Дата открытия свинца затерялась в анналах истории. Известно, однако, что египтяне пользовались свинцом для глазурования гончарных изделий, а также для изготовления припоя и декоративных предметов. В висячих садах Вавилона был пол из листов свинца, спаянных так, чтобы удерживать влагу. В древней Индии свинцовый сурик применялся в косметике, а сам металл - для очистки серебра, изготовления талисманов и первых монет.

Металлургия. Древние цивилизации получали свинец из руд, выходивших на поверхность. Современная техника позволяет вести разработку на значительной глубине под землей, где этот металл встречается в форме сульфида - минерала галенита (свинцового блеска) PbS, составляющего основу самых важных свинцовых руд. Почти все современные руды - бедные, но галенитовые легче многих других металлических руд обрабатываются и обогащаются - до содержания 40-78% Pb. См. также ГАЛЕНИТ; ЦИНКОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

Обогащение. Процесс обогащения свинцовых руд состоит из таких этапов, как сухое дробление, мокрое измельчение, грохочение, обогащение на концентрационных столах и флотация. Методы размельчения зависят от характеристик руды. Перед размельчением проводится гравитационное разделение руды, которое дает сырой концентрат галенита, пригодный для дальнейшего обогащения и отделения от минералов цинка флотационным методом. (Метод флотации и был первоначально разработан именно для этого.) Тонко размельченную руду заливают водой, и смесь перемешивают сжатым воздухом в баке, добавив к ней небольшое количество некоторых химикатов и хвойного масла (скипидара). На поверхности образуется галенитовая пена, а пустая порода оседает на дно. Пена сливается из бака и сушится. См. также РУДЫ ОБОГАЩЕНИЕ
.

Выплавление. Поскольку обычное агломерационное спекание с последующей шахтной плавкой - энергоемкий и малоэффективный процесс, требующий дорогостоящего экологического контроля, выделение свинца основывается на переработке руды в веркблей (черновой свинец). Существуют два основных метода такой прямой плавки - в печи для окислительного обжига во взвешенном состоянии и в кислородном конвертере.

При плавке первым из двух названных методов сухой концентрат вдувают вместе с кислородом или дымовыми газами, обогащенными кислородом, в высокую вертикальную шахту печи, где они образуют суспензию. Свинец и другие металлы, если они присутствуют, преобразуются в оксиды с образованием диоксида серы. Для подавления роста настыли оксида железа (на стенках шахты) и для образования шлака добавляется также флюс - обычно пылевидная высококремнеземистая порода (вместо этого может добавляться порошкообразный известняк или доломит). Наиболее совершенная технология прямой плавки в печи для обжига во взвешенном состоянии - процесс КИВЦЭТ-ЦС, разработанный в СССР. Самая крупная на Западе печь такого типа работает с 1987 в Порто-Весме на о.Сардиния. Первоначально процесс КИВЦЭТ-ЦС разрабатывался как технология плавки смеси сыпучих концентратов разных руд в циклоне (см. также КОТЕЛ ПАРОВОЙ). Типичная печь такого рода может плавить 120-130 тыс. т концентратов в год при загрузке около 600 т в сутки и давать 80-90 тыс. т в год веркблея, содержащего до 97% свинца.

Что касается конвертерной плавки, то с 1960-х годов был разработан ряд разных процессов с турбулентной ванной расплава, создаваемой путем продувки кислорода или воздуха, обогащенного кислородом, через донные фурмы или погруженные дутьевые трубы. Примером может служить процесс Кено - Шуманна - Лерджи (QSL, КШЛ), в котором реактор представляет собой длинный горизонтальный вращающийся цилиндр с кирпичной футеровкой. Шлак перемещается к летке на одном конце ванны, а свинец - к летке в зоне окисления. Процесс КШЛ требует предварительного смешивания и мокрого гранулирования концентратов и флюсов. Оптимальная производительность несколько ниже, чем в процессе КИВЦЭТ-ЦС. Установки сравнительно малой производительности, основанные на процессе КШЛ, эксплуатируются в Германии, а с 1991 - в Южной Корее. Более крупные заводы проектируются в КНР и других регионах, производящих свинец.

