鉛
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| 鉛 Qiān |
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| 別名 | 黑鉛、青金、烏錫、鉛精、水錫、素金、黑金、水中金、青鉛、黑錫、金公、烏鉛 |
| 功效作用 | 鎮逆，墜痰，殺蟲，解毒。治痰氣塑逆，上盛下虛，氣短喘急，噎膈反胃，癭瘤，瘰疬，疔毒，惡瘡。 |
| 英文名 | Galenite |
| 始載于 | 《日華子本草》 |
| 毒性 | 有毒 |
| 歸經 | 肝經、腎經 |
| 藥性 | 寒 |
| 藥味 | 甘 |
【元素名稱】鉛（lead）
【元素符號】Pb
【原子序數】82
【晶體結構】晶胞為面心立方晶胞。
【相對原子質量】207.2
【元素類型】金屬元素
【物理性質】帶藍色的銀白色重金屬，熔點327.502°C，沸點1740°C，密度11.3437克/立方厘米， 比熱容 0.13 kJ/(kg.K)，硬度1.5，質地柔軟，抗張強度小。
【原子體積】18.17立方厘米/摩爾
【元素在太陽中的含量】0.01ppm
【元素在海水中的含量】太平洋表面 0.00001ppm
【氧化態】Main Pb+2, Pb+4
【晶胞參數】
a = 495.08 pm
b = 495.08 pm
c = 495.08 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
【莫氏硬度】1.5
【聲音在其中的傳播速率】1190m/S
【電離能 (kJ /mol) 】
M - M+ 715.5
M+ - M2+ 1450.4
M2+ - M3+ 3081.5
M3+ - M4+ 4083
M4+ - M5+ 6640
M5+ - M6+ 8100
M6+ - M7+ 9100
M7+ - M8+ 11800
M8+ - M9+ 13700
M9+ - M10+ 16700
【發現過程】早在公元前三千年左右就已被人類發現。
【元素描述】第一電離能7.416電子伏特。第二電離能15.874電子伏特。熔點327.5℃，沸點1740℃。密度13.34克/厘米3。銀灰色重金屬，質柔軟，延性弱，展性強。空氣中表面易氧化而失去光澤，變灰暗。溶于硝酸，熱硫酸、有機酸和堿液。不溶于稀酸和硫酸。具有兩性：既能形成高鉛酸的金屬鹽，又能形成酸的鉛鹽。
【元素來源】主要存在于方鉛礦（PbS）及白鉛礦（PbCO3）中，經煅燒得硫酸鉛及氧化鉛，再還原即得金屬鉛。
【元素用途】主要用作電纜、蓄電池、鑄字合金、巴氏合金、防X射線等的材料。
【元素輔助資料】
鉛是一種化學元素，其化學符號源于拉丁文，化學符號是Pb（拉丁語Plumbum），原子量207.2，原子序數為82。鉛是所有穩定的化學元素中原子序數最高的。
鉛為帶藍色的銀白色重金屬，它有毒性，是一種有延伸性的主族金屬。熔點327.502℃，沸點1740℃，密度11.3437g/cm^3，硬度1.5，質地柔軟，抗張強度小。
鉛是人類最早使用的金屬之一，公元前3000年，人類已會從礦石中熔煉鉛。鉛在地殼中的含量為0.0016%，主要礦石是方鉛礦。鉛在自然界中有4種穩定同位素：鉛204、206、207、208，還有20多種放射性同位素。
