§ 15. Свинец и олово

Свинец был известен человечеству еще в глубокой древности. Его знали египтяне, финикийцы, греки и другие народы. Он легко выделяется из соединений и довольно широко распространен в природе. В самородном состоянии свинец встречается редко. Основной рудой для получения свинца служит свинцовый блеск, или галенит,- сернистое соединение свинца.

Свинец на свежем разрезе синевато-серого цвета, быстро тускнеет на воздухе, покрываясь пленкой окиси. Его плотность 11,9; температура плавления 327°С, температура кипения 1525°С. Свинец - наиболее мягкий и вязкий из всех металлов; он легко прокатывается, штампуется, прессуется, а также хорошо отливается. В сухом воздухе свинец не изменяется, но во влажном воздухе на его поверхности образуется пленка сначала окиси, а затем гидрата окиси, которая частично растворяется в воде. Поэтому под переменным воздействием воздуха и воды свинец постепенно разрушается. Однако это происходит очень медленно.

Свинец хорошо сопротивляется действию соляной и серной кислот, а в азотной кислоте он растворяется. Против едких щелочей свинец также не стоек.

В прошлом свинец довольно широко применялся в различных областях прикладного искусства. Например, в средневековой Англии и Франции он применялся для крыш и водосточных труб дворцов и соборов. Эти изделия выполнялись с большим мастерством, украшались рельефным орнаментом - изображением птиц и зверей. Особенно широко применялся свинец для соединения цветных стекол в готических витражах.

Из свинца и его сплавов выделывались художественная посуда, а также предметы домашнего обихода - гребни, ложки и т. п. Иногда из него отливали скульптуры и декоративные детали архитектуры. Например, знаменитый Петергофский "Самсон, раздирающий пасть льва", первоначально был отлит из свинца (1714 г.) и простоял до 1798 г., после чего был заменен бронзовым. В нишах Петропавловской крепости сохранились две статуи Марса и Венеры, также отлитые из свинца.

В XX в. свинец употребляли для отливки декоративных элементов на железных оградах, воротах (ограда в Костянском переулке в Москве) и т. п. Свинец употреблялся как составная часть хрусталя для повышения его блеска, а также для усиления яркости цвета и блеска при варке художественных эмалей и смальты. Сейчас в этих производствах свинец заменяется калием и другими элементами, не обладающими такими ядовитыми свойствами, как свинец.

Свинец и его соли очень ядовиты - они вызывают так называемые явления сатурнизма. Поэтому при использовании свинца и его солей для художественных целей следует быть осторожным и выполнять требования и правила охраны труда и техники безопасности.

В настоящее время чистый свинец как материал для производства художественных изделий не применяется и заменяется другими металлами и сплавами. Категорически запрещается применять свинец для выделки различной посуды и изделий домашнего быта ввиду возможности отравления металлическим свинцом и его солями.

В современной художественной промышленности свинец используется как составная часть легкоплавких сплавов, идущих на неответственное декоративное литье, а также мягких оловянно-свинцовых припоев для пайки стальных и медных художественных изделий. В небольших количествах свинец входит в состав медных сплавов бронзы и латуни.

В настоящее время проходят промышленные испытания новые свинцовые сплавы (табл. 14), предназначенные для изготовления изделий методом литья.

Таблица 14

Они достаточно жидкотекучи (температура плавления их не высока) и обладают хорошими механическими свойствами.

Олово принадлежит к числу металлов, также известных человеку в глубокой древности. Египтяне знали его за 3-4 тысячи лет до н. э. Оно было известно в античное время и применялось для чеканки монет и изготовления сосудов. В природе олово находится в виде кислородного соединения (оловянного камня) и значительно реже- в соединениях с серой и железом.

Олово имеет серебристо-белый цвет, но темнее серебра. Его плотность 7,3. Это мягкий и вязкий металл, немного тверже свинца. В холодном состоянии он легко прокатывается в самые тонкие листы, но проволока из него легко рвется.

Олово плавится при температуре 232°С, кипит при 2200°С, в пределах температур 160-200°С олово становится хрупким. На воздухе оно не окисляется, в воде окисляется очень медленно, обладает хорошей коррозионной устойчивостью благодаря появлению пассивной оксидной пленки. Это используется для приготовления белой жести, т. е. луженой тонколистовой стали. При сильном охлаждении олово теряет металлические свойства и переходит в серый порошок - "серое олово". Это явление, носящее название "оловянной чумы", происходит в связи с изменением кристаллической решетки (из тетрагональной в кубическую), вызывающим значительное увеличение объема, сопровождаемое сильными внутренними напряжениями, приводящими к превращению металла в порошок. "Оловянная чума" появляется в виде отдельных серых пятен, распространяясь при дальнейшем охлаждении по всему предмету. Предохранить или остановить распространение явления можно путем нагрева изделия выше + 18°С.

В Древней Руси начиная с XVI в., а также в XVII и XVIII вв. олово применялось для тонкого художественного литья, которое употреблялось для внутренней отделки зданий, а также для бытовых вещей. Примером таких изделий может служить хранящаяся в музее "Коломенское" замечательная девятишатровая надпрестольная сень из Московской Гребневской церкви, богато украшенная оловянным литьем, а также росписью по слюде и золоченой деревянной резьбой. Ажурное оловянное литье применялось в качестве декора иконостасов, дверей, подвесных и выносных фонарей и т. п. (рис. 13).

Рис. 13. Ажурное оловянное литье XVII в.

В настоящее время чистое олово в художественной промышленности не применяется. Оно используется для сплавов с медью, со свинцом - припои, которые широко применяются при изготовлении художественных изделий из черных и цветных металлов и сплавов. Кроме того, олово в сплавах со свинцом, сурьмой, висмутом, ртутью, кадмием и другими легкоплавкими металлами применяется для мелкого художественного литья.

Из олова получается также двусернистое олово, представляющее собой блестящую массу, очень похожую по цвету на золото. Это вещество под названием "серного золота", "муссивного" или "сусального золота" в виде тончайших листков или порошка применяется для отделки под золото различных металлических, деревянных или гипсовых изделий. Двусернистое олово очень стойко и надолго сохраняет блеск при применении его не только в интерьере, но и в экстерьерных условиях.