Свинец (Pb)

Свинец — химический элемент IV группы периодической системы, порядковый номер 82, атомный вес 207,19. Для свинца характерны положительные валентности 4 и 2, наиболее типичными являются соединения, в которых он двухвалентен. Четырёхвалентный свинец в кислой среде является сильным окислителем. Все соединения свинца сильно ядовиты.

• Природный свинец состоит из четырёх стабильных изотопов: Pb²⁰⁴, Pb²⁰⁶, Pb²⁰⁷ и Pb²⁰⁸, причём три последних являются радиогенными.
• Изотопный состав природного свинца не является постоянным, а изменяется в зависимости от возраста горных пород или минералов, в которых он присутствует, и содержания в них урана (U) и тория (Th). На этом основан свинцовый метод определения абсолютного возраста.
• За современный изотопный состав свинца земной коры принимают изотопный состав свинца глубоководных илов Тихого океана и океанской воды — Pb²⁰⁴ : Pb²⁰⁶ : Pb²⁰⁷ : Pb²⁰⁸ = 1,34 : 25,43 : 21,11 : 52,12.

Помимо стабильных, в природе существуют радиоактивные изотопы свинца, являющиеся членами радиоактивных семейств:

• Pb²¹⁰ (RaD) с периодом полураспада 22 года;
• Pb²¹¹ (AcB) с периодом полураспада 36,1 минуты;
• Pb²¹² (ThB) с периодом полураспада 10,6 часа;
• Pb²¹⁴ (RaB) с периодом полураспада 26,8 минуты.

Ввиду малых периодов полураспада эти изотопы не имеют самостоятельного значения в геохимии свинца.

Свинец образует минералы различного состава: галенит (PbS), бурнонит (2PbS·Cu₂S·Sb₂S₃), бланжерит (5PbS·2Sb₂S₃), англезит (PbSO₄), церуссит (PbCO₃), пироморфит [3Pb₃(PO₄)₂·PbCl₂] и другие. Однако основная масса природного свинца находится в рассеянном состоянии. В результате радиоактивного распада за последние 3,0·10⁹ лет общее количество свинца в земной коре увеличилось более чем на 20%.

• Средняя распространённость свинца в земной коре составляет 1,6·10⁻³ вес. %, причём она уменьшается при переходе от кислых пород к основным (дуниты содержат в 5–10 раз меньше свинца, чем граниты).
• Наибольшее количество рассеянного свинца содержится в полевых шпатах и слюдах, где он замещает калий (K).

Для понимания геохимии свинца необходимо учитывать, что в горных породах и минералах происходит накопление радиогенных изотопов свинца, обусловленное радиоактивным распадом. Причём благодаря различному периоду полураспада материнских радиоэлементов накопление разных изотопов происходит с разной скоростью.

Автор: С. Л. Миркина