金屬鉛在空氣中受到氧、水和二氧化碳作用，其表面會很快氧化生成保護薄膜；在加熱下，鉛能很快與氧、硫、鹵素化合；鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用，能與熱或濃鹽酸、硫酸反應；鉛與稀硝酸反應，但與濃硝酸不反應；鉛能緩慢溶于強堿性溶液。
鉛主要用于制造鉛蓄電池；鉛合金可用于鑄鉛字，做焊錫；鉛還用來制造放射性輻射、X射線的防護設備；鉛及其化合物對人體有較大毒性，并可在人體內積累。鉛被用作建筑材料，用在乙酸鉛電池中，用作槍彈和炮彈，焊錫、獎杯和一些合金中也含鉛。
鉛在地殼中含量不大，自然界中存在很少量的天然鉛。但由于含鉛礦物聚集，熔點又很低（328℃），使鉛在遠古時代就被人們所利用了。
方鉛礦（PbS）直到今天都是人們提取鉛的主要來源。遠古時代人們偶然把方鉛礦投進篝火中，它首先被燒成氧化物，然后受到碳的還原，形成了金屬鉛。
在英國博物館里藏有在埃及阿拜多斯清真寺發現的公元前3000年的鉛制塑像。在伊拉克烏爾城和其他一些城市發掘古跡所獲得的材料中，不僅找到屬于公元前4000年間的各種金屬物件，而且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件記錄。這些記錄說明，在公元前2350年已經從礦石中提煉出大量鐵、銅、銀和鉛。在公元前1792——前1750年巴比倫皇帝漢穆拉比統治時期，已經有了大規模鉛的生產。在我國殷代墓葬中也發現有鉛制的酒器卣、爵、觚和戈等。
我國在商殷至漢代青銅器中鉛的含量有增大的趨勢。青銅中鉛的增加對于液態合金流動性的提高起了重要作用，使鑄件紋飾畢露。
不過，古代人對鉛和錫的分別并不是十分明確。羅馬人稱鉛為黑鉛，稱錫為白鉛，以致后來它的元素符號定為Pb。
中外古煉金家和煉丹家們對鉛和鉛的一些化合物進行了實驗，例如在魏伯陽所著的《周易參同契》中說：“胡粉投火中，色壞還為鉛。”用今天的化學方程式表示就是：
Pb3O4 + 2C ——→ 3Pb + 2CO2↑
還原法制Pb
反應為：PbO+C == Pb+CO↑
PbO+CO == Pb+CO2
實驗現象：生成氣體能使澄清石灰水變渾濁，黃色粉末變成銀白色固體。
直到16世紀以前，在用石墨制造鉛筆以前，在歐洲，從希臘，羅馬時代起，人們就是手握夾在木棍里的鉛條在紙上寫字，這正是今天“鉛筆”這一名稱的來源。到中世紀，在富產鉛的美國，一些房屋，特別是教堂，屋頂是用鉛版建造，因為鉛具有化學惰性，耐腐蝕。最初制造硫酸使用的鉛室法也是利用鉛的這一特性。
鉛的元素符號Pb是來自拉丁名稱plumbum 。
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主要用途
鉛主要用于制造鉛蓄電池；鉛合金可用于鑄鉛字，做焊錫；鉛還用來制造放射性輻射、X射線的防護設備；鉛及其化合物對人體有較大毒性，并可在人體內積累。鉛被用作建筑材料，用在乙酸鉛電池中，用作槍彈和炮彈，焊錫、獎杯和一些合金中也含鉛。鉛還可以做成開花彈(又名達姆彈)。
鉛在地殼中含量不大，自然界中存在很少量的天然鉛。但由于含鉛礦物聚集，熔點又很低（328℃），使鉛在遠古時代就被人們所利用了。方鉛礦（PbS）直到今天都是人們提取鉛的主要來源。遠古時代人們偶然把方鉛礦投進篝火中，它首先被燒成氧化物，然后受到碳的還原，形成了金屬鉛。
鉛表面在空氣中能生成堿式碳酸鉛薄膜，防止內部再被氧化。制造鉛磚或鉛衣以防護X-射線及其他放射線。用于制造合金。等量之鉛與錫組成的焊條可用于焊接金屬。制活字金。鉛與銻的合金熔點底，用于制造保險絲。可用于制造鉛彈。
鉛污染
在所有已知毒性物質中，書上記載最多的是鉛。古書上就有記錄認為用鉛管輸送飲用水有危險性。公眾接觸鉛有許多途徑。近年來公眾主要關心石油產品中含鉛問題。顏料含鉛，特別是一些老牌號的顏料含鉛較高，已經造成許多死亡事件，因此有的國家特別制定了環境標準規定顏料中鉛的含量應控制在600PPM之內。
有的國家還沒有制定出標準，但是市場出售高鉛含量顏料時貼出標簽警示用戶。食品中也發現鉛的殘留，或是空氣中的鉛降下污染食物，或是罐頭皮的鉛污染罐頭食品。鉛的另外一個重要來源是鉛管。幾十年以前建筑住宅時用鉛管或鉛襯里管道，夏天的天然冰箱也用鉛襯里，這些年已經禁用，改用塑料或其它材料。
一般飲用水中鉛含量的安全界限是100微克/升，而最高可接受水平是50微克/升。后來又進一步規定自來水中可接受的鉛最大濃度為50微克/升（0.05毫克/升）。此外，為了研究鉛對人體健康的影響，科學家著手檢測人體血樣的鉛濃度，作為是否鉛中毒的先期指標。數據表明：如果飲用水接近50微克/升，那么該病人血樣的鉛濃度約在30微克/升以上。吃奶的嬰兒要求應該更為嚴格，平均血鉛濃度要不超過10--15微克/升。
水廠處理水過程中可能加入鈣和重碳酸鹽以保持水呈堿性，繼而減少水對輸水管道的腐蝕，這個過程會帶來新的風險。但是腐蝕問題很復雜，不是如此這般所能解決的，應該總體凈化，但又價格昂貴。
許多化學品在環境中滯留一段時間后可能降解為無害的最終化合物，但是鉛無法再降解，一旦排入環境很長時間仍然保持其可用性。由于鉛在環境中的長期持久性，又對許多生命組織有較強的潛在性毒性，所以鉛一直被列為強污染物范圍。
急性鉛中毒目前研究的較為透徹，其癥狀為：胃疼，頭痛，顫抖，神經性煩躁，在最嚴重的情況下，可能人事不省，直至死亡。在很低的濃度下，鉛的慢性長期健康效應表現為：影響大腦和神經系統。科學家發現：城市兒童血樣即使鉛的濃度保持可接受水平，仍然明顯影響到兒童智力發育和表現行為異常。我們只有降低飲用水中鉛水平才能保證人們對鉛的攝取總量降低。無鉛汽油的推廣應用為降低環境中的鉛污染立了大功，特別是降低了大氣中的顆粒物中的鉛。
鉛與顆粒物一起被風從城市輸送到郊區，從一個省輸送到另一個省，甚至到國外，影響其它地區，成了世界公害。科學家在北美格陵蘭地區的冰山上逐年積冰的地區打鉆鉆取冰柱，下層的年頭久遠，頂層的年頭捱近，易不同層次測定冰的鉛含量。結果表明：1750年以前鉛含量僅為20微克/噸；1860年為50微克/噸；1950年上升為120微克/噸；1965年劇增到210微克/噸。近代工業的發展，全球范圍的污染日趨嚴重。
毒理學資料及環境行為
毒性
急性毒性：LD5070mg/kg(大鼠經靜脈)
亞急性毒性：10μg/m3，大鼠接觸30至40天，紅細胞膽色素原合酶(ALAD)活性減少80%～90%，血鉛濃度高達150～200 μg/100ml。出現明顯中毒癥狀。10μg/m3，大鼠吸入3至12個月后，從肺部洗脫下來的巨噬細胞減少了60%，多種中毒癥狀。0.01mg/m3，人職業接觸，泌尿系統炎癥，血壓變化，死亡，婦女胎兒死亡。
