Conduce

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Plumb (dezambiguizare) .
Conduce
 

82
Pb
 
        
        
                  
                  
                                
                                
  

taliu ← plumb → bismut

Aspect
Aspectul elementului
Noduli de plumb pur (99.989%), rafinați prin electroliză, combinați, prin comparație, cu un cub de plumb pur lustruit (99.989%) de 1 cm³ .
Generalitate
Numele, simbolul, numărul atomic plumb, Pb, 82
Serie p blocează metalele
Group , perioada , bloc 14 (TVA) , 6 , p
Densitate 11 340 kg / m³
Duritate 1.5
Configurare electronică
Configurare electronică
Termen spectroscopic 3 P 0
Proprietăți atomice
Greutate atomica 207.2
Raza atomică (calc.) 180 (154) pm
Raza covalentă 147 pm
Raza Van der Waals 202 pm
Configurare electronică [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
și - de nivelul de energie 2, 8, 18, 32, 18, 4
Stări de oxidare 4, 2 ( amfoteric )
Structură cristalină cubic centrat pe față
Proprietăți fizice
Stare a materiei solid
Punct de fuziune 600,61 K (327,46 ° C )
Punct de fierbere 2 022 K (1 749 ° C)
Volumul molar 1,826 × 10 −5 / mol
Entalpia vaporizării 177,7 kJ / mol
Căldura de fuziune 4.799 kJ / mol
Presiunea de vapori 4,21 × 10 −5 Pa a 600 K
Viteza sunetului 1 260 m / s la 293,15 K
Alte proprietăți
numar CAS 7439-92-1
Electronegativitate 1.8
Căldura specifică 129 J / (kg K)
Conductibilitate electrică 4,81 × 10 6 / (m Ω )
Conductivitate termică 35,3 W / (m K)
Energia primei ionizări 715,6 kJ / mol
A doua energie de ionizare 1 450,5 kJ / mol
A treia energie de ionizare 3 081,5 kJ / mol
Izotopi mai stabili
iso N / A TD DM DE DP
202 Pb sintetic 5,3 × 10 4 ani ε ? 202 Tl
203 Pb sintetic 2.162 zile ε ? 203 Tl
204 Pb 1,4% > 1,4 ± 17 ani α 2.186 200 Hg
205 Pb sintetic 1,53 × 10 7 ani ε 0,051 205 Tl
206 Pb 24,1% Este stabil cu 124 de neutroni
207 Pb 22,1% Este stabil cu 125 de neutroni
208 Pb 52,4% Este stabil cu 126 de neutroni
209 Pb sintetic 3,25 ore β - 0,051 209 Bi
210 Pb urme 22,3 ani α
β -
3,792
0,064
206 Hg
210 Bi
211 Pb sintetic 36,1 minute β - 0,051 211 Bi
iso: izotop
NA: abundență în natură
TD: timp de înjumătățire
DM: modul de descompunere
DE: energia de descompunere în MeV
DP: produs de descompunere

Plumbul este elementul chimic cu numărul atomic 82 și simbolul său este Pb . El aparține grupului 14 și perioadei a 6-a a tabelului de elemente .

Este un metal moale, dens, ductil și maleabil. De culoare albă albăstruie proaspăt tăiată, când este expusă la aer, devine gri închis. Plumbul este utilizat în construcții, în producția de baterii și gloanțe auto pentru arme de foc și, în stare lichidă, ca agent de răcire în reactoarele nucleare, uneori în aliaj eutectic cu bismut [1] . Plumbul este o componentă a cositorului și a aliajelor metalice utilizate pentru lipire .

Atât plumbul, cât și compușii săi sunt neurotoxine care se acumulează în organisme, în special în oase și sânge, provocând daune ireparabile creierului și sistemului nervos central în caz de expunere excesivă [2] . De asemenea, are o conductivitate electrică relativ ridicată. Se poate face mai greu prin adăugarea unei cantități mici de antimoniu . Acest aliaj a fost folosit de mult timp pentru tipuri de caractere.

Este foarte rezistent la coroziune: nu este afectat de acidul sulfuric , dar se dizolvă în acid azotic . Are proprietatea importantă de a absorbi radiațiile. Se presupune că tot plumbul existent este derivat din degradarea uraniului-238 care se transformă în plumb cu un timp de înjumătățire de aproximativ 4,51 miliarde de ani. La începutul secolului al XX-lea, însă, se credea că plumbul derivat din degradarea radiului .

Aproape de temperatura de topire , plumbul capătă o stare numită „floare de plumb”, unde începe să-și piardă culoarea tipică opacă și capătă o culoare strălucitoare.

