Svinec: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Octopus (pogovor | prispevki)
→‎Pridobivanje: Lastnosti kovine
Octopus (pogovor | prispevki)
Vrstica 102:
Elementi ogljikove skupine z manjšim vrstnim številom od svinca tvorijo stabilne ali metastabilne [[Alotropija|alotrope]] s tetraedrično koordiniranimi in [[Kovalentna vez|kovalentno]] vezanimi diamantnimi [[Kubični kristalni sistem|kubičnimi strukturami]]. Energijski nivoji njihovih zunanjih s- in p- orbital do dovolj blizu, da omogočajo mešanje v štiri hibridne sp<sup>3</sup> orbitale. V svincu inertni elektronski par poveča razdaljo med njegovimi s- im p- orbitalami, energija, ki se sprosti po [[Hibridizacija orbital|hibridizaciji]], pa ni dovolj velika, da bi premagala nastalo vrzel.<ref>Greenwood & Earnshaw 1998, str. 226–227, 374.</ref> Namesto da bi tvoril diamantno kubično strukturo, svinec tvori [[Kovinska vez|kovinske vezi]], v katerih so dislocirani samo p-elektroni, ki si jih delijo Pb<sup>2+</sup> [[ion]]i. Svinec ima posledično strukturo ploskovno centrirane kocke<ref>Christensen 2002, str. 867.</ref> podobne velikosti,<ref>Slater 1964.</ref> kot jih imata dvovalentni kovini [[kalcij]] in [[stroncij]].<ref>Considine & Considine 2013, str. 501, 2970.</ref>{{efn|Tetraedrični alotrop kositra se imenuje α- ali sivi kositer in je stabilen samo pri temperaturah do 13,2 °C. Stabilna oblika kositra nad to temperature se imenuje β- ali beli kositer, ki ima spahnjene ploskovno centrirano kubično (tetragonalno) strukturo, ki nastane s komprimiranjem tetraedra sivega kositra vzdolž njegovih kubičnih osi. Beli kositer ima dejansko stukturo neposredno med regularno tetraedrično strukturo sivega kositra in regularno ploskovno centrirano kubično strukturo svinca, kar je skladno s splošnim trendom naraščanja kovinskih lastnosti po vseh reprezentativnih skupinah navzdol.<ref>Parthé 1964, str. 13.</ref>}}{{efn| Leta 2013 je bil odkrit kvazikristalni tenkoslojni alotrop svinca s pentagonalno simetrijo. Alotrop je bil pridobljen z nalaganjem svinčevih atomov na površino izoedričnega kvazikristala srebra-indija-iterbija.<ref>Sharma et al. 2013.</ref><ref>Sharma et al. 2014, str. 174710.</ref>}}{{efn| Diamantna kubična struktura z mrežnimi parametri, podobnimi mrežnim parametrom silicija, obstaja tako v tako v tenkoslojnem svincu in kositru kot v masivnem svincu in kositru takoj po strjevanju v vakuumu ~5 x 10−6 Torr. Obstajajo eksperimentalni dokazi za skoraj povsem identične strukture najmanj treh tipov oksidov, kar kaže, da se svinec in kositer obnašata kot silicij ne samo v začetnih fazah kristalizacije, ampak tudi v začetnih fazah oksidacije.<ref>Peneva, Djuneva & Tsukeva 1981.</ref>}}
 
===Lastnosti kovine===
[[Slika:Lead-2.jpg|thumb|left|Svinec]]
 
Vrstica 114:
 
[[Tališče]] svinca je zelo nizko (327,5 °C)<ref name=ref25>Lide 2005, str. 12-219.</ref> v primerjavi z drugimi kovinami.<ref name=ref16/> [[Vrelišče]] svinca je 1749 °C<ref name=ref25/> in je najnižje med kovinami iz [[Ogljikova skupina|ogljikove skupine]]. Specifična [[električna upornost]] svinca pri 20 °C je 192 nΩ•m in je skoraj red velikosti višja od upornosti drugih industrijskih kovin (baker 15,43 nΩ•m, zlato 20,51 nΩ•m in aluminij 24,15 nΩ•m).<ref>Lide 2005, str. 12-45.</ref> Svinec je pri temperaturah pod 7,19 K [[Superprevodnost|superprevodnik]].<ref>Blakemore 1985, str. 272.</ref> Ta temperatura je najvišja kritična temperatura superprevodnikov tipa 1 in tretja najvišja kritična temperatura elementarnih superprevodnikov.<ref>Webb, Marsiglio & Hirsch 2015.</ref>
 
===Izotopi===
Naravni svinec vsebuje štiri stabilne [[izotop]]e z masnimi števili 204, 206, 207 in 208<ref name=ref30>''IAEA - Nuclear Data Section 2017''.</ref> in sledove petih kratkoživih radioizotopov.<ref>''University of California Nuclear Forensic Search Project''.</ref> Visoko število izotopov je skladno s svinčevim parnim [[Vrstno število|vrstnim številom]].{{efn|Parno število ali [[proton]]ov ali [[nevtron]]ov na splošno poveča stabilnost jeder izotopov v primerjavi z izotopi z neparnimi števili protonov ali nevtronov. Noben element z neparnim vrstnim številom nima več kot dva stabilna izotopa. Rekorder po številu izotopov je [[kositer]] (vrstno število 50) z deset izotopi.<ref name=ref30/>}} Svinec ima [[Magično število (fizika)|magično število]] protonov (82), za katero model jedrskih lupin natančno predvideva posebno stabilna jedra.<ref name=ref32>Stone 1997.</ref> Svinec 208 ima 126 nevtronov, ki je tudi magično število. Obe števili lahko razložita, zakaj je svinec 208 izjemno stabilen.<ref name=ref32/>
 
Svinec je najtežji element s stabilnimi naravnimi izotopi in najtežjim stabilnim jedrom. To lastnost so v preteklosti pripisovali [[bizmut]]u (vrstno število 83), dokler niso leta 2003 odkrili, da njegov izotop <sup>209</sup>Bi zelo počasi razpada.{{efn|[[Razpolovna doba]] izotopa <sup>209</sup>Bi je 1,9x10<sup>19</sup> let.<ref name=ref33>de Marcillac et al. 2003, str. 876–878.</ref> Kilogram naravnega bizmuta ima aktivnost 0,003 [[becquerel]]a (razpada na sekundo). Za primerjavo: naravna radiacija človeškega telesa je okoli 65 becquerelov na kilogram telesna mase (v povprečju 4500 becquerelov).<ref>''World Nuclear Association 2015''.</ref>}} Štirje stabilni izotopi svinca bi bili teoretično podvrženi alfa razpadu v izotope [[Živo srebro|živega srebra]], kar do zdaj še ni bilo ugotovljeno. Njihova napovedana razpolovna doba bi bila na območju 10<sup>35</sup> do 10<sup>189</sup> let, kar je najmanj 10<sup>25</sup> krat več od [[Starost vesolja|starosti vesolja]].<ref>Beeman et al. 2013.</ref>
 
== Pridobivanje ==