Plomb

Plomb
82 Pb
Sn ↑ Pb ↓ Fl Tableau p??riodique thallium ← → plomb bismuth
Apparence
gris m??tallique
Propri??t??s g??n??rales
Nom, symbole, nombre	plomb, Pb, 82
Prononciation	/ l ɛ r?? / LED
??l??ment Cat??gorie	post-m??tal de transition
Groupe, p??riode, bloc	14, 6, p
Poids atomique standard	207,2
Configuration ??lectronique	[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 6p 2 2 2, 8, 18, 32, 18, 4
Histoire
D??couverte	Moyen-Orientaux ( 7000 BC)
Propri??t??s physiques
Phase	solide
Densit?? (?? proximit?? rt)	11,34 g ?? cm -3
Liquid densit?? au mp	10,66 g ?? cm -3
Point de fusion	600,61 K , 327,46 ?? C, 621,43 ?? C
Point d'??bullition	2022 K, 1749 ?? C, 3180 ?? F
La chaleur de fusion	4,77 kJ ?? mol -1
Chaleur de vaporisation	179,5 kJ ?? mol -1
Capacit?? thermique molaire	26,650 J ?? mol -1 ?? K -1
La pression de vapeur
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k ?? T (K) 978 1088 1229 1412 1660 2027
Propri??t??s atomiques
??tats d'oxydation	4, 3, 2, 1 ( Oxyde amphot??re)
??lectron??gativit??	2,33 (??chelle de Pauling)
??nergies d'ionisation	1er: 715,6 kJ ?? mol -1
	2??me: 1450,5 kJ ?? mol -1
	3??me: 3081,5 kJ ?? mol -1
Rayon atomique	175 h
Rayon covalente	146 ?? 17 heures
Rayon de Van der Waals	202 h
Miscellan??es
Crystal structure	cubique ?? faces centr??es
Ordre magn??tique	diamagn??tique
R??sistivit?? ??lectrique	(20 ?? C) 208 nΩ ?? m
Conductivit?? thermique	35,3 W ?? m -1 ?? K -1
Dilatation thermique	(25 ?? C) 28,9 um ?? m -1 ?? K -1
Vitesse du son (tige mince)	( rt) (recuit) 1190 m ?? s -1
Le module d'Young	16 GPa
Module de cisaillement	5,6 GPa
Module Bulk	46 GPa
Coefficient de Poisson	0,44
Duret?? Mohs	1,5
Duret?? Brinell	38,3 MPa
Num??ro de registre CAS	7439-92-1
La plupart des isotopes stables
Article d??taill??: Isotopes de plomb
iso N / A demi-vie DM DE ( MeV) DP 204 Pb 1,4% > 1,4 ?? 10 17 y α 1,972 200 Hg 205 Pb syn 1,53 ?? 10 7 y ε 0,051 205 Tl 206 Pb 24,1% 206 Pb est stable avec 124 neutrons 207 Pb 22,1% 207 Pb est stable avec 125 neutrons 208 Pb 52,4% > 2 ?? 10 19 y α 0,5188 204 Hg 210 Pb trace 22,3 y α 3,792 206 Hg β - 0,064 210 Bi

Le plomb est un ??l??ment chimique dans la groupe de carbone avec le symbole Pb (du latin : plumbum) et de num??ro atomique 82. Le plomb est un doux et mall??able m??tal , qui est consid??r??e comme un m??taux lourds et pauvre en m??taux. Le plomb m??tallique a une couleur blanc bleu??tre apr??s avoir ??t?? fra??chement coup??, mais il est vite ternit ?? une couleur gris??tre terne lorsqu'il est expos?? ?? l'air. Le plomb a un lustre chrome-argent brillant quand il est fondu dans un liquide.

Le plomb est utilis?? dans la construction, batteries plomb-acide, balles et tir, poids, dans le cadre de soudures, potins, alliages fusibles, et en tant que protection contre les radiations. Le plomb a le plus haut num??ro atomique de tous les des ??l??ments stables, m??me si l'??l??ment sup??rieur suivant, le bismuth , a une demi-vie qui est si longue (beaucoup plus longue que l'??ge de l'univers) qu'elle peut ??tre consid??r??e comme stable. Ses quatre stables isotopes ont 82 protons , un nombre magique dans le Mod??le en couches des noyaux atomiques .

Plomb, ?? certains degr??s de contact, est une substance toxique pour les animaux, y compris les humains. Il endommage les syst??me nerveux et provoque cerveau troubles. Plomb excessive provoque ??galement des troubles sanguins chez les mammif??res. Comme l'??l??ment le mercure , un autre m??tal lourd, le plomb est un neurotoxine qui se accumule ?? la fois dans les tissus mous et les os. L'empoisonnement au plomb a ??t?? document??e de la Rome antique , la Gr??ce antique , et la Chine ancienne .

Caract??ristiques

Un ??chantillon de plomb fra??chement solidifi?? (?? partir de l'??tat fondu)

Le plomb est un m??tal brillant et argent?? avec une tr??s l??g??re nuance de bleu dans une atmosph??re s??che. Lors du contact avec l'air, il commence ?? se ternir en formant un m??lange complexe de compos??s selon les conditions. La couleur des compos??s peut varier. La couche de ternissement peut contenir des quantit??s importantes de carbonates et hydroxycarbonates. Il a quelques propri??t??s caract??ristiques: haute densit?? , de la douceur, ductilit?? et la mall??abilit??, la mauvaise la conductivit?? ??lectrique par rapport aux autres m??taux, une r??sistance ??lev??e ?? la corrosion et la capacit?? de r??agir avec des produits chimiques organiques.