Plumbul apare în mod natural în mediu în cantități mici, cu toate acestea, cea mai mare parte a plumbului găsit dispersat natural este produs de activitățile umane.

Istorie

Tevi de plumb din perioada romană. Palermo , muzeu arheologic.

A fost descoperit în timpuri foarte vechi: este menționat în papirusurile egiptene din 1550 î.Hr. și în cartea Exodului probabil pentru că mineralele sale sunt răspândite și sunt ușor de topit, precum și pentru că plumbul în sine este un material ușor de lucrat.

Numele său derivă din latinescul plumbum care probabil vine din grecescul πέλιος, ( pélios , albastru-negricios), sau din sanscrita bahu-mala (foarte murdară). [ citație necesară ] Simbolul său, Pb , derivă și din numele latin.

De fapt, vechii romani și greci foloseau pe scară largă plumbul. Chiar și în vremurile moderne, conductele de plumb și structurile care datează din Imperiul Roman sunt încă în funcțiune și în funcțiune, chiar dacă acum sunt interzise din cauza contaminării periculoase a mediului. În același timp, plumbul a fost utilizat și ca conservant alimentar în sapa, deoarece reușește să contracareze multiplicarea bacteriilor și a mucegaiurilor, rămânând în același timp dulce în mod natural. Utilizarea pe scară largă a plumbului pentru conducte și utilizări alimentare ar fi putut răspândi saturnismul în clasa bogată romană. [3] Prin urmare, se presupune că otrăvirea cu plumb este o cauză care contribuie la declinul Imperiului Roman ca urmare a creșterii criminalității și a instabilității mentale. [4] [5]

Producția de plumb în Europa a fost întreruptă doar de epidemia de Moarte Neagră (1347-1353), care a redus populația cu până la 50%. Datorită lipsei forței de muncă și a contracției economice rezultate, producția de plumb a fost întreruptă de câțiva ani, reducând poluarea aeriană cu metale la niveluri naturale pentru prima dată în mai bine de o mie de ani. [6]

Alchimiștii au crezut că este posibil să se transforme plumbul în aur folosind așa-numita piatră filosofală .

Din 1923, odată cu difuzia combustibililor adăugați cu plumb tetraetil, poluarea cu plumb a crescut considerabil, deoarece rămâne stabilă în atmosferă odată dispersată. [7] [8] Până în anii 1980 , plumbul tetraetil a rămas o componentă a benzinei , folosit ca aditiv pentru creșterea numărului octanic sau a capacității sale antidetonante. Acest lucru a generat un ciclu artificial de plumb. Plumbul a fost ars în motoarele auto și combinat cu alte elemente pentru a forma cloruri, bromuri și oxizi. Având în vedere toxicitatea și capacitatea sa de a „otrăvi” catalizatorii utilizați pentru a reduce poluarea generată de evacuările auto, a fost abandonat în majoritatea națiunilor în favoarea altor aditivi în timpul secolului XXI . Alți aditivi în utilizare care au înlocuit plumbul, cum ar fi benzenul și toluenul , sunt clasificați drept agenți cancerigeni. [9] [10]

Cablurile din creion făcute până în secolul al XVI-lea foloseau un amestec de staniu și plumb în loc de grafit [11] .

Metalurgia plumbului face parte din istoria industrială a multor țări.

Producție

Plumbul nativ există, dar este destul de rar. Se găsește, în general, asociat cu zincul , argintul și în principal cuprul și este apoi exploatat împreună cu aceste metale. Cel mai important minereu de plumb este galena ( sulfură de plumb , Pb S ) care conține 86,6%. Alte minerale obișnuite sunt cerussita ( carbonat de plumb , PbCO 3 ) și anglesita ( sulfat de plumb , PbSO 4 ). Cu toate acestea, o mare parte din plumbul utilizat astăzi provine din surse reciclate.

În mine, minereurile de plumb sunt exploatate și măcinate. Minereul este apoi separat de roca inertă prin flotație și apoi topit amestecat cu cărbune într-un cuptor vertical cu aer forțat, separând astfel vaporii de sulf și zgura, care pluteste pe metal pentru densitate mai mică, de plumbul concentrat la 97% sau conduce d 'Opera. Acest lucru trebuie rafinat în continuare electrolitic sau termic. În primul caz, plumbul este topit în anodi, de obicei plăci de cca 1 de suprafață pentru 5–6 cm grosime și procedați la electroliză către catoduri de plumb electrolitici de aceeași suprafață, dar de 2-5 mm grosime, folosind acidul fluosilicic ca electrolit. Plumbul electrolitic poate atinge o puritate de 99,99%. În cel de-al doilea se trece la extracția metalelor constituind impuritățile prin topirea succesivă a plumbului prin îndepărtarea mai întâi a cuprului sub formă de oxid, apoi a bismutului și a argintului. Gradul de puritate atins, deși ridicat, este în orice caz mai mic decât cel al plumbului electrolitic.

