– un metal blando, maleable, químicamente inerte y muy resistente a la corrosión. Son estas cualidades las que determinan principalmente su uso más amplio en economía nacional. Además, el metal tiene un punto de fusión bastante bajo y forma fácilmente diversas aleaciones.
Hablemos hoy de su aplicación en la construcción y la industria: aleaciones, fundas de cables de plomo, pinturas a base del mismo,
El primer uso del plomo se debió a su excelente maleabilidad y resistencia a la corrosión. Como resultado, el metal se utilizó donde no debería haberse utilizado: en la fabricación de platos, tuberías de agua, lavabos, etc. Lamentablemente, las consecuencias de tal uso fueron las más tristes: el plomo es un material tóxico, como la mayoría de sus compuestos, y cuando ingresa al cuerpo humano causa muchas lesiones graves.
El plomo, al ser tóxico, envenena el medio ambiente y supone un peligro considerable para los seres humanos. Las baterías de plomo-ácido deben eliminarse o, lo que es más prometedor, reciclarse. Hoy en día, hasta el 40% del metal se obtiene reciclando baterías.
La radiación dura tiene un mayor poder de penetración, es decir, se requiere una capa más gruesa de material para protegerse contra ella. Sin embargo, el plomo absorbe la radiación dura incluso mejor que la radiación suave: esto se debe a la formación de un par electrón-positrón cerca del núcleo masivo. Una capa de plomo de 20 cm de espesor puede proteger contra cualquier conocido por la ciencia radiación.
En muchos casos, simplemente no existe una alternativa al metal, por lo que no se puede esperar una suspensión debido a su peligro para el medio ambiente. Todos los esfuerzos de este tipo deben dirigirse al desarrollo y la implementación de métodos eficaces de limpieza y reciclaje.
Este video le informará sobre la extracción y uso del plomo:
metal en trabajo de construcción Se utiliza con poca frecuencia: su toxicidad limita su rango de uso. Sin embargo, la sustancia se utiliza en aleaciones o en la construcción de estructuras especiales. Y lo primero de lo que hablaremos es de los techos de plomo.
El plomo se ha utilizado como material desde tiempos inmemoriales. EN La antigua Rusia Las iglesias y campanarios se recubrieron con láminas de plomo, ya que su color era perfecto para este fin. El metal es plástico, lo que permite obtener láminas de casi cualquier espesor y, lo más importante, forma. Cuando se recubren elementos arquitectónicos no estándar o se construyen cornisas complejas, la lámina de plomo es simplemente ideal, por lo que se usa constantemente.
El plomo laminado se produce para tejados, normalmente en rollos. Además de las láminas con una superficie plana estándar, también existe un material ondulado: plisado, pintado, estañado e incluso autoadhesivo por una cara.
En el aire, la lámina de plomo se cubre rápidamente con una pátina formada por una capa de óxido y carbonatos. La pátina protege el metal de la corrosión. Pero si por alguna razón no le gusta su apariencia, el material del techo se puede recubrir con un aceite patinador especial. Esto se hace manualmente o en condiciones de producción.
Insonorizar una casa es uno de los problemas más persistentes de antaño, y muchos casas modernas. Hay muchas razones para esto: la propia estructura, donde las paredes o los techos conducen el sonido, el material de los suelos y las paredes que no absorbe el sonido, la innovación en forma de un nuevo diseño de ascensor, que no está previsto en el diseño y crea vibración adicional y muchos otros factores. Pero al final, el habitante del apartamento se ve obligado a afrontar estos problemas por sí solo.
En una empresa, en un estudio de grabación, en el edificio de un estadio, este problema se vuelve mucho más tallas grandes, pero se puede solucionar de la misma forma: instalando un acabado fonoabsorbente.
El plomo, por extraño que parezca, se utiliza precisamente para esta función: como absorbente de sonido. El diseño del material es casi el mismo. Una placa de plomo de pequeño espesor (0,2-0,4 mm) se cubre con una capa protectora de polímero, ya que el metal todavía se clasifica como peligroso y se fija material orgánico en ambos lados de la placa: gomaespuma, polietileno, polipropileno. El aislante acústico no solo absorbe el sonido, sino también las vibraciones.
El mecanismo es el siguiente: una onda sonora, al atravesar la primera capa de polímero, pierde parte de su energía y excita las vibraciones de la placa de plomo. Parte de la energía es absorbida por el metal y el resto se extingue en la segunda capa de espuma.
Vale la pena señalar que la dirección de la onda en este caso no importa.
Este vídeo le dirá cómo se utiliza el plomo en la construcción y la agricultura:
La radiación de rayos X se utiliza ampliamente en medicina y constituye esencialmente la base para el examen instrumental. Pero si en dosis mínimas no representa ningún peligro particular, recibir una gran dosis de radiación representa una amenaza para la vida.
Al montar una sala de rayos X, se utiliza plomo como capa protectora:
La protección se proporciona gracias a un cierto espesor del material de blindaje, lo que requiere cálculos precisos teniendo en cuenta el tamaño de la habitación, la potencia del equipo, la intensidad de uso, etc. La capacidad de un material para reducir la radiación se mide en "equivalente de plomo": el espesor de una capa de plomo puro que es capaz de absorber la radiación calculada. La protección que excede el valor especificado en ¼ mm se considera efectiva.
Las salas de rayos X se limpian de forma especial: aquí es importante eliminar a tiempo el polvo de plomo, ya que este último es peligroso.
El plomo es un metal pesado, maleable, resistente a la corrosión y, lo más importante, accesible y bastante barato de producir. Además, el metal es indispensable para la protección contra la radiación. Por lo tanto, el cese total de su uso es una cuestión de un futuro bastante lejano.
Elena Malysheva hablará sobre los problemas de salud causados por el uso del plomo en el siguiente vídeo:
El plomo se conoce desde el tercer y segundo milenio antes de Cristo. en Mesopotamia, Egipto y otros países antiguos, donde se fabricaban grandes ladrillos (lingotes), estatuas de dioses y reyes, sellos y diversos artículos para el hogar. El bronce se fabricaba con plomo, así como las tablillas para escribir con un objeto duro y punzante. Posteriormente, los romanos comenzaron a fabricar tuberías de agua con plomo. En la antigüedad, el plomo estaba asociado con el planeta Saturno y a menudo se le llamaba Saturno. En la Edad Media, debido a su gran peso, el plomo desempeñaba un papel especial en las operaciones alquímicas: se le atribuía la capacidad de convertirse fácilmente en oro;
Contenidos en la corteza terrestre 1,6·10 -3% en masa. El plomo nativo es raro; la variedad de rocas en las que se encuentra es bastante amplia: desde rocas sedimentarias hasta rocas intrusivas ultramáficas. Se encuentra principalmente en forma de sulfuros (PbS - brillo de plomo).
La producción de plomo a partir de lustre de plomo se realiza mediante reacción de calcinación: primero, la carga se somete a una cocción incompleta (a 500-600°C), durante la cual parte del sulfuro se convierte en óxido y sulfato:
2PbS + 3O 2 = 2PbO + 2SO 2 PbS + 2O 2 = PbSO 4
Luego, al continuar calentando, se detiene el suministro de aire; en este caso, el sulfuro restante reacciona con óxido y sulfato, formando plomo metálico:
PbS + 2PbO = 3Pb + SO 2 PbS + PbSO 4 = 2Pb + 2SO 2
Uno de los metales más blandos, fácil de cortar con un cuchillo. Generalmente cubierto de una película más o menos espesa de óxidos sucios. gris, al cortarlo, se revela una superficie brillante, que se desvanece con el tiempo cuando se expone al aire. Densidad - 11,3415 g/cm 3 (a 20°C). Punto de fusión - 327,4°C, punto de ebullición - 1740°C
A altas temperaturas, el plomo forma compuestos del tipo PbX 2 con halógenos, no reacciona directamente con nitrógeno, cuando se calienta con azufre forma sulfuro de PbS y se oxida con oxígeno a PbO.
En ausencia de oxígeno, el plomo no reacciona con el agua a temperatura ambiente, pero cuando se expone al vapor de agua caliente forma óxidos de plomo e hidrógeno. En una serie de voltajes, el plomo está a la izquierda del hidrógeno, pero no desplaza el hidrógeno del HCl diluido y el H 2 SO 4, debido a la sobretensión de la liberación de H 2 sobre el plomo, así como a la formación de una película. de sales poco solubles en la superficie del metal, protegiendo el metal de la acción adicional de los ácidos.
Cuando se calienta, el plomo se disuelve en ácidos sulfúrico y clorhídrico concentrados, formando Pb(HSO 4) 2 y H 2 [PbCl 4 ], respectivamente. El ácido nítrico, así como algunos ácidos orgánicos (por ejemplo, el ácido cítrico), disuelven el plomo para producir sales de Pb(II). El plomo también reacciona con soluciones alcalinas concentradas:
Pb + 8HNO 3 (dil., hor.) = 3Pb(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.
Pb + 3H 2 SO 4 (>80%) = Pb(HSO 4) 2 + SO 2 + 2H 2 O
Pb + 2NaON (conc.) + 2H 2 O = Na 2 + H 2
Los compuestos más típicos del plomo son aquellos con estados de oxidación: +2 y +4.
Óxidos de plomo- Con el oxígeno, el plomo forma una serie de compuestos Pb 2 O, PbO, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, PbO 2, predominantemente de naturaleza anfótera. Muchos de ellos están pintados de rojo, amarillo, negro y marrón.
Óxido de plomo (II)- РbО. Rojo (baja temperatura a-modificación, litargirio) o amarillo (alta temperatura b-modificación, massikot). Térmicamente estable. Reaccionan muy mal con agua y solución de amoníaco. Presenta propiedades anfóteras y reacciona con ácidos y álcalis. Oxidado por oxígeno, reducido por hidrógeno y monóxido de carbono.
Óxido de plomo (IV)- РbО 2. plattnerita. Polvo pesado de color marrón oscuro, se descompone sin derretirse cuando se calienta suavemente. No reacciona con agua, ácidos y álcalis diluidos ni soluciones de amoníaco. Se descompone con ácidos concentrados y álcalis concentrados cuando hierve y se transfiere lentamente a una solución para formar....
Fuerte agente oxidante en ambientes ácidos y alcalinos.
Los óxidos PbO y PbO 2 corresponden a anfóteros. hidróxidos Pb(OH)2 y Pb(OH)4. Recibiendo..., Propiedades...
Pb 3 O 4 - plomo rojo. Se considera como un óxido mixto u ortoplumbado de plomo(II) - Pb 2 PbO 4. Polvo rojo anaranjado. Cuando se calienta fuertemente, se descompone y se funde solo bajo presión excesiva O 2 . No reacciona con agua, hidrato de amoníaco. Se descompone conc. ácidos y álcalis. Agente oxidante fuerte.
Sales de plomo (II). Generalmente incoloros, según su solubilidad en agua se dividen en insolubles (por ejemplo, sulfato, carbonato, cromato, fosfato, molibdato y sulfuro), poco solubles (yoduro, cloruro y fluoruro) y solubles (por ejemplo, acetato de plomo, nitrato). y clorato). acetato de plomo, o azúcar de plomo, Pb(CH 3 COO) 2 · 3H 2 O, cristales incoloros o polvo blanco de sabor dulce, se erosiona lentamente con la pérdida de hidratación del agua, es una sustancia muy tóxica.
Calcogenuros de plomo- PbS, PbSe y PbTe: cristales negros, semiconductores de espacio estrecho.
Sales de plomo (IV) se puede obtener mediante electrólisis de soluciones de sales de plomo (II) fuertemente acidificadas con ácido sulfúrico. Propiedades...
Hidruro de plomo (IV)-PbH4- sustancia gaseosa inodoro, que se descompone muy fácilmente en plomo e hidrógeno. resulta que no grandes cantidades en la reacción de Mg 2 Pb y HCl diluido.
El plomo protege bien la radiación y los rayos X y se utiliza como material protector, en particular, en salas de rayos X y laboratorios donde existe peligro de exposición a la radiación. También se utiliza para la fabricación de placas de batería (alrededor del 30% del plomo fundido), carcasas. cables eléctricos, protección contra la radiación gamma (paredes de ladrillos de plomo), como componente de aleaciones de impresión y antifricción, materiales semiconductores.
El plomo y sus compuestos, especialmente los orgánicos, son tóxicos. Cuando el plomo ingresa a las células, desactiva las enzimas, lo que altera el metabolismo y provoca retraso mental en los niños y enfermedades cerebrales. El plomo puede sustituir al calcio en los huesos, convirtiéndose en una fuente constante de intoxicación. La concentración máxima permitida de compuestos de plomo en el aire es de 0,003 mg/m 3, en el agua de 0,03 mg/l y en el suelo de 20,0 mg/kg.
Barsukova M. Petrova M.
Universidad Estatal HF Tyumen, grupo 571.
Fuentes: Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Lead, etc.,
N.A. Figurovsky "Descubrimiento de elementos y el origen de sus nombres". Moscú, Nauka, 1970. (en el sitio web de la Universidad Estatal de Moscú http://www.chem.msu.su/rus/history/element/Pb.html)
Remi G. "El curso no es química Orgánica", vol. 1. Editorial de literatura extranjera, Moscú.
Lidin R.A. " Propiedades químicas compuestos inorgánicos". M.: Química, 2000. 480 p.: enfermo.
Este vídeo continuará la historia sobre las propiedades del plomo:
La conductividad térmica y eléctrica de los metales se correlaciona bastante bien entre sí. El plomo no es muy buen conductor del calor y tampoco es uno de los mejores conductores de la electricidad: la resistividad es de 0,22 ohmios cuadrados. mm/m con una resistencia del mismo cobre de 0,017.
El plomo es un metal común, pero su nivel de inercia química se acerca a ese nivel. La baja actividad y la capacidad de cubrirse con una película de óxido determinan una resistencia a la corrosión decente.
En una atmósfera húmeda y seca, el metal prácticamente no se corroe. Además, en este último caso, el sulfuro de hidrógeno, el anhídrido carbónico y ácido sulfúrico- los habituales “culpables” de la corrosión no le afectan.
Los indicadores de corrosión en diferentes atmósferas son los siguientes:
No hay exposición al agua dulce o destilada.
Los gases: cloro, dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno no tienen ningún efecto sobre el metal. Sin embargo, bajo la influencia del fluoruro de hidrógeno, el plomo se corroe.
Sus propiedades corrosivas se ven afectadas por otros metales. Por tanto, el contacto con el hierro no afecta en modo alguno la resistencia a la corrosión, pero la adición de bismuto reduce la resistencia de la sustancia al ácido.
Tanto el plomo como todos sus compuestos orgánicos están clasificados como sustancias químicamente peligrosas de clase 1. El metal es muy tóxico y el envenenamiento es posible durante muchos procesos tecnológicos: fundición, producción de pinturas con plomo, extracción de minerales, etc. No hace mucho, hace menos de 100 años, el envenenamiento doméstico no era menos común, ya que incluso se agregaba plomo al lavado de cara blanco.
El mayor peligro lo representan los vapores y el polvo metálicos, ya que en este estado penetran más fácilmente en el cuerpo. La ruta principal es el tracto respiratorio. Algunos pueden absorberse a través del tracto gastrointestinal e incluso a través de la piel mediante contacto directo: el mismo blanco de plomo y pinturas.
El tratamiento es específico y a largo plazo, ya que no es fácil eliminar los metales pesados del organismo.
A continuación analizaremos qué propiedades medioambientales tiene el plomo.
La contaminación por plomo del medio ambiente se considera una de las más peligrosas. Todos los productos que utilizan plomo requieren una eliminación especial, que se lleva a cabo únicamente por servicios autorizados.
Desafortunadamente, la contaminación por plomo no es causada sólo por las actividades de las empresas, donde al menos está regulada. En el aire de la ciudad, la presencia de vapores de plomo garantiza la combustión del combustible en los automóviles. En este contexto, la presencia de estabilizadores de plomo en estructuras tan familiares como ventana de metal y plástico Ya no parece merecer atención.
El plomo es un metal que tiene . A pesar de su toxicidad, se utiliza demasiado en la economía nacional como para que el metal pueda ser reemplazado por cualquier cosa.
Este video le informará sobre las propiedades de las sales de plomo:
Dirigir
DIRIGIR-ntsa; metro.
1. Elemento químico (Pb), un metal pesado, blando y maleable de color gris azulado (utilizado en la producción de baterías, carcasas protectoras contra radiaciones nocivas, en imprenta, etc.). Minería de plomo. Aleación de plomo y antimonio. Derretir con.
2. Sobre las balas. El enemigo se encontró con plomo.
◊ Quien tiene plomo en el alma (en el corazón, etc.). Sobre un estado difícil y deprimente. Pon plomo sobre tu alma (sobre tu corazón, etc.). Causar una condición severa y deprimente. La cabeza (brazos, piernas, etc.) está (como si exactamente) llena de plomo. Sobre la sensación de pesadez en la cabeza, brazos, piernas, etc.
dirigir(lat. plumbum), elemento químico Grupo IV de la tabla periódica. Metal gris azulado, pesado, blando, maleable; densidad 11,34 g/cm 3 , t 327,5°C. En el aire se cubre con una película de óxido resistente a las influencias químicas. Se utilizan para la fabricación de placas para baterías (alrededor del 30% del plomo fundido), cubiertas de cables eléctricos, protección contra la radiación gamma (paredes de ladrillos de plomo), como componente de aleaciones de impresión y antifricción, y materiales semiconductores.
DIRIGIRPLOMO (lat. plumbum), Pb (léase “plombum”), elemento químico con número atómico 82, masa atómica 207,2. El plomo natural se compone de cinco isótopos estables: 202 Pb (trazas), 204 Pb (1,48%), 206 Pb (23,6%), 207 Pb (22,6%) y 208 Pb (52,3%). Los últimos tres isótopos son los productos finales de la desintegración radiactiva de Ac, U y Th. Los isótopos radiactivos se forman en la naturaleza: 209 Pb, 210 Pb (nombre histórico radio D, RaD, T 1/2 = 22 años), 211 Pb (actinio B, AcB, T 1/2 = 36,1 min), 212 Pb (torio B, ThB, T 1/2 = 10,6 horas), 214 Pb (radio B, RaB, T 1/2 = 26,8 min).
La configuración de la capa electrónica externa es 6s 2 p 2. Estado de oxidación +2, con menos frecuencia +4 (valencia II, IV). Ubicado en el grupo IVA, en el período 6 de la tabla periódica de elementos. El radio atómico es 0,175 nm, el radio del ion Pb 2+ es 0,112 nm (número de coordinación 4) y 0,133 (6), el ion Pb 4+ es 0,133 nm (8). Las energías de ionización secuencial son 7,417, 15,032, 31,98, 42,32 y 68,8 eV. Función de trabajo electrónico 4,05 eV. Electronegatividad según Pauling (cm. PAULO Linus) 1,55.
El plomo era conocido por los habitantes de Mesopotamia y Antiguo Egipto 7 mil años antes de Cristo, el plomo y sus compuestos se utilizaban en la Antigua Grecia y Antigua Roma. El plomo blanco y el plomo rojo se obtuvieron de minerales de plomo en la isla de Rodas hace tres mil años. Las tuberías del antiguo suministro de agua romano estaban hechas de plomo metálico.
El contenido en la corteza terrestre es de 1,6·10 -3% en peso. El plomo nativo es raro. Contiene 80 minerales diferentes. Los más importantes son la galena. (cm. GALENA) PbS, cerusita (cm. CERUSITA) PbCO3, anglesita (cm. ANGLESITA) PbSO 4 y crocoita (cm. CROCOIT) PbCrO4. Siempre se encuentra en minerales de uranio. (cm. URANIO (elemento químico)) y torio (cm. TORIO).
Recibo
La principal fuente de plomo son los minerales polimetálicos sulfurados. En la primera etapa, se enriquece el mineral. El concentrado resultante se somete a tostado oxidativo:
2PbS + 3O 2 = 2PbO + 2SO 2
Durante la cocción se añaden fundentes (CaCO 3, Fe 2 O 3, SiO 2). Forman una fase líquida que cementa la mezcla. El aglomerado resultante contiene entre un 35 y un 45 % de Pb. A continuación, el óxido de plomo(II) y de cobre contenidos en el aglomerado se reducen con coque:
PbO + C = Pb + CO y PbO + CO = Pb + CO 2
El plomo en bruto se obtiene haciendo reaccionar el mineral de sulfuro original con oxígeno (método autógeno). El proceso se desarrolla en dos etapas:
2PbS + 3O 2 = 2PbO + 2SO 2,
PbS + 2PbO = 3Pb + SO 2
Para la posterior purificación de plomo en bruto de impurezas de Cu (cm. COBRE), sb (cm. ANTIMONIO),Sn (cm. ESTAÑO), Al (cm. ALUMINIO), Bi (cm. BISMUTO), Au (cm. ORO (elemento químico)) y Ag (cm. PLATA) se purifica por el método pirometalúrgico o electrólisis.
Propiedades físicas y químicas
El plomo es un metal de color gris azulado con una red cúbica centrada en las caras, a = 0,49389 nm. Densidad 11,3415 kg/dm 3, punto de fusión 327,50°C, punto de ebullición 1715°C. El plomo es blando y se enrolla fácilmente en finas láminas, como láminas de plomo. Absorbe bien los rayos X y los rayos beta. Químicamente, el plomo es bastante inerte. En aire húmedo, la superficie del plomo se vuelve opaca y primero se cubre con una película de óxido, que gradualmente se convierte en el carbonato básico 2PbCO 3 ·Pb(OH) 2.
Con el oxígeno, el plomo forma óxidos: PbO, PbO 2, Pb 3 O 4, Pb 2 O 3, Pb 12 O 17, Pb 12 O 19, de los cuales los tres primeros existen en la forma a de baja temperatura y en la forma a de alta. temperatura forma b. Si se hierve hidróxido de plomo Pb(OH) 2 en una gran cantidad de álcali, se forma a-PbO rojo. Con falta de álcali, se forma b-PbO amarillo (ver óxidos de plomo (cm.ÓXIDOS DE PLOMO)). Si la suspensión de a-PbO se hierve durante mucho tiempo, se convierte en b-PbO. La transición de a-PbO a b-PbO a temperatura ambiente se produce muy lentamente. El b-PbO se obtiene por descomposición térmica de PbCO 3 y Pb(NO 3) 2:
PbCO3 = PbO + CO2; 2Pb(NO 3) 2 = 2PbО + 4NO 2 + О 2
Ambas formas se encuentran en la naturaleza: a-PbO es el mineral litargirio, b-PbO es el mineral masicot. Si se calcina un polvo fino de a-PbO a 500°C en una corriente de aire, se forma una modificación roja de alta temperatura de a-Pb 3 O 4. Por debajo de una temperatura de -90°C, el a-Pb 3 O 4 se transforma en la forma b de este óxido. Mediante oxidación electroquímica de sales de plomo (II), se puede obtener la forma a de dióxido de plomo PbO 2. Calentando cuidadosamente a-PbO 2 en aire a 200-570°C, Pb 12 O 19 (temperatura de descomposición 200°C), Pb 12 O 17 (350°C), Pb 3 O 4 (380°C) y PbO ( 570 ºC). El óxido de PbO tiene propiedades anfóteras. (cm. ANFOTERICO) propiedades. Reacciona con ácidos:
PbO + 2CH3COOH = Pb(CH3COO)2 + H2O
y con soluciones alcalinas:
PbO + KOH = K 2 PbO 2 + H 2 O
El plumbato de potasio K 2 PbO 2 también se forma cuando el plomo reacciona con una solución alcalina:
Pb + 2KOH = K 2 PbO 2 + H 2
PbO 2 tiene propiedades predominantemente ácidas y es un fuerte agente oxidante. El óxido de Pb 3 O 4 se puede considerar como la sal de plomo del ácido ortoplomo Pb 2. A temperatura ambiente, el plomo no reacciona con los ácidos sulfúrico y clorhídrico, ya que en su superficie se forman sulfato de plomo poco soluble PbSO 4 y cloruro de plomo PbCl 2. Pero con ácidos orgánicos (acético (cm.ÁCIDO ACÉTICO) y hormiga (cm.ÁCIDO FÓRMICO)), así como con nitrógeno diluido, el plomo reacciona para formar sales de plomo(II):
3Pb + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cuando el plomo reacciona con el ácido acético, al pasar oxígeno, se forma acetato de plomo Pb(CH 3 COO) 2, “azúcar de plomo”, que tiene un sabor dulce.
