalar bo‘lib, yarimo‘tkazgichlarhisoblanadi. Qo‘rg‘oshin-vismutli issiqlik tashuvchili yadroviy reaktorlarda poloniy-qo‘rg‘oshin — intermetall birikmasihosil bo‘ladi, garchi poloniy ba’zan yarimmetall deb tasniflansa ham.

Qo‘rg‘oshin oksidlari

Qo‘rg‘oshin oksidlari asosan asosli yoki amfoter xususiyatga ega. Ularning ko‘pi qizil, sariq, qora va jigarrang. Quyma qo‘rg‘oshin yuzasida toblanish ranglari kuzatilishi mumkin — bu yorug‘lik interferensiyasidir va u qo‘rg‘oshin oksidlarining yupqa pardasida yuz beradi. Bu parda oksidlanish natijasida qizigan metall sirtida havoda hosil bo‘ladi..

Qo‘rg‘oshin ikki oddiy oksid hosil qiladi: qo‘rg‘oshin(II) oksidi PbO va qo‘rg‘oshin(IV) oksidi PbO2 hamda bitta aralash oksid — Pb3O4 (qo‘rg‘oshin surigi), u aslida qo‘rg‘oshin(II) plyumbati(IV) Pb2PbO4.

Qo‘rg‘oshin tuzlari

Izotoplari

Tabiiy qo‘rg‘oshinning deyarli barchasi barqaror izotoplar 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb. Qo‘rg‘oshin — davriy jadvaldagi barqaror izotoplargaega bo‘lgan eng katta tartib raqamli element. Qo‘rg‘oshindan keyingi elementlarning barqaror izotoplari yo‘q. Undan keyingi vismutning ham barqaror izotoplari mavjud emas, biroq vismut-209 ning yarim yemirilish davri Koinot yoshidan.

taxminan milliard marta katta bo‘lgani uchun uni amalda barqaror hisoblash mumkin. Barqaror 206Pb, 207Pb, 208Pb izotoplari radiogen bo‘lib, radioaktiv yemirilish natijasida mos ravishda 238U, 235U va 232Th.

Izotop 208
82
Pb126
tabiatda mavjud bo‘lgan beshta ikki karra sehrli yadrolardan biridir.

Radioaktiv yemirilish sxemalari quyidagicha:

238U → 206Pb + 84He;
235U → 207Pb + 74He;
232Th → 208Pb + 64He.

Yemirilish tenglamalari mos ravishda quyidagi ko‘rinishda:

206𝖯𝖻=238𝖴 (1−e−λ8t),
207𝖯𝖻=235𝖴 (1−e−λ5t),
208𝖯𝖻=232𝖳𝗁 (1−e−λ2t),
bu yerda 238U, 235U, 232Th — izotoplarning hozirgi konsentratsiyalari;
λ8=1,55125⋅10−10 yil−1;
λ5=9,8485⋅10−10 yil−1;
λ2=4,9475⋅10−11 yil−1 — yemirilish doimiylari mos ravishda uran 238U, uran 235U va toriy 232Th.

Ushbu izotoplardan tashqari beqaror izotoplar ham ma’lum: 194Pb — 203Pb, 205Pb, 209Pb — 214Pb. Ulardan eng uzoq yashovchilari — 202Pb va 205Pb (yarim yemirilish davrlari mos ravishda 52,5 ming va 17,3 mln yil). Qo‘rg‘oshinning qisqa yashovchi izotoplari 210Pb (radiy D), 211Pb (aktiniy B), 212Pb (toriy B) va 214Pb (radiy B) ning yarim yemirilish davrlari mos ravishda 22,2 yil, 36,1 minut, 10,64 soat va 26,8 minutni tashkil etadi (qavs ichida bu izotoplarning hozir kam qo‘llanadigan tarixiy nomlarikeltirilgan). Ushbu to‘rt radioaktiv izotop radioaktiv qatorlar — uran va toriy qatorlari tarkibiga kiradi, shu sababli tabiatda juda oz miqdorda bo‘lsa ham uchraydi.