Рафинирование. Веркблей, выплавляемый в печах, недостаточно "мягок" для большинства промышленных применений и требует дополнительного рафинирования, в частности, возможной очистки от серебра. Для окисления наиболее активных примесных металлов, таких, как мышьяк, сурьма и иногда олово, веркблей нагревают в воздухе. После очистки от меди на некоторых заводах его пропускают через продуваемые воздухом ватержакетные отражательные печи (700. С) с непрерывными загрузкой и выпуском. Серебро и остаточную медь удаляют в рафинировочных котлах, добавляя порошкообразный цинк, который уменьшает растворимость этих металлов и способствует образованию цинково-серебряно-медной "пены". Последние следы цинка удаляются вакуумной перегонкой. Висмут удаляют добавлением кальция или магния для образования тугоплавких соединений Ca3Bi2 и Mg3Bi2. На заключительном этапе добавляют селитру или каустическую соду (либо то и другое) для удаления малых примесей мышьяка, сурьмы, кальция и магния, и в результате остается свинец чистоты 99,95-99,99%. Последующее электролитическое рафинирование может давать свинец чистоты 99,999%. Усложненная обработка зачастую окупается стоимостью серебра и золота, получаемых при рафинировании свинца. В расплаве, содержащем свинец, цинк, серебро и золото, цинк образует с серебром и золотом легкие интерметаллические соединения, которые удаляются с поверхности расплава в виде так называемой серебристой пены.

Потребление и применение. Свинец - мягкий, пластичный, легкоплавкий металл, отличающийся высокой коррозионной стойкостью, чем и определяется характер его применения. Свинец высокой чистоты почти не применяется, если не считать производства его оксида, а по большей части сплавляется с небольшими количествами одного или нескольких других металлов. Свинец пока еще находит применение как материал для оболочки кабеля, а его сплавы с кальцием и сурьмой в больших количествах используются в производстве электрических аккумуляторов. На изготовление аккумуляторов идет более 60% свинца, потребляемого во всем мире. Свинцовые (кислотные) аккумуляторы необходимы для запуска автомобильных, судовых и самолетных двигателей. В некоторых случаях аккумуляторы служат источником питания для двигателя, как, скажем, примерно в половине промышленных автопогрузчиков и в наземном вспомогательном оборудовании аэродромов. Батареи аккумуляторов используются также в качестве резервных источников питания для осветительных систем и систем связи. Огромные батареи применяются для выравнивания нагрузки в коммерческих электросетях, на метрополитене и даже на заводах. В аккумуляторах от 1/2 до 1/3 свинца содержится в форме оксида. Непрерывно расширяются масштабы применения аккумуляторов для стабилизации напряжения и в источниках бесперебойного питания в компьютерной технике, в том числе в локальных сетях и персональных компьютерах. В Великобритании много кровельного свинца по-прежнему потребляет строительная промышленность. В больницах и других медицинских учреждениях широко применяются свинцовые экраны для рентгеновского и гамма-излучения. Свинец используется также для защиты от ядерной радиации на стационарных установках, в том числе в атомной энергетике; из него изготавливаются контейнеры для транспортировки радиоактивных материалов. Свинец раньше широко применялся и в бензине (в виде тетраэтилсвинца), но его применение поэтапно отменяется.

горнодобывающая промышленность, комплекс отраслей производства по разведке месторождении полезных ископаемых, их добыче из недр земли и первичной обработке - обогащению. Г. п. делится на след. основные группы: 1) топливодобывающую (нефтяная добыча природного газа, угольная, сланцевая, торфяная); 2) рудодобывающую (железорудная, марганцеворудная, добыча руд цветных, благородных и редких металлов, радиоактивных элементов); 3) промышленность неметаллических ископаемых и местных стройматериалов (добыча мрамора, гранита, асбеста, мела, доломита, кварцита, каолина, глины, гипса, мергеля, полевого шпата, известняка); 4) горнохимическую (добыча апатита, калийных солей, нефелина, селитры, серного колчедана, борных руд, фосфатного сырья); 5) гидроминеральную (минеральные подземные воды, вода для водоснабжения и др. целей).

Горное дело существует с древних времён. Г. п. получила быстрое развитие с конца 18 - начала 19 вв. В 1967 во всём мире было добыто ок. 7 млрд. т полезных ископаемых, общая стоимость которых оценивалась примерно в 80 млрд. долларов. Из общей стоимости добытого минерального сырья и топлива приходилось (1967) свыше 70\% на топливно-энергетическое сырьё (в т. ч. 48,8\% на нефть и 17,5\% на уголь), 7\% на железные руды.

СССР располагает огромными потенциальными ресурсами различных видов сырья и топлива, занимая 1-е место в мире по разведанным запасам угля, торфа, железной и марганцевой руд, бокситов, меди, свинца, никеля, вольфрама, большими запасами нефти, природного газа и др. полезных ископаемых.

За годы Советской власти резко изменилось размещение Г. п. СССР. Удельный вес всех восточных районов страны составил в 1969 по добыче угля 51,1\%, нефти 34,3\%, природного газа (включая попутный) 29,6\%, железной руды 30,6\%. Высокими темпами развивалась добыча полезных ископаемых (см. табл.).