Izotopi

Plumbul apare ca un amestec de patru izotopi stabili : 204 Pb (abundență: 1,4%), 206 Pb (24,1%), 207 Pb (22,1%) și 208 Pb (52,4%). 206 Pb, 207 Pb și 208 Pb sunt radiogene , adică sunt produsul final al a trei lanțuri de dezintegrare radioactivă începând de la 238 U , 235 U și respectiv 232 Th . Timpul de înjumătățire al acestor trei procese este respectiv 4,47 × 10 9 ani, 7,04 × 10 8 ani e 1,4 × 10 10 ani.

Raporturile tipice de izotopi ale plumbului în compușii naturali sunt:

  • 206 Pb / 204 Pb: de la 14,0 la 30,0
  • 207 Pb / 204 Pb: 15,0 până la 17,0
  • 208 Pb / 204 Pb: 35,0 până la 50,0

deși au fost raportate numeroase cazuri în literatura de specialitate în care aceste relații sunt foarte diferite.

Radiometria sedimentelor

Cantitatea de 210 Pb măsurată în sedimentele marine poate fi utilizată pentru a calcula rata de sedimentare a unei zone de studiu [12] . Sursa de 210 Pb pentru mediul marin este atmosfera [13] , unde este produsă prin descompunerea a 222 Rn, printr-o serie de radionuclizi cu un timp de înjumătățire foarte scurt (mai puțin de 1 oră). În apa de mare, plumbul se asociază rapid cu particule în suspensie și, urmând soarta sa, este depus în sedimente unde, pe lângă fracția de 210 Pb rezultată din degradarea precursorilor săi din seria radioactivă primordială prezentă în matrice, există un „ exces "de 210 Pb care derivă din procesul de sedimentare a particulelor la care este asociată o parte a plumbului de origine atmosferică. Distribuția excesului de 210 Pb în coloana sedimentară este controlată de modurile de sedimentare și de descompunere fizică. Prin analiza acestui radionuclid în sedimente, este posibil, prin urmare, să se evalueze rata de sedimentare [14] . Deoarece timpul de înjumătățire de 210 Pb este de 22 de ani, metoda este aplicabilă studiului proceselor cu scale de timp mai mici de 100 de ani.

Precauții

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Saturnismul .
Simboluri de pericol chimic
toxic pe termen lung iritant periculos pentru mediu
Pericol
fraze H 360Df - 330 - 300 - 373 - 410 [15]
sfat P 201 - 273 - 314 [15]

Produsele chimice
trebuie manipulat cu precauție
Avertizări

Compușii săi sunt toxici prin inhalare și ingestie. Otravirea cu plumb se numeste saturnism .

Plumbul este un metal otrăvitor , care poate deteriora sistemul nervos, în special la copii, și poate provoca boli ale creierului și sângelui. Expunerea la plumb sau sărurile acestuia, în special la cele solubile, sau la oxidul de PbO 2 poate provoca nefropatii , caracterizate prin sclerotizarea țesuturilor renale și dureri abdominale colicoase . Nefropatiile cronice și encefalopatiile au fost găsite atât la băutorii grei de whisky de contrabandă, deoarece lipirea bobinelor de distilare este formată din plumb, cât și la utilizatorii de veselă emailată cu plumb. În plus, alte categorii cu risc de intoxicație sunt lucrătorii din industrie și meserii.

În ceea ce privește metabolismul celular, plumbul poate inhiba unele enzime acționând asupra grupărilor sulfhidril libere împiedicând utilizarea acestora de către enzime pentru care sunt indispensabile. Plumbul împiedică sinteza hemului care în sânge duce la o încetinire la o scădere a globulelor roșii din sânge și a hemoglobinei cuprinse în fiecare celulă sanguină. Un pacient otrăvit cu plumb produce celule roșii din sânge modificate, numite „pete”, iar acest fapt poate duce la anemie .

Îngrijorările cu privire la rolul plumbului în întârzierea mintală la copii au condus la o reducere generală a utilizării acestuia. Expunerea la plumb a fost, de asemenea, legată de schizofrenie . Vopselele care conțin plumb au fost retrase de pe piață în toate țările industrializate, cu toate acestea multe case vechi conțin încă plumb în vopselele lor și în cazul renovărilor nu trebuie să îndepărtați niciodată straturile vechi de vopsea șlefuindu-le, deoarece acest lucru ar produce plumb fin care conține praf. ar sfârși prin a fi respirați.