慢性毒性：長期接觸鉛及其化合物會導致心悸，易激動，血象紅細胞增多。鉛侵犯神經系統后，出現失眠、多夢、記憶減退、疲乏，進而發展為狂躁、失明、神志模糊、昏迷，最后因腦血管缺氧而死亡。血鉛水平往往要高于2.16微摩爾/升時，才會出現臨床癥狀，因此許多兒童體內血鉛水平雖然偏高，但卻沒有特別的不適，輕度智力或行為上的改變也難以被家長或醫生發現。這也是為什么兒童鉛中毒在國外被稱為“隱匿殺手”的原因。
致癌：鉛的無機化合物的動物試驗表明可能引發癌癥。另據文獻記載，鉛是一種慢性和積累性毒物，不同的個體敏感性很不相同，對人來說鉛是一種潛在性泌尿系統致癌物質。
致畸：沒有足夠的動物試驗能夠提供證據表明鉛及其化合物有致畸作用。
致突變：用含 1%的醋酸鉛飼料喂小鼠，白細胞培養的染色體裂隙-斷裂型畸變的數目增加，這些改變涉及單個染色體，表明DNA復制受到損傷。
代謝和降解：環境中的無機鉛及其化合物十分穩定，不易代謝和降解。鉛對人體的毒害是積累性的，人體吸入的鉛25%沉積在肺里，部分通過水的溶解作用進入血液。若一個人持續接觸的空氣中含鉛1μg/m3，則人體血液中的鉛的含量水平為1～2μg/100ml血。從食物和飲料中攝入的鉛大約有10%被吸收。若每天從食物中攝入10μg鉛，則血中含 鉛量為6～18μg/100ml血，這些鉛的化合物小部分可以通過消化系統排出，其中主要通過尿(約76%)和腸道(約16%)，其余通過不大為人們所知道的各種途徑，如通過出汗、脫皮和脫毛發以代謝的最終產物排出體外。
殘留與蓄積：鉛是一種積累性毒物，人類通過食物鏈攝取鉛，也能從被污染的空氣中攝取鉛，美國人肺中的含鉛量比非洲，近東和遠東地區都高，這是由于美國大氣中鉛污染比這些地區嚴重造成的。從人體解剖的結果證明，侵入人體的鉛70%～90%最后以磷酸鉛(PbHPO4)形式沉積并附著在骨骼組織上，現代美國人骨骼中的含鉛量和古代人相比高100倍。這一部分鉛的含量終生逐漸增加，而蓄積在人體軟組織，包括血液中的鉛達到一定程度(人的成年初期)后，然后幾乎不再變化，多余部分會自行排出體外(如上所述)，表現出明顯的周轉率。魚類對鉛有很強的富集作用。
遷移和轉化：據加拿大渥太華國立研究理事會1978年對鉛在全世界環境中遷移研究報導，全世界海水中鉛的濃度均值為0.03μg/L，淡水0.5μg/L。全世界鄉村大氣中鉛含量均值0.1μg/m3，城市大氣中鉛的濃度范圍1～10μg/m3。世界土壤和巖石中鉛的本底值平均為13mg/kg。鉛在世界土壤的環境轉歸情況是：每年從空氣到土壤15萬噸，從空氣轉移到海洋25萬噸，從土壤到海洋41.6萬噸。每年從海水轉移到底泥為40～60萬噸。由于水體、土壤、空氣中的鉛被生物吸收而向生物體轉移，造成全世界各種植物性食物中含鉛量均值范圍為0.1~1mg/kg(干重)，食物制品中的鉛含量均值為2.5mg/kg，魚體含鉛均值范圍0.2~0.6mg/kg，部分沿海受污染地區甲殼動物和軟體動物體內含鉛量甚至高達3000mg/kg以上。
鉛的工業污染來自礦山開采、冶煉、橡膠生產、染料、印刷、陶瓷、鉛玻璃、焊錫、電纜及鉛管等生產廢水和廢棄物。另外，汽車排氣中的四乙基鉛是劇毒物質。水體受鉛污染時(Pb0.3～0.5mg/L)，明顯抑制水的自凈作用，2～4mg/L時，水即呈渾濁狀。
危險特性
粉體在受熱、遇明火或接觸氧化劑時會引起燃燒爆炸。
燃燒(分解)產物
氧化鉛
現場應急監測方法
四羧醌試紙比色法《空氣中有害物質的測定方法》，杭士平主編
速測儀法；分光光度法；陽極溶出伏安法《突發性環境污染事故應急監測與處理處置技術》萬本太主編
實驗室監測方法
監測方法 來源 類別
原子吸收法 GB7475-87 水質
mcso-四(對磺基苯)卟啉光度法 WS/T126-1999 作業場所空氣
氫化物發生-原子吸收法 WS/T127-1999 作業場所空氣
原子吸收法 GB/T15555.2-95 固體廢物浸出液
石墨爐原子吸收法 GB/T17141-1997 土壤
火焰原子吸收法 GB/T17140-1997 土壤
火焰原子吸收法 GB/T15264-94 空氣質量
原子吸收法 CJ/T101-99 城市生活垃圾
原子吸收法 《固體廢棄物試驗分析評價手冊》中國環境監測總站等譯 固體廢棄物
環境標準
中國(TJ36-79) 車間空氣中有害物質的最高容許濃度 0.03mg/m3 ［鉛煙］；0.05mg/m3 ［鉛塵］
中國(TJ36-79) 居住區大氣中有害物質的最高允許濃度 0.0007mg/m3(日均值)
中國(GB3092-1996) 環境空氣質量標準 季平均：1.50ug/m3
年平均：1.00ug/m3
中國(GB16297-1996) 大氣污染物綜合排放標準(鉛及其化合物) ①最高允許排放濃度(mg/m3)：
0.90(表1)；0.70(表2)
②最高允許排放速率(kg/h)：
二級0.005～0.39；三級0.007～0.60(表1)
二級0.004～0.33；三級0.006～0.51(表2)
③無組織排放監控濃度限值：
0.0060mg/m3(表2)；0.0075mg/m3(表1)
中國(GB5749-85) 生活飲用水水質標準 0.05mg/L
中國(GHZB1-1999) 地表水環境質量標準(mg/L) Ⅰ類 0.01；Ⅱ類0.05 ；Ⅲ類0.05；Ⅳ類0.05；Ⅴ類 0.1
中國(GB/T14848-93) 地下水質量標準 (mg/L) Ⅰ類0.005；Ⅱ類0.01；Ⅲ類0.05；Ⅳ類 0.1；Ⅴ類＞0.1
中國(GB3097-1997) 海水水質標準(mg/L) Ⅰ類0.001；Ⅱ類0.005 ；Ⅲ類0.010；Ⅳ類0.050
中國(GB5048-92) 農田灌溉水質標準 0.1mg/L(水作、旱作、蔬菜)
中國(GB11607-89) 漁業水質標準 0.05mg/L
中國(GB8978-1996) 污水綜合排放標準 1.0mg/L
中國(GB15618-1995) 土壤環境質量標準(mg/kg) 一級35；二級250～350；三級500
中國(GB5058.3-2007) 固體廢棄物浸出毒性鑒別標準值 5mg/L
中國(GWKB3-2000) 生活垃圾焚燒污染控制標準 焚燒爐大氣污染物排放限值：1.6mg/m3(測定均值)
中國(GB8172-87) 城鎮垃圾農用控制標準 100mg/kg
應急處理處置方法及防護
泄漏應急處理
切斷火源。戴好防毒面具，穿好一般消防防護服。用潔凈的鏟子收集于干燥凈潔有蓋的容器中，用水泥、瀝青或適當的熱塑性材料固化處理再廢棄。如大量泄漏，收集回收或無害處理后廢棄。
①對于泄漏的PbCl4和Pb(ClO4)2，應戴好防毒面具等全部防護用品。用干砂土混合，分小批倒至大量水中，經稀釋的污水放入廢水系統。
