Chì là gì? Tìm hiểu về cấu tạo, tính chất, ứng dụng trong cuộc sống

Người xưa có câu “Nặng như chì” để chỉ sức nặng của kim loại chì. Thật đúng như vậy chì được coi là nguyên tố kim loại nặng nhất mà chúng ta tìm thấy được. Chúng được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất pin, acquy; chế tạo vật liệu chống phóng xạ… Vậy hãy cùng Khoangsanvina.com tìm hiểu kim loại chì là gì cũng như tính chất, đặc điểm và ứng dụng trong đời sống qua bài viết dưới đây nhé.

1. Chì là chất gì? 

Chì là nguyên tố hóa học nằm ở ô thứ 82 trong bảng tuần hoàn, có tên tiếng Anh là Lead. Đây là một kim loại rất mềm, có thể tạo hình; có mày trắng xanh khi mới cắt nhưng dần chuyển sang màu xám ánh kim khi để lâu trong không khí. Chì có kí hiệu hóa học là Pb, là chữ viết tắt của từ“plumbum” theo tiếng Latin có nghĩa là kim loại mềm. 

Chì đã được con người ta phát hiện từ những năm 6400 TCN tại Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay. Chúng được sử dụng phổ biến do sự phân bố rộng rãi, dễ chiết tách và gia công. Trong thời kỳ đồ đồng, chì thường được dùng kết hợp với 2 nguyên tố khác là asen và antimon. 

2. Trạng thái tự nhiên của chì

Trong tự nhiên chì ít khi tồn tại dưới dạng kim loại đơn chất. Ta thường tìm thấy chì nằm trong các quặng khoáng sản cùng với kẽm, bạc và phổ biến nhất là đồng. Các khoáng chì thường được tìm thấy như là galena (PbS), trong đó chì chiếm 86,6% khối lượng; cerussite (PbCO3) và anglesite (PbSO4).

Chì có một đồng vị phóng xạ phổ biến là Pb202 có chu kỳ bán rã là 53.000 năm. Tất cả các đồng vị của chì, trừ chì 204, có thể được tìm thấy ở dạng các sản phẩm cuối của quá trình phân rã phóng xạ của các nguyên tố nặng hơn như urani và thori. 

Màu sắc của kim loại chì

3. Tính chất, đặc điểm của chì

Các tính chất đặc trưng của chì gồm có:

3.1 Tính chất vật lý của chì

• Ngoại quan: Chì là kim loại rắn có màu xám ánh bạc, rất mềm nên dễ dàng uốn, dát mỏng và tạo thành nhiều hình thù khác nhau. Khi mới cắt, bề mặt còn có màu sáng bạc nhưng nhanh chóng chuyển thành màu xám đen do tiếp xúc với không khí. 
• Cấu trúc: Lập phương tâm mặt.
• Nhiệt độ nóng chảy: 327,46 °C.
• Nhiệt độ sôi: 1749 °C.
• Khối lượng riêng: 11,34 g/cm3 (ở 0 °C, 101.325 kPa). Mật độ ở thể lỏng sẽ là: 10,66 g/cm3. 
• Độ dẫn điện: Chì có độ dẫn điện kém.
• Khi ở dạng bột rất mịn, chỉ có thể tự cháy trong không khí cho ngọn lửa mà trắng xanh và tạo khói rất độc. 

3.2 Tính chất hóa học của chì

Chì là kim loại có tính khử yếu, có hóa trị phổ biến là II, đôi khi sẽ lên IV. Các phản ứng hóa học của kim loại chì gồm có:

Tác dụng với phi kim: 

• Chì bị oxy hóa ở bề mặt bên ngoài tạo thành lớp chì oxid bao bọc, bảo vệ các lớp chì bên trong không bị oxy hóa tiếp: 2Pb + O2 → 2 PbO 
• Chì tác dụng với khí Flo: Pb + F2 →  PbF2

Tác dụng với dung dịch axit: Chì có thế điện cực chuẩn thấp E0Pb2+/Pb= – 0,13V. Trong dãy hoạt động hóa học, Chì đứng sau hidro nên trong điều kiện thường, chì không phản ứng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng. Trong dung dich H2SO4 đặc nóng hoặc HNO3 đặc, chì sẽ bị oxy hóa .

Pb + 3H2SO4 →  Pb(HSO4)2 + SO2  + 2H2O

3Pb + 8HNO3 (loãng, nóng) →  3Pb(NO3)2 + 2NO  + 4H2O

Tác dụng với dung dịch kiềm:

Trong dung dịch kiềm. Chì tan tạo muối và giải phóng khí H2:

Pb + 2NaOH (đặc) + 2H2O →  Na2[Pb(OH)4] + H2 

Clo hóa các dung dịch muối trên sẽ tạo ra chì có trạng thái oxy hóa +4.

