可以制成薄片和细丝,1克铅可拉成直径0.5毫米、长37米的细丝。
虽然质地软,但铅的密度特别大,比大多数常见金属都重。
一立方米的铅重11.34 g,高于银、铜、铁这些常见金属。
虽然自然界中金、汞、铂密度也很大,但昂贵稀缺,铅算是最易获得的高密度金属。
为此,铅经常在子弹弹头上使用,也是医院放射室、核工业等领域进行辐射防护的首选材料。
在体育运动中,还会投掷用铁包裹铅芯的铅球。
但作为一种金属,铅的导电性特别差,只有铜的 7.7%。
无法用作电线,但可以用作电缆的保护套。
铅矿
约46亿年前,太阳系从气体和尘埃中诞生,当时铅元素就已经存在了。
地球形成初期,铅均匀分布在熔融态的地球物质中,随后跟着铁镍合金下沉至地核。(什么是地球)
今天,地核可能集中了地球90%以上的铅,剩余铅随岩浆上涌,出现在地幔和地壳中。
在自然界中,铅几乎不以纯金属形式存在,常与硫、锌、银、铜勾搭在一起,以化合物的形式存在于矿产中。
其中,铅与硫最亲密,80%的铅以和硫结合的方铅矿(PbS)形式存在于地壳中。
通常与锌矿一起出现,需要通过开采、冶炼获得。
全球分布
目前,全球已探明铅储量9000万吨,在各类金属中,不算多。
相当于1吨岩石含铅14克,相比之下,1吨岩石含有50克铜。
世界范围内,澳大利亚、中国、俄罗斯三国掌握了72%可采储量。
其中,澳大利亚是铅储量最大的国家,大约占了全球储量的40%,19世纪,欧洲殖民者在澳洲开辟的第一个矿山就是铅矿。
昆士兰州的坎宁顿铅锌银矿,是全球最大铅矿,曾经也是品位极高的富矿,矿石铅含量10%以上。
矿体埋深地下 500-1000米,矿井下温度 60℃,旷工们需要穿着冰背心作业,也被叫做地狱厨房。
中国铅矿
中国是仅次于澳大利亚的全球铅储量第二大国家,储量占全球20%。虽然储量不是最大,但中国铅产量最大,占到世界一半以上。中国的铅矿,大多是铅锌银伴生,富矿少、低品位矿多。内蒙古、云南和甘肃是铅储量最大的省区。
云南西部横断山区兰坪县的金顶铅锌矿,是中国,甚至是亚洲最大的铅矿。
金顶铅锌矿的开发直接让兰坪县这个曾经的国家级贫困县一举成为怒江州经济最强县。
甘肃陇南的西成矿田是中国第二大铅锌矿,陇南开采的铅矿大多在白银市和金昌市的大型工业基地进行冶炼。
但陇南市周边地区,例如陇南徽县、天水市还是出现过很多非法冶炼作坊。
利用历史
人类开采利和用铅矿的历史非常悠久。考古学家在今天土耳其发现了公元前7000年,古人类用铅制作的护身符。在中国古代青铜铸造的工艺中,都会加入铅,增加青铜流动性,例如司母戊鼎含铅17%。
中国皇帝老登们为了长生不老,还喜欢服用道士们用铅和汞制作的仙丹。
一些铅化合物一直被广泛用作涂料,例如白色的碳酸铅,黄色的铬酸铅。
人类大量使用铅制品大概是在古罗马帝国时代。作为基建狂人的罗马人,把大量铅用在建筑上,例如罗马万神殿的屋顶就用铅防水。
铅作为一种柔软防腐的金属,还被用来制作水管,罗马城铺设15万米铅管输送饮用水。
英文水管工Plumber就来源于铅的拉丁名Plumbum。
罗马贵族还用铅白美白皮肤,用铅制作餐具酒器,甚至还要在葡萄酒中加有甜味的铅粉——醋酸铅。
总之,罗马使用铅制品,就像我们现代人使用塑料一样普遍。
一百年前,汽车工业蓬勃,为了防止燃油在气缸内提前自燃导致动力下降,汽油开始里添加四乙基铅。
到1970年,全球98%汽油含铅,大气中的铅97%来自含铅汽油。
铅中毒
虽然用途广泛,但这种金属有致命的缺点:铅及其化合物对人体和动物有剧毒。
铅可以通过粉尘吸入,或者皮肤渗透,在人类骨骼、肝脏中沉积,尤其在骨骼中可以存在30年。
主要损害神经系统、消化系统和生殖系统,血铅超标的鳄鱼都会不孕不育,行为疯癫。
对于小朋友尤其敏感,直接损害神经系统影响智力,印度北方邦再生铅厂周边儿童畸形率达12%。
世界卫生组织多次强调,铅对于儿童不存在安全暴露水平,只要有铅就有危害。
但因为人类现代医学局限和巨大的商业利益,从西方医学祖师爷希波克拉底描述矿工腹绞痛,到2021年人类全面禁止含铅汽油。
人类对于铅毒性的认识经过了漫长的两千多年,铅也成为人类历史上杀人最多的金属。
大量铅制品使用导致古罗马贵族骨骼铅含量超常人80倍,战斗民族起家的罗马公民最后疯的疯,傻的傻,间接导致了帝国的覆灭。
因为服用大量仙丹,中国唐朝包括唐太宗、唐玄宗在内21位皇帝疑似铅中毒死亡。
像伦勃朗这样的欧洲画家因为含铅颜料的使用,晚年都出现手抖头晕的铅中毒症状。
美国科学家大量研究表明,含铅汽油的使用直接影响了一代,甚至多代美国儿童的智力,显著增加了美国犯罪率。
甚至有学者激进地认为这些受铅暴露损害智力的美国儿童,今天成了特朗普的粉丝。
严格管控
今天,铅的使用在现代文明社会受到严格管控。
从上个世界80年代开始,全球各国开始禁用含铅汽油。
中国从2000年开始试点,2008年全国禁用,由此,中国北京儿童血铅中位数下降了80%。
1978年,美国全面禁止民用涂料添加铅,2017年中国颁布含铅涂料禁令。
全球32 个国家将儿童血铅检测纳入公共卫生体系。
目前,全球80%的铅用于铅酸蓄电池的制造,汽车、卡车、电动车、不间断电源(UPS)等储能系统都极度依赖铅酸蓄电池。
铅酸电池虽然能量小,但生产成本只有锂电池的三分之一,而且更安全不着火,几乎每个燃油车都要配铅酸电池。
从身边电动自行车到公园里的电瓶车,受到严格管控的铅可以成为人类的好朋友。
人类良知
从罗马帝国的流动墓碑到高速公路的死亡阴影,从人类文明的引擎助手到荼毒生命的慢性毒药。
铅这个在地球46亿年生命中翻腾的柔软金属 ,在人类历史上曾书写过浓重血腥的一笔。
直到今天,世界卫生组织估计每年还有100万人因铅暴露死亡。
古罗马皇帝奥古斯都的御用工程师 维特鲁威警告说铅管水流会让饮用者体弱多病时候,被 水务官员斥责危言耸听。
1950年代,美国地质学家克莱尔·帕特森在发现地球铅污染之后,被学阀嘲笑,被汽油公司收买,研究经费中断。
但他不为所动,用20年时间以一己之力对抗整个美国工业联盟。
医生会被胁迫,科学家会被收买,但几千年来,人类的科学良知一如既往在与人性的贪婪丑陋对抗。
今天,格陵兰岛冰心中飙升的铅含量,幼小儿童牙齿上布满的铅线,还在不断拷问我们良知的重量。
希望我们每一个人, 都可以不断追问科学,不断打捞真相,向真理靠近。
我们不生产知识,只是知识的搬运工
王燕等,儿童铅中毒特性及临床诊治研究进展,临床军医杂志,2023
郭微,综合测绘与矿山结合的铜矿、铅锌矿资源评估分析,世界有色金属,2024返回搜狐,查看更多