Izotop yadrolarining soni 204Pb (radiogen ham, radioaktiv ham emas) uchun o‘zgarmasdir. Qo‘rg‘oshin minerallarida 204Pb konsentratsiyasi ko‘p jihatdan radioaktiv yadrolarning yemirilishi va qo‘rg‘oshin saqlovchi minerallarning ikkilamchi o‘zgarishi natijasida hosil bo‘lgan radiogen izotoplar miqdoriga bog‘liq. Radioaktiv yemirilishda hosil bo‘ladigan radiogen yadrolar soni vaqtga bog‘liq bo‘lgani uchun mutlaq va nisbiy konsentratsiyalar ham mineralning hosil bo‘lgan vaqtiga bog‘liq. Bu xususiyatdan tog‘ jinslari va minerallar yoshini aniqlashda foydalaniladi.

Qo‘rg‘oshin izotoplarining tabiatda tarqalishi

Izotop 204Pb206Pb207Pb208Pb
Tabiatdagi ulushi (foizda %) 01,40024,1022,152,4

Jadvalda keltirilgan qo‘rg‘oshin izotoplari tarkibi asosan galenitlargaxos bo‘lib, bu minerallarda uran va toriy deyarli uchramaydi. Shunday izotop tarkibi uran miqdori klark darajasida bo‘lgan, asosan cho‘kindi tog‘ jinslarida ham kuzatiladi. Radioaktiv minerallarda bu tarkib sezilarli darajada farq qiladi va ulardagi radioaktiv elementhamda uni o‘z ichiga olgan mineralturiga bog‘liq. Uran minerallariga, masalan, uraninit UO2, nasturan UO2 (uran smolkasi), uran qorasikabi tarkibida uranustun bo‘lgan minerallarda radiogen izotop 206Pbrad boshqa qo‘rg‘oshin izotoplaridan ancha ko‘p bo‘lib, konsentratsiyasi hatto quyidagi qiymatga yetishi mumkin: 90 %. Masalan, uran smolkasida (San-Silver, Fransiya) izotopining ulushi 206Pb uchun — 92,9 %, Shinkolobve (Kinshasa) uran smolkasida esa — 94,25 %. Toriyli minerallarda, masalan, torit ThSiO4tarkibida radiogen izotop 208Pbradboshqa izotoplar orasida ustun bo‘ladi. Masalan, monatsit — Qozog‘iston namunasidagi izotop ulushi 208Pb uchun — 94,02 %, Beketa pegmatitidagi monatsitda (Zimbabve) — 88,8 %. Bunday turli mineral majmualari ham uchraydi, masalan, monatsit (Ce,La,Nd)[PO4], sirkon ZrSiO4 va boshqalar tarkibida uran va toriy turli nisbatlarda bo‘ladi. Shunga muvofiq, qo‘rg‘oshinning barcha yoki aksariyat izotoplari ham turli nisbatlarda mavjud. Sirkonlarda radiogen bo‘lmagan qo‘rg‘oshin juda kam. Shu sababli ular uran-toriy-qo‘rg‘oshin usulida yoshni aniqlash uchun qulaydir (bu usul sirkonometriya deb ham ataladi).

Qo‘llanilishi

Hozirgi vaqtda qo‘rg‘oshin asosan qo‘rg‘oshin-kislotali akkumulyator batareyalari ishlab chiqarishda, avtomobil sanoati uchun ishlatiladi. 2018-yilda shu maqsadga Xitoyda ishlatilgan metall qo‘rg‘oshinning 86 %, Yevropada 84 %, AQSHda 87 % (butun dunyoda 86 %) sarflangan. Dunyo ishlab chiqarishining qariyb 7 % i metall qo‘rg‘oshindan prokat va quyma buyumlar tayyorlashda, 5 % i qo‘rg‘oshin birikmalari (asosan oksidlar va tuzlar) ishlab chiqarishda, 1 % i o‘q-dorilar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Quyida qisman sanab o‘tilgan qolgan maqsadlarga yana 1 % to‘g‘ri keladi.

Qo‘rg‘oshin gamma- va rentgen nurlanishiniyaxshi yutgani sababli rentgen qurilmalari, yadroviy reaktorlar va boshqa ionlashtiruvchi elektromagnit nurlanish manbalarida radiatsion himoya uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, qo‘rg‘oshin istiqbolli tez neytronli reaktorlarloyihalarida issiqlik tashuvchi sifatida ko‘rib chiqilmoqda. Qo‘rg‘oshin vismut bilan qotishma holida evtektik issiqlik tashuvchi sifatida RM-1 reaktorlarida (suvosti kemasi K-27) ishlatilgan. Ammo vismutli bunday issiqlik tashuvchining o‘ta xavfli xususiyati bor: yadroviy reaktorning kuchli neytron nurlanishi ta’sirida katta miqdorda poloniy-210 hosil bo‘ladi, so‘ng neytron nurlanishi ta’sirida intermetallid — poloniy-qo‘rg‘oshinhosil bo‘ladi. Avariya yuz bersa, bu ekipajning zaharlanishiga va atrof-muhitning ifloslanishi , o‘ta radiotoksik radionuklid bilan zararlanishi mumkin.

Qo‘rg‘oshin qadimdan o‘qlar (o‘qotar qurollar ixtiro qilinishidan avval esa boshqa uloqtiriladigan snaryadlar, masalan, palahmonuchun) tayyorlashda ishlatilgan. Bunga uning yuqori zichligi, binobarin, snaryadning katta impulsi va teshib o‘tish qobiliyati sabab bo‘lgan.

Qo‘rg‘oshin qotishmalari ham keng qo‘llanadi. Pyuter (qalay va qo‘rg‘oshin qotishmasi) tarkibida 85—90 % Sn va 15—10 % Pb bor. U shakl berishga qulay, arzon va uy-ro‘zg‘or buyumlari ishlab chiqarishda ishlatiladi. Kavshartarkibida 63 % Sn va 37 % Pb bo‘lib, elektrotexnikadaishlatiladi. Qo‘rg‘oshinning surma bilan qotishmalari o‘qlar va bosma shrifttayyorlashda, qo‘rg‘oshin, surma va qalay qotishmalari esa shaklli quymalar hamda podshipniklarishlab chiqarishda ishlatiladi. Qo‘rg‘oshin-surma qotishmalari odatda kabellar qoplamasi va elektr akkumulyator plastinalari uchun qo‘llanadi. Bir vaqtlar bunday buyumlar namlikdan yaxshi himoya qilgani sababli dunyoda ishlab chiqarilayotgan qo‘rg‘oshinning katta qismi kabel qoplamalariga sarflangan. Keyinchalik bu sohada qo‘rg‘oshinning katta qismi alyuminiy va polimerlarbilan almashtirildi. Masalan, G‘arb mamlakatlarida kabel qoplamalari uchun qo‘rg‘oshin sarfi 342 ming tonnadan (1976-yil) 51 ming tonnagacha (2002-yil) kamaygan.

Qo‘rg‘oshin birikmalarining qo‘llanilishi

Tibbiyotda

Bemorlar va xodimlarni rentgen apparatlari nurlanishidan himoyalash uchun ishlatiladi..

Geologiyada

Qo‘rg‘oshin izotoplari miqdorini o‘lchash minerallar va tog‘ jinslarining yoshini mutlaq geoxronologiyadoirasida aniqlashda ishlatiladi. Geoxronologik usullarning umumlashtirilgan sharhi bir tadqiqotda keltirilgan. Uran-toriy-qo‘rg‘oshin usulida yoshni aniqlash uran va toriy izotoplarining yemirilish tenglamalariga (1) asoslanadi (« Izotop tarkibi» bo‘limiga qarang). Bu tenglamalarning kombinatsiyasi ham keng qo‘llanadi, masalan, uran uchun:

206Pb207Pb=238U(eλ8t−1)235U(eλ5t−1).