Diverses traces d'autres m??taux changent de fa??on significative ses propri??t??s: l'addition de petites quantit??s d' antimoine ou de cuivre au plomb augmente la duret?? de l'alliage et am??liore la r??sistance ?? la corrosion de l'acide sulfurique . Quelques autres m??taux am??liorent ??galement que la duret?? et la lutte la fatigue du m??tal, tels que le cadmium , l'??tain , ou le tellure ; m??taux comme le sodium ou le calcium ont aussi cette capacit??, mais elles affaiblissent la stabilit?? chimique. Enfin, zinc et bismuth simplement nuisent ?? la r??sistance ?? la corrosion (0,1% teneur en bismuth est le seuil d'utilisation industrielle). En retour, les impuret??s de plomb se aggravent souvent la qualit?? des mat??riaux industriels, mais il ya des exceptions: par exemple, de petites quantit??s de plomb am??liorer la ductilit?? de l'acier.

Le plomb a un seul allotrope commun, qui est cubique ?? faces centr??es, avec la distance plomb-plomb ??tant 349 h. A 327,5 ?? C (621,5 ?? F), de plomb fondu; le point de fusion est sup??rieure ?? celle de l'??tain (232 ?? C, 449,5 ?? F), mais sensiblement inf??rieur ?? celui de germanium (938 ?? C, 1721 ?? F). Le point d'??bullition du plomb est 1749 ?? C (3180 ?? F), ce qui est inf??rieur ?? celui des deux ??tain (2602 ?? C, 4716 ?? F) et le germanium (2833 ?? C, 5131 ?? F). Densit??s augmentent le groupe dans: Ge et les valeurs Sn (5,23 et 7,29 g ?? cm ^-3, respectivement) sont nettement inf??rieurs ?? celle du plomb: 11,32 g ?? cm ^-3.

Un atome de plomb a 82 ??lectrons, ayant une configuration ??lectronique de [ Xe ] 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s 6p ^{2 2.} Dans ses compos??s, le plomb (contrairement ?? l'autre groupe 14 ??l??ments) perd le plus souvent ses deux et non quatre ??lectrons ultrap??riph??riques, devenant des ions de plomb (II), Pb ^2+. Un tel comportement inhabituel est rationalis??e en consid??rant la inerte effet de couple, ce qui se produit en raison de la stabilisation des 6s-orbitales dues aux effets relativistes, plus fortes plus pr??s du fond de la classification p??riodique. Tin montre un tel effet plus faible: l'??tain (II) est encore un r??ducteur.

Les chiffres pour ??lectrode spectacle potentiel que le plomb est seulement un peu plus facile pour oxyder ?? l'hydrog??ne . Ainsi plomb peut se dissoudre dans les acides, mais ce est souvent impossible en raison de probl??mes sp??cifiques (telles que la formation de sels insolubles). Plomb en poudre br??le avec une flamme bleu??tre-blanc. Comme avec de nombreux m??taux, finement divis??e plomb poudre expositions pyrophoricit??. Vapeurs toxiques sont lib??r??s lorsque le plomb est br??l??.

Isotopes

Le plomb se produit naturellement sur Terre exclusivement sous la forme de quatre isotopes: le plomb-204, -206, -207, -208 et. Toutes les quatre peuvent ??tre radioactives que la d??sint??gration alpha hypoth??tique d'une serait exothermique, mais la limite demi-vie inf??rieure a ??t?? mis seulement pour le plomb-204: plus de 1,4 ?? 10 ¹⁷ ans. Cet effet est cependant si faible que le plomb naturel ne pose aucun risque d'irradiation. Trois isotopes sont ??galement pr??sents dans trois des quatre grands cha??nes de d??sint??gration: plomb-206, -207 et -208 sont des produits de d??sint??gration finale de l'uranium 238, l'uranium 235 et le thorium-232, respectivement. Depuis les montants d'entre eux dans la nature d??pendent aussi de la pr??sence d'autres ??l??ments, la composition isotopique du plomb naturelle varie selon ??chantillon: en particulier, la quantit?? relative de plomb-206 varie entre 20,84% et 27,78%.

Mis ?? part ceux stables, trente-quatre radio-isotopes ont ??t?? synth??tis??s: ils ont des nombres de masse de 178 ?? 215. Le plomb-205 est le radio-isotope le plus stable de plomb, avec une demi-vie de plus de 10 ⁷ ans. 47 isom??res nucl??aires (?? long terme des Etats nucl??aires excit??s), correspondant ?? 24 plomb isotopes, ont ??t?? caract??ris??s. L'isom??re le plus long terme ne est plomb 204m2 (demi-vie d'environ 1,1 heures).

R??activit?? chimique

Le plomb est class?? comme un post-transition et de m??tal est ??galement un membre de la groupe de carbone. Le plomb ne forme une couche d'oxyde de protection bien en poudre fine plomb hautement purifi??e peut se enflammer ?? l'air. Plomb fondu est oxyd?? dans l'air pour monoxyde de plomb. Tous chalcog??nes oxydent plomb lors du chauffage.

Le fluor ne se oxyde pas de plomb froid. Le plomb peut ??tre oxyd?? ?? chaud, mais la formation d'un protecteur couche halog??nure abaisse l'intensit?? de la r??action au-dessus de 100 ?? C (210 ?? F). La r??action avec le chlore est similaire: gr??ce ?? la couche de chlorure, la persistance de plomb contre le chlore d??passe ceux du cuivre ou de l'acier jusqu'?? 300 ?? C (570 ?? F).