Uneori s-a întâmplat ca sărurile de plumb utilizate în glazuri pentru veselă să fi cauzat otrăviri atunci când băuturile deosebit de acide, cum ar fi anumite sucuri de fructe, au extras ioni de plumb din glazură. Se crede că aceasta este cauza colicii Devon , unde prese cu piese de plumb au fost folosite pentru a extrage sucul de mere pentru a face cidru . Plumbul este, de asemenea, considerat extrem de nociv pentru fertilitatea femeilor.

Citate literare

Notă

  1. ^ Fazio, Concetta; Sobolev, VP și colab., Handbook on Lead-bismuth Eutectic Alloy and Lead Properties, Compatibility Materials, Thermal-hydraulics and Technologies , 2015.
  2. ^ Bill Bryson . O scurtă istorie a (aproape) totul , Milano: Guanda, 2005, cap 10
  3. ^ (EN) HA Waldron, Otrăvirea cu plumb în lumea antică , în Istoria medicală, vol. 17, n. 4, 1973/10, pp. 391–399, DOI : 10.1017 / S0025727300019013 . Adus pe 29 iunie 2021 .
  4. ^ (EN) Paul B. Stretesky și Michael J. Lynch, The Relationship between Lead and Crime , în Journal of Health and Social Behavior, vol. 45, n. 2, 1 iunie 2004, pp. 214–229, DOI : 10.1177 / 002214650404500207 . Adus pe 29 iunie 2021 .
  5. ^ (EN) Jessica Wolpaw Reyes, Politica de mediu ca politică socială? Impactul expunerii la plumb în copilărie asupra criminalității , în Jurnalul BE de analiză și politică economică , vol. 7, nr. 1, 17 octombrie 2007, DOI : 10.2202 / 1935-1682.1796 . Adus pe 29 iunie 2021 .
  6. ^ (EN) Alexander F. More, Nicole E. Spaulding și Pascal Bohleber, Tehnologia miezului de gheață de generația următoare relevă adevărate niveluri naturale minime de plumb (Pb) în atmosferă: Insights from the Black Death , în GeoHealth, vol. 1, nr. 4, 2017, pp. 211-219, DOI : 10.1002 / 2017GH000064 . Adus pe 29 iunie 2021 .
  7. ^ Erin Blakemore, Oamenii au poluat aerul mult mai devreme decât gândirea anterioară , smithsonianmag.com , Smithsonian Magazine, 2 iunie 2017.
  8. ^ Uniunea Geofizică Americană, Activitatea umană a poluat aerul european de 2000 de ani , eos.org , Eos Science News, 31 mai 2017.
  9. ^ Europa PMC , pe europepmc.org . Adus pe 29 iunie 2021 .
  10. ^ (EN) Descoperiri recente privind toxicologia genetică a benzenului, toluenului, xilenilor și fenolilor , în Mutation Research / Genetic Reviews in Toxicology, vol. 154, n. 3, 1 noiembrie 1985, pp. 153–181, DOI : 10.1016 / 0165-1110 (85) 90016-8 . Adus pe 29 iunie 2021 .
  11. ^ Creion , în enciclopedia italiană , Institutul enciclopediei italiene.
  12. ^ Gabriella Bartholini, Giovanni Girolimetti și Michele Tangherlini, Analize și distribuții granulometrice și compoziționale de 210Pb în sedimentele a două nuclee netulburate ale platformei de coastă din fața gurii Entella ( PDF ), pe santateresa.enea.it , CNR ISEC Foggia; Centrul de Cercetare ENEA Casaccia, Roma; ENEA S. Teresa, Centrul de cercetare pentru mediul marin La Spezia. Adus la 8 ianuarie 2015 .
  13. ^ Lalou C., Sedimente și procese de sedimentare. În: Uranium series disequilibrium , Ivanovich și Harmon editori Clarendon Press, Oxford, Marea Britanie, 1982, pp. 384-406.
  14. ^ Koide M., Geochronology Marine with Pb-210. Earth Placet, Sci. , Soutar A. & Goldberg ED, 1972, Lett 14, 442-446.
  15. ^ a b Fișa cu date de securitate pentru pulberea de plumb pe IFA-GESTIS , pe gestis-en.itrust.de . Adus la 12 mai 2021 (arhivat din original la 16 octombrie 2019) .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 17757 · LCCN (EN) sh85075435 · GND (DE) 4145879-5 · BNF (FR) cb119567697 (dată) · BNE (ES) XX529699 (dată) · NDL (EN, JA) 00.568.006
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei