1.2 铅的应用领域及主要用途
铅对人类社会发展和文明进步作出了重大贡献。在现代工业所消耗的有色金属中,铅居第四位,仅次于铝、铜、锌,成为工业基础的重要金属之一。
1.2.1 铅的传统应用领域
铅以金属、合金或化合物形式用于国民经济的诸多部门。铅的应用领域主要是铅蓄电池、建筑业和化学工业。
(1)铅蓄电池
蓄电池工业的用铅量最大,全世界大约80%以上的铅用于铅酸蓄电池生产。随着汽车工业和其他机动车工业的发展,蓄电池工业对铅的需求量也在增加。同时,蓄电池电力车在航空港、车站、码头以及市内交通运输中的应用也很广泛。
铅蓄电池的应用可分为三个方面:(a)在以汽油或柴油作动力的汽车中作启动、照明、点火蓄电池(SLI);(b)在电动汽车中作动力蓄电池;(c)作不间断电源和贮能电源用的工业蓄电池。
(2)建筑业
在建筑行业中,铅板用作隔声材料已日益广泛(但在房屋屋顶、挡板、管道和填料方面的用量已在下降),X射线室的铅玻璃和隔板等还是离不开使用铅,铅具有阻尼性而被用作建筑物防止地震破坏的减震器。特别是世界上数百座的核反应堆,每年产生数万吨的高辐射废料需要安全处理。铅对这种放射性废料辐射有良好的屏蔽性能,用铅材料密封的核废料埋入地下极为安全。
(3)化学工业及其他领域
铅的化合物(主要是氧化物)除用于蓄电池制造外,还用于涂料、颜料、陶瓷、玻璃、橡胶、染料、火柴以及黏结材料和石油精炼中。铅的化合物如铅白、黄丹等常用于涂料、玻璃、陶瓷、橡胶等工业部门和医疗部门。硫酸铅、磷酸铅和硬脂酸铅用作聚氯乙烯的稳定剂。
铅具有高度的化学稳定性,其抗酸、抗碱的能力极强。铅用于设备的防腐、防漏以及溶液贮存,也用于电缆的保护套以防腐蚀。铅还用于特殊的包装,如铅箔和铅板包装贮存放射性物质,保护X射线胶片。
铅坨则用于渔具沉子、电梯配重以及潜水艇和船体稳定镇重等方面。运输行业用铅作轴承合金。铅锡合金作车辆油箱以及车体焊料和填料有很多性能优点,比如耐石油腐蚀、可成形和可焊接性。
1.2.2 铅在新兴技术领域中的应用
铅在新兴技术领域中的应用近年来不断发展。用含0.03%~1.0%Ca的铅钙合金制造免维护长寿电池(MFS),用金属氧化物弥散于铅中以增加铅强度的弥散强化铅(DSL铅),复铅钢板以及铅铟合金轴承,铅铝合金轴承,用铅弥散于聚四氟乙烯中的无润滑轴承等。
铅也是一种实用的超导体。铅的临界温度为7.20K,临界磁场为0.0803T,铅系合金PbMo6S8在4.2K下测得Hc2为52T,它的超导性与铁磁性共存,同时有很好的抗中子辐照能力。