De l'eau en pr??sence d'attaques de l'oxyg??ne conduisent ?? d??marrer une r??action d'acc??l??ration. La pr??sence de carbonates ou sulfates conduit ?? la formation de sels de plomb insolubles, qui prot??gent le m??tal contre la corrosion. Il en va de dioxyde de carbone , comme l'insoluble le carbonate de plomb est form??e; Cependant, un exc??s de gaz conduit ?? la formation du bicarbonate soluble; ce qui rend l'utilisation de tuyaux de plomb dangereuses. Le plomb se dissout dans les acides organiques (en pr??sence d'oxyg??ne) et concentr?? (≥80%) d'acide sulfurique gr??ce ?? la complexation; cependant, il ne est que faiblement affect??e par l'acide chlorhydrique et est stable ?? l'acide fluorhydrique, comme les halog??nures correspondants sont faiblement solubles. Le plomb se dissout aussi dans tr??s concentr??e alcalis (≥10%) en raison de la caract??re amphot??re et la solubilit?? de plombites.

Compos??s

Les compos??s de plomb existent principalement dans deux principaux ??tats d'oxydation, 2 et 4. Le premier est plus commun. Plomb inorganique (IV) sont g??n??ralement compos??s oxydants forts ou ne existent que dans les solutions tr??s acides.

Les oxydes et sulfures

Trois oxydes sont connus: plomb (II) ou oxyde le monoxyde de plomb (PbO), t??troxyde de plomb (Pb ₃ O ₄₎ (parfois appel?? ??minium??), et le dioxyde de plomb (PbO _2). Le monoxyde existe que deux allotropes: α-β-PbO et PbO, deux avec structure en couches et le plomb t??tracoordin??. L'alpha polymorphe est de couleur rouge et a la distance Pb-O de 230 h; le polymorphe b??ta est de couleur jaune et a la distance Pb-O de 221 et 249 heures (en raison de l'asym??trie). Les deux polymorphes peuvent exister sous conditions standard (avec de petits b??ta (10) par rapport ^-5 impuret??s telles que Si, Ge, Mo, etc.). PbO r??agit avec les acides pour former des sels, et avec des alcalis pour donner plombites, [Pb (OH) _3] ^- ou [Pb (OH) _4] ^2-. Le monoxyde oxyde ?? l'air pour triplomb t??troxyde, qui ?? 550 ?? C (1020 ?? F) se d??grade de nouveau dans PbO.

Le dioxyde peut ??tre pr??par?? par, par exemple, halogenization sels de plomb (II). Peu importe la forme polymorphe, il a une couleur brun-noir. La forme allotropique alpha est rhombo??drique et le b??ta est allotrope t??tragonale. Les deux allotropes sont brun-noir en couleur et contiennent toujours de l'eau, qui ne peut ??tre enlev??, le chauffage provoque ??galement la d??composition (?? PbO et Pb ₃ O _4). Le dioxyde est un oxydant puissant: il peut oxyder les acides chlorhydrique et sulfurique. Il ne r??agit pas avec la solution alcaline, mais r??agit avec des alcalis solides pour donner hydroxyplumbates, ou avec des oxydes basiques pour donner plombates.

La r??action de sels de plomb avec les rendements en sulfure d'hydrog??ne monosulfure plomb. Le solide a le sel gemme-comme la structure cubique simple, qui le maintient jusqu'au point de fusion, 1114 ?? C (2037 ?? F). Lorsqu'il est chauff?? dans l'air, il se oxyde ?? l' sulfate et l'oxyde. Monosulfure de plomb est presque insoluble dans l'eau, des acides faibles, et (NH _{4) 2} S / (NH _{4) 2} S ₂ est la solution cl?? pour la s??paration du plomb dans les groupes I ?? III d'analyse des ions, ??tain , arsenic et antimoine . Cependant, il se dissout dans l' acide nitrique et les acides chlorhydrique , pour donner ??l??mentaire du soufre et du sulfure d'hydrog??ne, respectivement. Lors du chauffage sous des pressions ??lev??es avec du soufre, il donne la disulfure. Dans le compos??, les atomes de plomb sont li??s octa??drique avec des atomes de soufre. Ce est aussi un semi-conducteur. Un m??lange du monoxyde de carbone et le monosulfure formes chauff??es lorsque le m??tal.

2 PbO + PbS → 3 Pb + SO ₂

Les halog??nures et autres sels

A 3 kg poids de plomb utilis?? sur un plong??e sous-marine ceinture de poids.

carbonate de plomb de chauffage avec du fluorure d'hydrog??ne donne le fluorhydrate, qui se d??compose ?? la DIFLUORURE quand elle fond. Cette poudre cristalline blanche est plus soluble que le diiodure, mais inf??rieure ?? la et le dibromure dichlorure. Le t??trafluorure d'une poudre cristalline jaune, est instable.

Autres dihalog??nures sont obtenus lors du chauffage sels de plomb (II) avec les halog??nures d'autres m??taux; dihalog??nures plomb pr??cipitent pour donner blanche cristaux orthorhombiques (formes de diiodure cristaux hexagonaux jaunes). Ils peuvent ??galement ??tre obtenus par r??action directe de leurs ??l??ments constitutifs ?? la temp??rature d??passant les points de fusion des dihalog??nures. Leur solubilit?? augmente avec la temp??rature; ajoutant plusieurs halog??nures diminue abord la solubilit??, mais augmente en raison de complexation, avec le maximum nombre de coordination ??tant 6. La complexation d??pend du nombre d'ions halog??nure, le nombre atomique du m??tal alcalin , de l'halog??nure qui est ajout??, la temp??rature et la force ionique solution. Le t??trachlorure est obtenue lors de la dissolution de l'anhydride dans l'acide chlorhydrique; pour emp??cher la d??composition exothermique, il est maintenu sous de l'acide sulfurique concentr??. Le t??trabromure peut pas, et le t??traiodure ne existe certainement pas. Le diastatide a ??galement ??t?? pr??par??.

Le m??tal ne est pas attaqu?? par sulfurique ou chlorhydrique acides. Il se dissout dans l'acide nitrique avec l'??volution de l'oxyde nitrique gazeux ?? l'??tat dissous Pb (NO _{3) 2} . Ce est un solide et soluble dans l'eau; ce est donc une cl?? pour recevoir les pr??cipit??s de halog??nures, sulfate, chromate, un carbonate, un carbonate basique et de Pb ₃ (OH) ₂ (CO _{3) 2} sels de plomb. |

Organoplomb

Les compos??s les plus connus sont les deux plus simple d??riv??s Plombane: t??tram??thyle (TML) et t??tra??thylplomb (TEL). Le des homologues de ceux-ci, ainsi que hexaethyldilead (HEDL), sont de moindre stabilit??. Les d??riv??s de t??traalkyl contiennent du plomb (IV), o?? les liaisons Pb-C sont covalente. Ils ressemblent donc des compos??s organiques typiques.

Lead forme facilement un alliage ??quimolaire avec le sodium m??tallique qui r??agit avec des halog??nures d'alkyle pour former les compos??s organom??talliques de plomb tels que t??tra??thylplomb. Les ??nergies de liaison Pb-C dans PTM et du PTE ne sont 167 et 145 kJ / mol; les compos??s se d??composent par chauffage ainsi, avec les premiers signes de composition TEL observ??s ?? 100 ?? C (210 ?? F). Le rendements de pyrolyse de plomb et les radicaux alkyle ??l??mentaires; leur interr??action provoque la synth??se de HEDL. TML et TEL d??composent aussi sur la lumi??re du soleil ou aux rayons UV. En pr??sence de chlore, les alkyles commencent ?? ??tre remplac??es par des chlorures; R ₂ PbCl ₂ en pr??sence de HCl (un sous-produit de la r??action pr??c??dente) conduit ?? la min??ralisation compl??te pour donner PbCl _2. R??action avec le brome suit le m??me principe.

Histoire

plomb mondiale pic de production dans le Roman p??riode et la mont??e r??volution industrielle

Plomb lingots de Grande-Bretagne romaine expos??s au Wells et Mus??e Mendip

Extraction du plomb dans la partie sup??rieure du fleuve Mississippi r??gion des ??tats-Unis en 1865

Le plomb a ??t?? couramment utilis?? depuis des milliers d'ann??es, car il est tr??s r??pandue, facile ?? extraire et facile ?? travailler. Il est tr??s mall??able ainsi que facile ?? ??perlan. Perles m??talliques de plomb datant de 6400 avant notre ??re ont ??t?? trouv??s dans ??atalh??y??k dans la Turquie moderne. Au d??but du ??ge du Bronze , le plomb a ??t?? utilis?? avec de l'antimoine et l'arsenic .

Le plus grand pr??industrielle producteur de plomb ??tait le ??conomie romaine, avec une production annuelle estim??e ?? 80 000 tonnes, qui a ??t?? g??n??ralement gagn?? comme un sous-produit d'une vaste fusion d'argent. Activit??s mini??res romaines ont eu lieu dans l'Europe centrale , Grande-Bretagne romaine , le Balkans, la Gr??ce , Asie Mineure et Hispania, qui repr??sente ?? lui seul 40% de la production mondiale.

Romain tuyaux de plomb souvent portaient les insignes des empereurs romains (voir Plomb romain des inscriptions de tuyaux). Le plomb et dans le Occident latin peut avoir ??t?? poursuivi au-del?? de l'??ge de Th??odoric le Grand dans la p??riode m??di??vale. Beaucoup de ??porcs?? romains (lingots) de la figure de plomb dans L'histoire de plomb Derbyshire mini??re et dans l'histoire de l'industrie dans d'autres centres anglais. Les Romains utilisaient le plomb aussi sous forme liquide pour s??curiser les rep??res de fer qui fermaient grande blocs de calcaire dans certains ??difices monumentaux. Dans l'alchimie , le plomb a ??t?? pens?? pour ??tre le m??tal le plus ancien et a ??t?? associ?? ?? la plan??te Saturne . Alchimistes cons??quence utilis??s le symbole de Saturne (le faux, ♄) pour se r??f??rer au plomb.

Jusqu'?? la 17??me si??cle, l'??tain a ??t?? souvent ne se distingue pas de plomb: le plomb a ??t?? appel?? plumbum nigrum (litt??ralement, "fil noir"), tandis que l'??tain a ??t?? appel?? plumbum candidum (litt??ralement, "plomb brillant"). Leur inh??rence ?? travers l'histoire peut aussi ??tre vu dans d'autres langues: le mot ??olovo" signifie plomb dans Tch??que, mais dans de Russie , il ("олово") signifie ??tain. Le symbole de plomb Pb est une abr??viation de son latine nom plumbum pour les m??taux mous; les mots anglais " plomberie "," plombier "," aplomb ", et" fil ?? plomb "tirent ??galement de cette racine latine.

La production de plomb aux ??tats-Unis a commenc?? d??s la fin des ann??es 1600 par des Indiens dans le Le Southeast Missouri plomb District, commun??ment appel?? le Ceinture de plomb, le plomb est un quartier de l'exploitation mini??re dans la partie sud-est de Missouri. Significative entre pr??occupations mini??res plomb du Missouri dans le quartier a ??t?? le Famille et Desloge Desloge Consolidated plomb dans Desloge, Missouri et Bonne Terre - ayant ??t?? actif dans le commerce de plomb, de l'exploitation mini??re et entra??ner la fusion de 1823 dans Potosi ?? 1929.

Occurrence

Le plomb et le palier de carbonate de zinc et les d??p??ts clastiques. Source: USGS

Le plomb m??tallique ne se produit dans la nature, mais il est rare. Le plomb se trouve g??n??ralement dans minerai avec le zinc , l'argent et (plus abondamment) de cuivre , et est extrait avec ces m??taux. La principale plomb min??rale est gal??ne (PBS), qui contient 86,6% de plomb en poids. D'autres vari??t??s sont communes c??rusite (PbCO ₃₎ et angl??site (PbSO _4).

Le traitement du minerai

Galena, minerai de plomb

La plupart des minerais contiennent moins de 10% de plomb, et les minerais contenant aussi peu que 3% de plomb peuvent ??tre exploit??es ??conomiquement. Minerais sont broy??s et concentr??s par flottation par moussage g??n??ralement de 70% ou plus. minerais sulfur??s sont r??ti, la production d'oxyde de plomb et principalement un m??lange de sulfates et des silicates de plomb et d'autres m??taux contenus dans le minerai. L'oxyde de plomb dans le processus de torr??faction est r??duite dans un feu de coke haut-fourneau au m??tal. Des couches suppl??mentaires s??parent dans le processus et flottent ?? la surface de la sonde m??tallique. Ceux-ci sont scories (silicates contenant 1,5% de plomb), Matte (sulfures contenant 15% de plomb), et speiss (ars??niures de fer et de cuivre). Ces d??chets contiennent des concentrations de cuivre, le zinc, le cadmium, le bismuth et qui peuvent ??tre r??cup??r??es ??conomiquement, de m??me que leur teneur en plomb non r??duit.

Le plomb m??tallique qui r??sulte des proc??d??s de grillage et du haut fourneau contient encore contaminants importants de l'arsenic, l'antimoine, le bismuth, le zinc, le cuivre, l'argent et l'or. La masse fondue est trait??e dans un four ?? r??verb??re avec de l'air, la vapeur, et du soufre, qui oxyde les contaminants ?? l'exception de l'argent, l'or, et le bismuth. Les contaminants oxyd??s sont ??limin??s par d??crassage, o?? ils flottent ?? la surface et sont ??cum??e. Depuis minerais de plomb contiennent des concentrations importantes de l'argent , le m??tal fondu est couramment aussi contamin??e avec de l'argent. Argent m??tallique ainsi que l'or est ??limin?? et r??cup??r?? ??conomiquement au moyen de la Processus Parkes. D??sargent?? plomb est lib??r?? de bismuth selon la Proc??d?? Kroll-Betterton en le traitant avec du calcium et du magn??sium m??tallique, qui forme une ??cume de bismuth qui peut ??tre ??cum??e. Tr??s plomb pur peut ??tre obtenu par traitement ??lectrolytique de plomb fondu au moyen de la Processus Betts. Le proc??d?? utilise des anodes en plomb et des cathodes impur de plomb pur dans un ??lectrolyte de fluorure de silice.

La production et le recyclage

Production et consommation de plomb augmente dans le monde entier. La production annuelle totale est d'environ 8 millions de tonnes; environ la moiti?? est produite ?? partir de d??chets recycl??s. Les principaux pays de production de plomb, ?? partir de 2008, sont l'Australie, la Chine, Etats-Unis, le P??rou, le Canada, le Mexique, la Su??de, Maroc, Afrique du Sud et la Cor??e du Nord. L'Australie, la Chine et les ??tats-Unis repr??sentent plus de la moiti?? de la production primaire. En 2010, 9,6 millions de tonnes de plomb ont ??t?? produites, dont 4,1 millions de tonnes provenaient de l'exploitation mini??re.

A taux actuels d'utilisation, la fourniture de plomb est estim?? ?? fonctionner dans 42 ans. Analyste de l'environnement Lester Brown a sugg??r?? plomb pourrait manquer dans les 18 ann??es sur la base d'une extrapolation de la croissance de 2% par an. Cela peut ??tre revu pour tenir compte de regain d'int??r??t pour le recyclage , et la progression rapide la technologie des piles ?? combustible. Selon le International des ressources du Groupe sp??cial Stocks de m??taux dans les rapport de la Soci??t??, par habitant stock mondial de plomb en usage dans la soci??t?? est de 8 kg. Beaucoup de ceci est dans les pays les plus d??velopp??s (20 ?? 150 kg par habitant) plut??t que les pays moins d??velopp??s (1-4 kg par habitant).

Applications

Forme ??l??mentaire

Des briques de plomb sont couramment utilis??s comme protection contre le rayonnement.

Contrairement ?? la croyance populaire, les mines de crayons ?? crayons en bois ne ont jamais ??t?? fabriqu??s ?? partir de plomb. Le terme vient du stylet romain, appel?? le penicillus, une petite brosse pour peindre. Lorsque le crayon origine comme un outil d'??criture de graphite enroul??e, le type particulier de graphite utilis?? a ??t?? nomm?? plumbago (lit. acte pour le plomb, ou maquette plomb).

Le plomb est utilis?? dans des applications o?? sa faible point de fusion, de ductilit?? et de haute densit?? sont avantageuses. Le point de fusion bas rend coul??e de plomb facile, et donc munitions d'armes l??g??res et de fusils de chasse granul??s peut ??tre lanc?? avec un ??quipement technique minimale. Il est ??galement peu co??teux et plus dense que les autres m??taux communs.

En raison de sa densit?? ??lev??e et de r??sistance ?? la corrosion, le plomb est utilis?? pour la quille de ballast de voiliers. Sa haute densit?? lui permet de contrebalancer l'effet d'inclinaison du vent sur les voiles tout en m??me temps occupant un petit volume et offrant ainsi le moins de r??sistance sous l'eau. Pour la m??me raison il est utilis?? dans plong??e sous-marine ceintures de poids pour contrecarrer la flottabilit?? naturelle du plongeur et de son ??quipement. Il ne poss??de pas le rapport poids-volume de nombreux m??taux lourds, mais son faible co??t augmente son utilisation dans ces applications et d'autres.

Romaines conduites d'eau en plomb avec robinets

Tuyau de plomb dans les bains romains

Multicolor plomb vitrage dans une dynastie Tang chinoise sancai tasse en c??ramique datant du 8??me si??cle de notre ??re

Plus de la moiti?? de la production de plomb US (au moins 1,15 millions de tonnes en 2000) est utilis?? pour les automobiles, surtout comme ??lectrodes dans le batterie plomb-acide, largement utilis?? comme batterie de voiture.

Cathode ( r??duction)

PbO ₂ + 4 ⁺ H + SO 2-
4 + 2e ^- → PbSO ₄ + 2 H ₂ O

Anode ( oxydation)

Pb + SO 2-
4 → PbSO ₄ + 2e ^-

Le plomb est utilis?? comme ??lectrodes dans le processus de l'??lectrolyse . Il est utilis?? dans souder pour l'??lectronique, bien que cet usage est progressivement ??limin?? par certains pays pour r??duire la quantit?? de l'environnement des d??chets dangereux, et dans les c??bles haute puissance de tension comme mat??riau de gainage pour emp??cher la diffusion de l'eau dans l'isolation. Le plomb est l'un des trois m??taux utilis?? dans le Oddy essai pour les mat??riaux de mus??e, aider ?? d??tecter des acides organiques, des ald??hydes et des gaz acides. Il est ??galement utilis?? en tant que de blindage rayonnement (par exemple, en Chambres X-ray). Plomb fondu est utilis?? comme liquide de refroidissement (par exemple, pour plomb r??acteurs rapides refroidis).

Le plomb est ajout?? ?? laiton pour r??duire l'usage de machine-outil. Dans la forme de bandes, ou du ruban, le plomb est utilis?? pour la personnalisation des raquettes de tennis. Raquettes de tennis du pass?? avaient parfois plomb ajout?? ?? leur disposition par le fabricant pour augmenter le poids. Il est ??galement utilis?? pour former des barres de vitrage pour vitrail ou d'autres fen??tres multi-??clair??. La pratique est devenue moins courante, pas de danger, mais pour des raisons stylistiques. Plomb, ou la feuille de plomb, est utilis?? comme une couche de insonorisation dans certaines r??gions dans le mur, le plancher et la conception de plafond dans les studios d'enregistrement o?? les niveaux de bruit a??rien et produit m??caniquement sont cibl??es pour la r??duction ou l'??limination virtuelle. Ce est le m??tal de base traditionnel de tuyaux d'orgue, m??lang??s avec des quantit??s variables de l'??tain pour contr??ler la tonalit?? du tuyau.

Le plomb a de nombreuses utilisations dans l'industrie de la construction (par exemple, feuilles de plomb sont utilis??s comme m??taux architecturaux en mat??riaux de toiture, bardage, clignotant, goutti??res et les articulations de goutti??re, et parapets de toit). Moulures d??taill??es de plomb sont utilis??s comme motifs d??coratifs utilis??s pour fixer la feuille de plomb. Le plomb est encore largement utilis?? dans les statues et sculptures. Le plomb est souvent utilis?? pour ??quilibrer les roues d'une voiture; cette utilisation est progressivement abandonn??e au profit d'autres mat??riaux pour des raisons environnementales. En raison de sa demi-vie de 22,20 ann??es, l'isotope radioactif ²¹⁰ Pb est utilis?? pour la datation du mat??riel de marins s??diments noyaux par m??thodes radiom??triques.

Compos??s

Les compos??s du plomb sont utilis??s comme un ??l??ment de coloration dans gla??ures, notamment dans les couleurs rouge et jaune. Le plomb est fr??quemment utilis?? dans chlorure de polyvinyle (PVC), qui recouvre les cordons ??lectriques.

Le plomb est utilis?? dans certains bougies pour traiter la m??che afin d'assurer une plus longue, plus m??me br??ler. En raison des dangers, les fabricants europ??ens et nord-am??ricains utilisent des alternatives plus co??teuses telles que le zinc. Le verre au plomb est compos?? de 12 ?? 28% l'oxyde de plomb. Il modifie les caract??ristiques optiques du verre et de r??duire la transmission du rayonnement.

Certains artistes utilisant des peintures ?? base d'huile de continuer ?? utiliser le carbonate de c??ruse, citant ses propri??t??s en comparaison avec les alternatives. Plomb t??tra-??thyle est utilis?? comme additif antid??tonant pour le carburant de l'aviation dans les avions par piston. ?? base de plomb semi-conducteurs , tels que le tellurure de plomb, du s??l??niure de plomb et antimoniure plomb trouvent des applications dans photovolta??ques (??nergie solaire) et de cellules des d??tecteurs ?? infrarouge.

Plomb, soit sous forme pure ou alli?? avec l'??tain, de l'antimoine est le mat??riau traditionnel pour balles et tourn?? en armes ?? feu utilisation.

Anciens applications

Pigments de plomb ont ??t?? utilis??s dans les peinture au plomb pour le blanc ainsi que jaune, orange, et rouge. La plupart des utilisations ont ??t?? abandonn??es en raison des dangers de saturnisme. ?? compter du 22 Avril 2010, la loi f??d??rale am??ricaine exige que les entrepreneurs r??alisant les projets de r??novation, de r??paration et de peinture qui perturbent plus de six pieds carr??s de peinture dans les maisons, les ??tablissements de soins de l'enfant, et les ??coles construites avant 1978 doivent ??tre certifi??s et form??s pour suivre les travaux sp??cifiques pratiques pour pr??venir la contamination au plomb. Le chromate de plomb est encore en usage industriel. Le carbonate de plomb (blanc) est le pigment traditionnel pour le moyen d'amor??age de peinture ?? l'huile, mais il a ??t?? d??plac?? en grande partie par les pigments d'oxyde de zinc et de titane. Il a ??galement ??t?? remplac?? rapidement dans des milieux de peinture ?? base d'eau. Blanc carbonate de plomb a ??t?? utilis?? par les Japonais geisha et dans l'Ouest pour le visage blanchissant maquillage, ce qui ??tait pr??judiciable ?? la sant??.