Hozirgi izotoplar nisbati 238U235U=const=137,88 Yerdagi tabiiy obyektlarning aksariyatida bir xil bo‘lib, tabiiy geologik jarayonlarning turi va jadalligiga deyarli bog‘liq emas (ma’lum bo‘lgan yagona istisno — Oklodagi tabiiy yadroviy reaktor, Gabon, Afrika).

Iqtisodiy ko‘rsatkichlar

2006-yilda qo‘rg‘oshin quymalarining (C1 markasi) o‘rtacha narxi 1,3—1,5 AQSH dollari/kg ni tashkil etgan.

1960—2018-yillarda jahon iqtisodiyotida 374,2 mln tonna qo‘rg‘oshin ishlatilgan. 2018-yilda dunyoda 11,73 mln tonna qo‘rg‘oshin iste’mol qilingan, shundan 42,5 % Xitoy hissasiga to‘g‘ri kelgan.

2018-yilda qo‘rg‘oshinning eng yirik iste’molchi mamlakatlari, mln tonnada (ILZSG ma’lumotlariga ko‘ra):

Xitoy 4,974
AQSH 1,684
Janubiy Koreya 0,62
Hindiston 0,60
Germaniya 0,39
Yaponiya 0,27

Fiziologik ta’siri

Qo‘rg‘oshin va uning aksariyat birikmalari kuchli zaharli. Ular inson organizmi uchun potensial kanserogenlar hisoblanadi. Ayniqsa, zaharli bo‘lganlari suvda eruvchan birikmalar, masalan, qo‘rg‘oshin(II) atsetati va uchuvchan metallorganikbirikmalar, masalan, tetraetilqo‘rg‘oshinhisoblanadi. Eritilgan qo‘rg‘oshin bug‘lari ham zaharli.

O‘tkir zaharlanishda og‘riqlar qorindava bo‘g‘imlarda, tirishishlar, hushdan ketish kuzatiladi. Qo‘rg‘oshin suyaklarda to‘planib, ularni asta-sekin yemirishi mumkin; jigar va buyraklarda ham yig‘iladi.

Qo‘rg‘oshinning bolalar uchun xavfi ayniqsa katta: uzoq davom etgan ta’sir aqliy rivojlanishdan ortda qolish va surunkali miya kasalliklarini keltirib chiqaradi.

Ko‘plab mamlakatlarda tetraetilqo‘rg‘oshinni detonatsiyaga qarshi qo‘shimcha sifatida dvigatel yoqilg‘ilaridaishlatishni taqiqlovchi qonunlar qabul qilinishidan avval avtomobil dvigatellarining chiqindi gazlari atrof-muhitni qo‘rg‘oshin bilan jiddiy ifloslantirgan. Chunki bu metallorganik birikma yoqilg‘ining oktan sonini oshirish uchun unga qo‘shilgan — bu jarayon benzinni etillash deb ataladi. Rossiyada etillangan benzinni taqiqlash qarori 15-noyabr 2002-yildan boshlab kuchga kirgan. Yevropa Ittifoqida qo‘rg‘oshindan foydalanish quyidagi direktiva bilan sezilarli cheklangan: RoHS.

Qo‘rg‘oshin birikmalari uchun ruxsat etilgan eng yuqori konsentratsiya qiymatlari atmosfera havosida — 0,003 mg/m3, , suvda — 0,03 mg/l , tuproqda esa 20,0 mg/kg. Qo‘rg‘oshin va uning birikmalarining Jahon okeaniga chiqarilishi yiliga 430—650 ming tonnani tashkil etadi.

Ilmiy-ommabop nashrlarda qo‘rg‘oshinning zaharli ta’siri haqida filmlar mavjud. .

Adabiyotlar

  • Qo‘rg‘oshin // Kimyoviy elementlarning ommabop kutubxonasi / Tuzuvchilar: V. V. Stanso, M. B. Chernenko. — M.: Nauka, 1983. — 2-kitob. Kumushdan nilsboriygacha va undan keyin. — 572 bet

Havolalar