②對于泄漏的PbO、四甲(乙)基鉛和Pb3O4，應戴好防毒面具等全部防護用品。用干砂土混合后倒至空曠地掩埋；污染地面用肥皂或洗滌劑刷洗，經稀釋的污水放入廢水系統。
③對于泄漏的PbF2，應戴好防毒面具等全部防護用品。在泄漏物上撒上純堿；被污染的地面用水沖洗，經稀釋的污水放入廢水系統。
④對于泄漏的Pb(BrO3)2、PbO2和Pb(NO3)2，應戴好防毒面具等全部防護用品。被污染的要面用水沖洗，經稀釋的污水放入廢水系統。
⑤對于泄漏的烷基鉛，用不燃性分散劑制成乳液刷洗。如無分散劑可用砂土吸收，倒至空曠地方掩埋；被污染的地面用肥皂或洗滌劑刷洗，經稀釋的污水放入廢水系統。
處理方法：當水體受到污染時，可采用中和法處理，即投加石灰乳調節pH到7.5，使鉛以氫氧化鉛形式沉淀而從水中轉入污泥中。用機械攪拌可加速澄清，凈化效果為80%～96%，處理后的水鉛濃度為0.37～0.40mg/L。而污泥再做進一步的無害化處理。對于受鉛污染的土壤，可加石灰、磷肥等改良劑，降低土壤中鉛的活性，減少作物對鉛的吸收。
防護措施
眼睛防護：必要時可采用安全面罩。
防護服：穿工作服。
手防護：必要時戴防護手套。
其它：工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作后，淋浴更衣。實行就業前和定期的體檢。保持良好的衛生習慣。
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用肥皂水及流動清水徹底沖洗。
眼睛接觸：立即翻開上下眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時，立即進行人工呼吸。就醫。
食入：給飲足量溫水，催吐，就醫。
滅火方法
干粉、砂土。
鉛的藥理作用
鉛在治療上很少應用，但在工業上用途很廣，慢性鉛中毒系重要職業病之一。鉛的吸收甚緩，主要經消化道及呼吸道吸收。吸收后絕大部分沉積于骨中。沉積骨中的鉛鹽并不危害身體，中毒的深淺主要決定于血液及組織中的含鉛量，血中鉛含量如超過0.O5-0.1mg%，即產生中毒癥狀。鈣與鉛的代謝有平行關系，凡能影響體內鈣代謝的因素也能影響鉛的代謝。鉛主要由腸與腎排泄，腸排泄量一般較腎多。尿中鉛量超過0.05-0.08mg/l時，應考慮有鉛中毒可能。慢性中毒癥狀極為多樣化，特征也多，主要有：腸胃道的紊亂如食欲不振、便秘(有時為腹瀉)、由于小腸痙攣而發生鉛絞痛，齒齦及頰粘膜上由于硫化鉛的沉著而形成的灰藍色鉛線等。神經系統受侵犯而發生頭痛、頭暈、疲乏、煩躁易怒、失眠，晚期可發展為鉛腦病，引起幻覺、譫妄、驚厥等；外周可發生多發性神經炎，出現鉛毒性癱瘓。中毒早期，血液中出現大量含嗜堿性物質的幼稚紅細胞，如點彩紅細胞、網織紅細胞、多染色紅細胞等，一般認為這是骨髓中血細胞生長障礙的表現，晚期可抑制骨髓及破壞紅細胞而產生貧血。治療的特效藥為螯合劑依地酸鈣鈉，或青霉胺。二巰基丙醇療效常不可靠。
中藥化學成分
主要為金屬鉛，優良品中鉛可達99%；因礦石的質量、冶煉與精制方法之不同，常夾少量銀、金、錫、銻、鐵等其他金屬。在大氣中，因與氧氣、水氣、二氧化碳接觸，鉛表面常生成氧化鉛、堿式碳酸鉛等的薄層而失去金屬光澤。
參考
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