Le plomb est le m??tal chaud qui a ??t?? utilis?? dans la composition de m??tal chaud. Il a ??t?? utilis?? pour plomberie (d'o?? le nom) ainsi que d'un agent de conservation de la nourriture et des boissons dans la Rome antique . Jusqu'au d??but des ann??es 1970, le plomb a ??t?? utilis?? pour l'assemblage des tuyaux d'eau exprim??s en fer et utilis?? comme mat??riau pour les tuyaux d'eau de petit diam??tre.

Plomb t??tra??thyle a ??t?? utilis?? dans carburants au plomb pour r??duire cognement du moteur, mais cette pratique a ??t?? ??limin??e dans de nombreux pays du monde dans les efforts pour r??duire la pollution toxique qui affectent les humains et l'environnement.

Le plomb a ??t?? utilis?? pour faire des balles pour ??lingues. Le plomb a ??t?? utilis?? pour Grenaille aux ??tats-Unis jusqu'en 1992 environ quand il a ??t?? interdit (pour chasse ?? la sauvagine seulement) et remplac?? par grenaille non toxique, principalement billes d'acier. Dans les Pays-Bas , l'utilisation de la grenaille de plomb pour la chasse et le tir sportif a ??t?? interdit en 1993, qui a provoqu?? une baisse importante des ??missions de plomb, de 230 tonnes en 1990 ?? 47,5 tonnes en 1995, deux ans apr??s l'interdiction.

Le plomb a ??t?? une composante de la peinture utilis??e sur les jouets pour enfants - aujourd'hui limit??e aux ??tats-Unis et en Europe ( Directive ROHS). Le plomb a ??t?? utilis?? ?? une charge de corps de voiture, qui a ??t?? utilis?? dans de nombreux voitures personnalis??es dans les ann??es 1940-ann??es 60. D'o?? le terme Leadsled. Le plomb est un supraconducteur avec une temp??rature de transition de 7,2 K, et donc IBM a essay?? de faire une Ordinateur ?? effet Josephson sur un alliage de plomb.

Le plomb a ??galement ??t?? utilis?? dans les pesticides avant les ann??es 1950, lorsque les vergers ont ??t?? trait??s en particulier contre le carpocapse. Un cylindre de plomb attach?? ?? une longue lign??e a ??t?? utilis?? par les marins pour la t??che de navigation vital de d??terminer la profondeur de l'eau en jetant la sonde ?? intervalles r??guliers. Insert de suif mou ?? sa base a permis ?? la nature du fond de la mer ?? d??terminer, ce qui facilite encore la position constatation.

Effets sur la sant??

Le plomb est un m??tal hautement toxique (ind??pendamment cas d'inhalation ou d'ingestion), touchant presque tous les organes et syst??mes dans le corps. La principale cible de la toxicit?? du plomb est le syst??me nerveux, ?? la fois chez les adultes et les enfants. L'exposition ?? long terme des adultes peut entra??ner une baisse des performances dans certains tests qui mesurent les fonctions du syst??me nerveux. L'exposition ?? long terme au plomb ou ses sels (notamment les sels solubles ou l'oxydant puissant PbO ₂₎ peut causer la n??phropathie, et colique comme les douleurs abdominales. Il peut aussi causer de la faiblesse dans les doigts, les poignets ou les chevilles. L'exposition au plomb provoque ??galement de petites augmentations de la pression art??rielle, en particulier chez les personnes d'??ge moyen et plus ??g??s et peut causer de l'an??mie. L'exposition ?? des concentrations ??lev??es de plomb peut endommager le cerveau et les reins chez les adultes ou les enfants et finalement causer la mort. Chez les femmes enceintes, les niveaux ??lev??s de l'exposition au plomb peut provoquer une fausse couche. , L'exposition de haut niveau chronique ont montr?? pour r??duire la fertilit?? chez les hommes. Diriger ??galement des dommages connexions nerveuses (en particulier chez les jeunes enfants) et causer des troubles sanguins et le cerveau. L'empoisonnement au plomb se traduit g??n??ralement par l'ingestion d'aliments ou d'eau contamin??s par le plomb; mais peut ??galement se produire apr??s l'ingestion accidentelle de sol contamin??, de la poussi??re, ou de la peinture ?? base de plomb. Il est rapidement absorb?? dans la circulation sanguine et est cens?? avoir des effets n??fastes sur le syst??me nerveux central, le syst??me cardio-vasculaire, les reins et le syst??me immunitaire. La limite composante de plomb (1,0 pg / g) est une r??f??rence de test pour les produits pharmaceutiques, repr??sentant l'apport quotidien maximum qu'un individu devrait avoir. Toutefois, m??me ?? ce niveau bas, une consommation prolong??e peut ??tre dangereux pour les ??tres humains. Le traitement de l'intoxication par le plomb se compose de dimercaprol et succimer.

NFPA 704
1 3 0
"Diamant de feu?? pour les granul??s de plomb

La pr??occupation au sujet du r??le de chef de file dans les d??ficits cognitifs chez les enfants a entra??n?? une r??duction g??n??ralis??e dans son utilisation (exposition au plomb a ??t?? li??e ?? des troubles d'apprentissage). La plupart des cas de adultes teneurs ??lev??es en plomb dans le sang sont li??es au travail. Des taux sanguins ??lev??s sont associ??s ?? la pubert?? retard??e chez les filles. Le plomb a ??t?? d??montr?? ?? plusieurs reprises de r??duire de fa??on permanente la capacit?? cognitive des enfants ?? tr??s faibles niveaux d'exposition.