Добыча важнейших полезных ископаемых в СССР, млн. т

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| | 1913 | 1928 | 1940 | 1945 | 1960 | 1970 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Уголь | 29,2 | 35,5 | 165,9 | 149,3 | 509,5 | 624 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Нефть | 10,3 | 11,6 | 31,1 | 19,4 | 147,9 | 353 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Железная руда | 9,2 | 6,1 | 29,9 | 15,9 | 105,9 | 195 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Природный газ (включая | | | | | | |

| попутный), млрд. м' | - | 0,3 | 3,2 | 3,3 | 45,3 | 197,9 |

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

В 1969 на Г. п. СССР приходилось примерно 20\% мирового горного производства (добыча полезных ископаемых в ценностном выражении). В Г. п. СССР работало ок. 2,5 млн. рабочих и служащих (1969), что составляло примерно 8\% всего промышленно-производственного персонала, занятого в промышленности страны. Горная продукция занимает 1-е место в перевозках грузов железнодорожным транспортом СССР (перевозка каменного угля и кокса, нефтяных грузов, руд и минеральных строительных материалов железнодорожным транспортом в 1969 составила 65\% по тоннажу).

Подземная работа в Г. п. усложняет организацию производства, контроль и наблюдение за ходом технологического процесса, его механизацию и автоматизацию. Издержки производства на горнодобывающем предприятии не содержат стоимости сырья и основных материалов. Доля заработной платы в себестоимости подземной добычи составляет ок. 55\%, а при открытом способе ок. 30\%. Более половины стоимости промышленно-производственных основных фондов ряда отраслей Г. п. приходится на сооружения. Г. п. СССР характеризуется крупными бассейнами и месторождениями: Донецкий, Кузнецкий, Карагандинский, Печорский угольные бассейны; Криворожский железорудный бассейн, Курская магнитная аномалия, железорудные месторождения Кустанайской области; нефтяные районы Урало-Поволжья, Западной Сибири, Туркмении, Северного Кавказа и Азербайджана. Г. п. СССР отличается высокой степенью концентрации и большими масштабами производства, позволяющими удешевлять стоимость добычи и применять совершенную технику. В угольной промышленности практически завершена механизация зарубки, отбойки и доставки угля в очистных забоях, откатки угля и породы, погрузки угля в железнодорожные вагоны. Важнейшим направлением технического прогресса на угольных шахтах является внедрение комплексов оборудования и агрегатных машин. На открытых разработках применяются крупные экскаваторы, электровозы, автосамосвалы и др. оборудование. В нефтяной промышленности широко применяются прогрессивные методы разработки месторождений (законтурное и внутриконтурное заводнение, закачка газа в пласт для поддержания пластового давления, гидравлический разрыв пласта, гидропескоструйная перфорация скважин), значительно увеличивающие добычу нефти.

Г. п. получила значительное развитие в ряде социалистических стран. В 1969 добыто в Болгарии 29 млн. т угля; в Венгрии 1,8 млн. т нефти, 22,4 млн. т бурого и 4,1 млн. т каменного угля, 500 тыс. т железной руды; в ГДР 254,6 млн. т бурого и 1,3 млн. т каменного угля; в Польше 135 млн. т каменного и 31 млн. т бурого угля; в Румынии 13,2 млн. т нефти, 24,1 млрд. м³ природного газа и 17 млн. т угля; в Чехословакии 27,2 млн. т каменного и 78,7 млн. т бурого угля; 1 млн. т железной руды; в Югославии 2,7 млн. т нефти, 700 тыс. т каменного и 25,8 млн. т бурого угля, 2,8 млн. т железной руды.

Среди капиталистических стран 1-е место по добыче угля, нефти, природного газа, медной руды, молибдена и другой продукции Г. п. занимают США. В 1969 в США добыто 455 млн. т нефти, 585 млрд. м³ природного газа, 514 млн. т угля, 87,5 млн. т железной руды; в Великобритании 19,6 млрд. м³ природного газа, 153 млн. т угля, 12,3 млн. т железной руды; во Франции 11,4 млрд. м³ природного газа, 43,5 млн. т угля, 56 млн. т железной руды; в ФРГ 11 млрд. м³ природного газа, 219 млн. т угля, 7,5 млн. т железной руды. См. также Газовая промышленность, Железорудная промышленность, Нефтяная промышленность. Угольная промышленность.

Лит.: Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971-1975 годы, М., 1971; Бреннер М. М., Экономика нефтяной и газовой промышленности СССР. М., 1968; Будницкий И. М., Горная промышленность в системе народного хозяйства СССР, М., 1965; Энергетические ресурсы СССР, т. 1 - Топливно-энергетические ресурсы, М., 1968; Рачковский С. Я., Экономика горнорудной промышленности, М., 1965; Фриденсбург Ф., Экономика горной промышленности мира..., пер. с нем., М., 1968.

И. М. Будницкий.