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化学元素 · リファレンス

82Pb

鉛

鉛は原子番号82、元素記号Pbの元素です。周期表では第6周期・第14族・pブロックに位置し、室温での基準状態は固体です。電子配置は[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2です。

原子番号82

標準原子量[206.14, 207.94]

族14

周期6

ブロックp

電子配置[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2

電子構造

化学的性質を決めるもの

14族元素は4個の価電子を持ちます。軽い元素では共有結合が重要で、族を下るにつれて金属的性質が増します。

鉛の電子配置は[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2です。価電子の配置と結晶・分子構造の違いが、同じ元素でも異なる材料特性を生みます。

化学形

化合物・イオン・材料

14族では酸化物、ハロゲン化物、水素化物、共有結合性の網目構造や金属構造が見られます。+4価が重要ですが、重い元素では+2価も安定になります。

物理的性質

状態と相変化

室温での基準状態は固体です。掲載している密度は11.34 g/cm³です。融点は600.6 K (327.5 °C)です。沸点は2 022 K (1 749 °C)です。実際の値は圧力、純度、結晶構造や同素体によって変わることがあります。

存在と用途

鉛はどこにあり、何に使われるか

鉛は化合物、鉱物、合金、または人工的に得られる材料の中で見られます。代表的な用途には「電池」「放射線遮蔽」「建設材料」などがあります。実際に利用される形は、元素単体とは限らず、特定の化合物・合金・同位体である場合があります。

具体例

実際の用途

電池

鉛は電池に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

放射線遮蔽

鉛は放射線遮蔽に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

建設材料

鉛は建設材料に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

周期表上の位置

周辺元素からわかること

鉛は第6周期・第14族・pブロックにあります。周辺にはインジウム、スズ、アンチモン、タリウムなどが位置し、横・縦に比較すると原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、結合傾向の周期的変化が見えてきます。

基礎データ

物理・原子データ

分類遷移後金属

室温での状態固体

電子殻2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 4

密度11.34 g/cm³

融点600.6 K (327.5 °C)

沸点2 022 K (1 749 °C)

ポーリング電気陰性度1.87

第一イオン化エネルギー715.6 kJ/mol

電子親和力34.42 kJ/mol

値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。

歴史

発見と同定

鉛または鉛を含む材料は古代から知られていました。古代の利用、化学元素としての認識、原子番号82による現代的な定義は、それぞれ異なる歴史段階です。

同位体

同位体組成と原子量

鉛の標準原子量は[206.14, 207.94]の範囲で示されます。天然試料では同位体比がわずかに変動するため、一つの小数値だけではその変動を表せません。

鉛には少なくとも一つの安定同位体があります。同位体は陽子数が同じため同じ元素ですが、中性子数が異なるので原子質量が変わります。

安全性

取り扱いと曝露

鉛の安全性は、元素単体か化合物か、量、濃度、曝露経路によって大きく変わります。元素名だけで危険性を判断せず、実際に扱う物質の安全データを確認する必要があります。