Pendant le 20??me si??cle, l'utilisation du plomb dans les peintures pigments a ??t?? fortement r??duite en raison du danger d'empoisonnement au plomb, en particulier pour les enfants. Vers le milieu des ann??es 1980, un changement important dans les modes d'utilisation de plomb avait eu lieu. Une grande partie de ce changement ??tait un r??sultat de la conformit?? des consommateurs am??ricains de plomb avec les r??glementations environnementales qui ont r??duit ou ??limin?? l'utilisation du plomb dans les produits non-significative, y compris la batterie l'essence, les peintures, les soudures et les syst??mes d'eau. L'utilisation du plomb est encore r??duite par l'Union europ??enne de Directive RoHS. Le plomb peut encore ??tre trouv?? en quantit??s nuisibles en gr??s, le vinyle (tel que celui utilis?? pour les tubes et l'isolation des fils ??lectriques), et les cuivres chinois. Les vieilles maisons peuvent encore contenir des quantit??s importantes de la peinture au plomb. Blanc peinture au plomb a ??t?? retir?? de la vente dans les pays industrialis??s, mais le jaune chromate de plomb est encore en usage. La vieille peinture ne doit pas ??tre d??pouill?? par pon??age, car cela produit de la poussi??re inhalable.

Les sels de plomb utilis??s dans les gla??ures de poterie ont parfois caus?? l'empoisonnement, lorsque des boissons acides, tels que les jus de fruits, ont lessiv?? ions de plomb sur l'??mail. Il a ??t?? sugg??r?? que ce qui a ??t?? appel?? " Coliques Devon "r??sulte de l'utilisation de presses doubl??s de plomb pour en extraire le jus de pomme dans la fabrication de cidre . Le plomb est consid??r?? comme particuli??rement dangereux pour la capacit?? des femmes ?? se reproduire. Ac??tate de plomb (II) (aussi connu comme sucre de plomb) a ??t?? utilis?? dans l' empire romain comme ??dulcorant pour le vin, et certains consid??rent cela comme une explication plausible pour le la d??mence de nombreux empereurs romains, et, que l'intoxication chronique au plomb a contribu?? au d??clin progressif de l'empire. (Voir D??clin de l'empoisonnement de plomb # Empire romain)

Biochemistry d'empoisonnement

Dans le corps humain, le plomb inhibe porphobilinog??ne synthase et ferroch??latase, pr??venir ?? la fois porphobilinog??ne formation et l'incorporation de fer dans la protoporphyrine IX, la derni??re ??tape la synth??se de l'h??me. Cela provoque la synth??se de l'h??me et inefficace ult??rieur l'an??mie microcytaire. Aux niveaux inf??rieurs, il agit comme un analogue de calcium, en interf??rant avec les canaux ioniques au cours de la conduction nerveuse. Ce est l'un des m??canismes par lesquels elle interf??re avec la cognition. Saturnisme aigu?? est trait?? en utilisant EDTA disodique de calcium: le calcium chelate du sel disodique de l'acide ??thyl??ne-diamine-t??trac??tique ( EDTA). Cet agent de ch??lation a une plus grande affinit?? pour le plomb et le calcium pour que le ch??late de sorte plomb est form?? par ??change. Ce est ensuite excr??t?? dans l'urine laissant derri??re calcium inoffensif. Selon l'Agence pour les substances toxiques et les maladies, une petite quantit?? de plomb ing??r?? (1%) va se stocker dans les os, et le reste sera excr??t?? par un adulte par l'urine et les f??ces en quelques semaines d'exposition. Cependant, seulement environ 32% de plomb sera excr??t?? par un enfant.

L'exposition au plomb et des produits chimiques plomb peut se produire par inhalation, ingestion et par contact cutan??. La plupart exposition se produit par ingestion ou par inhalation; aux ??tats-Unis l'exposition de la peau est peu probable que des additifs de l'essence au plomb ne sont plus utilis??s. L'exposition au plomb est un probl??me mondial que l'exploitation mini??re de plomb et la fusion du plomb sont courantes dans de nombreux pays. La plupart des pays ont cess?? d'utiliser de l'essence contenant du plomb d'ici ?? 2007. L'exposition au plomb se produit essentiellement par ingestion. La peinture au plomb est la principale source d'exposition au plomb pour les enfants. Comme la peinture au plomb se détériore, il épluche, est pulvérisé en poussière, puis pénètre dans le corps par contact main-à-bouche ou par des aliments contaminés, l'eau ou de l'alcool. L'ingestion de certains médicaments remède à la maison peut également exposer les gens à plomb ou des composés de plomb. Le plomb peut être ingérée par les fruits et légumes contaminés par des niveaux élevés de plomb dans les sols ont été cultivés dans. Le sol est contaminé par l'accumulation de particules de plomb dans les tuyaux, peinture au plomb et les émissions résiduelles de l'essence au plomb qui a été utilisé avant que la question de l'environnement Protection Agency la réglementation autour de 1980. L'utilisation du plomb pour les conduites d'eau est problématique dans les zones avec doux ou (et) de l'eau acide. L'eau dure forme des couches insolubles dans les tuyaux alors que l'eau douce et acide dissout les tuyaux de plomb. L'inhalation est la deuxième voie majeure d'exposition, en particulier pour les travailleurs dans les professions liées plomb. Presque tous plomb inhalé est absorbé dans le corps, le taux est de 20-70% pour le plomb ingéré; les enfants absorbent plus que les adultes. L'exposition cutanée peut être important pour une catégorie restreinte de personnes travaillant avec des composés organiques du plomb, mais il est de peu d'intérêt pour la population générale. Le taux d'absorption de la peau est également faible pour le plomb inorganique.