Pb(OH)2−4 + Cl2 → PbO2 + 2 Cl− + 2 H2O

4. Điều chế chì như thế nào?

Chì được điều chế qua quá trình tinh chế quặng chì. Các quặng chì chủ yếu chứa ít hơn 10% chì, và các quặng chứa ít nhất 3% chì có thể khai thác. Quặng được nghiền và cô đặc bằng tuyển nổi bọt. 

Các quặng sulfide được đốt cháy tạo ra chì oxide và một hỗn hợp muối sulfat và silicat của chì và các kim loại khác có trong quặng. Sau đó chì được tạo ra từ quá trình khử chì oxit bằng than.

     PbO + CO →  Pb + CO2

Một số ứng dụng của kim loại chì

5. Ứng dụng của chì trong đời sống

Việc khai thác và sử dụng chì đang tăng trên toàn thế giới. Kim loại chì được sử dụng trong ngành sản xuất:

• Ứng dụng lớn nhất của chì là làm nguyên liệu trong sản xuất pin, acquy. Cùng với oxit chì hợp chất (PbO2) và với hợp kim chì-antimon hoặc chì-canxi, nó được sử dụng trong các loại pin dự trữ thông thường. 
• Chì sử dụng trong chế tạo đạn dược trong quân sự.
• Chì là thành phần của chất hàn kim loại, trong chế tạo hợp kim chịu lực, hợp kim dễ nóng chảy.
• Trong máy móc công nghiệp và hạng nặng, các tấm và các bộ phận khác làm từ hợp chất chì có thể được sử dụng để giảm tiếng ồn và độ rung.
• Do chì hấp thụ bức xạ điện từ có bước sóng ngắn một cách hiệu quả nên nó được sử dụng làm lớp chắn bảo vệ xung quanh lò phản ứng hạt nhân, máy gia tốc hạt, thiết bị tia X và các thùng chứa dùng để vận chuyển và lưu trữ vật liệu phóng xạ. 
• Ngoài ra với đặc tính giữ bền màu, chì còn là thành phần trong phẩm màu trong tráng men đặc biệt là tạo màu đỏ, vàng; trong chất nhuộm trắng sơn.
• Chì thường được sử dụng trong sản xuất nhựa PVC

6. Ngộ độc chì và tác hại đối với sức khỏe

Mặc dù chì mang lại nhiều lợi ích cho con người nhưng đây là 1 kim loại rất độc ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe. Chúng ta có thể bị phơi nhiễm chì qua nhiều nguồn như hít phải bụi chì trong quá trình sản xuất, trong xăng pha chì; nuốt, ăn phải nguồn thực phẩm, nguồn nước nhiễm chì hay sử dụng mỹ phẩm chứa nhiều tạp chất chì bên trong… 

Khi đi vào cơ thể, chì đến các cơ quan như não, thận, gan và xương. Chúng có thể tích tụ trong răng và xương. Nhiễm độc chì gây hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe đặc biệt với trẻ em, người già hay phụ nữ có thai. Ở mức độ phơi nhiễm cao, chì tấn công vào não và hệ thần kinh trung ương gây hôn mê, co giật và thậm chí tử vong. Ngoài ra còn ảnh hưởng đến sự phát triển trí não của trẻ. Ở mức độ nhẹ hơn chúng không biểu hiện triệu chứng cụ thể nhưng lại âm thầm gây tổn thương nhiều hệ thống cơ quan trong cơ thể. Phơi nhiễm chì cũng là nguyên nhân gây ra thiếu máu, rối loạn huyết áp, suy giảm miễn dịch, suy thận, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản…

Để giảm thiểu các tác hại mà chì gây ra với cơ thể thì khi tiếp xúc với chì chúng ta cần có các trang phục bảo hộ an toàn. Đồng thời cần có những biện pháp hạn chế tình trạng phơi nhiễm chì. Khi bị ngộ độc chì cần cấp cứu cho bệnh nhân theo đúng hướng dẫn nhanh chóng và kịp thời.

Tác hại do nhiễm độc chì

Qua bài viết trên đây hy vọng giúp bạn đọc có thêm những thông tin hữu ích về chì – 1 kim loại có tính ứng dụng cao trong cuộc sống. Để không bỏ lỡ những thông tin thú vị khác về các loại hóa chất thì bạn đọc hãy tìm đọc nhiều bài viết hay được đăng tải trên website của chúng tôi vietchem.com.vn