Hasta un 45% de plomo se utiliza para fabricar placas de baterías ácidas. 20% - para la producción de alambres, cables y revestimientos para ellos. Las pantallas de plomo sirven para proteger contra la radiación radiactiva y de rayos X. Los contenedores para almacenar sustancias radiactivas están hechos de plomo y sus aleaciones. Aleaciones de plomo Con sb (cm. ANTIMONIO),
sn (cm. ESTAÑO) y Cu (cm. COBRE) utilizado para la fabricación de fuentes tipográficas, a partir de aleaciones de plomo con Sb y As (cm. ARSÉNICO) Hacen núcleos de bala, metralla y perdigones. Del 5 al 20% del plomo se utiliza para la producción de tetraetilo de plomo (TEP) Pb(C 2 H 5) 4, que se agrega a la gasolina para aumentar el octanaje. El plomo se utiliza en la producción de pigmentos y para la construcción de cimientos resistentes a terremotos.
El plomo y sus compuestos son tóxicos. Una vez en el cuerpo, el plomo se acumula en los huesos provocando su destrucción. La concentración máxima permitida de compuestos de plomo en el aire es de 0,003 mg/m 3, en el agua de 0,03 mg/l y en el suelo de 20,0 mg/kg. La liberación de plomo al océano mundial es de 430.000 a 650.000 toneladas al año.
diccionario enciclopédico. 2009 .
Sinónimos:DIRIGIR- ordinario (Plumbum), símbolo. Pb, mezcla de isótopos atómicos c. 207,22 (at.v. uranio plomo 206,05, torio plomo 207,9). Además de estos isótopos, también existe el plomo con at. v. 207. Relación isotópica en plomo ordinario206: : 207: 208 = 100: 75:175.… … Gran enciclopedia médica
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- (Plumbum), Pb, elemento químico del grupo IV del sistema periódico, número atómico 82, masa atómica 207,2; Metal blando, dúctil de color gris azulado, punto de fusión 327,5°C, volátil. El plomo se utiliza para fabricar electrodos de baterías, alambres, cables, balas, tuberías y... ... enciclopedia moderna
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- (Pb) químico elemento IV gr. tabla periódica, número de serie 82, en. v. 207.19. S. se caracteriza por valencias positivas de 4 y 2; los más típicos son los compuestos en los que es divalente. S. tetravalente en un ambiente ácido es... ... Enciclopedia geológica
El plomo es un elemento químico con número atómico 82 y símbolo Pb (del latín plumbum - lingote). Es un metal pesado con una densidad mayor que la de la mayoría de los materiales comunes; El plomo es blando, maleable y se funde a temperaturas relativamente bajas. El plomo recién cortado tiene un tinte blanco azulado; se vuelve gris opaco cuando se expone al aire. El plomo tiene el segundo número atómico más alto de los elementos clásicamente estables y se encuentra al final de las tres principales cadenas de descomposición de los elementos más pesados. El plomo es un elemento post-transición relativamente no reactivo. Su carácter metálico débil se ilustra por su naturaleza anfótera (los óxidos de plomo y el plomo reaccionan tanto con ácidos como con bases) y su tendencia a formar enlaces covalentes. Los compuestos de plomo suelen estar en el estado de oxidación +2 en lugar de +4, normalmente con miembros del grupo de carbono más ligeros. Las excepciones son generalmente limitadas. compuestos orgánicos. Al igual que los miembros más ligeros de este grupo, el plomo tiende a adherirse a sí mismo; puede formar cadenas, anillos y estructuras poliédricas. El plomo se extrae fácilmente de los minerales de plomo y ya era conocido por los pueblos prehistóricos de Asia occidental. El principal mineral de plomo, la galena, a menudo contiene plata, y el interés por la plata contribuyó a la extracción a gran escala de plomo y su uso en la antigua Roma. La producción de plomo decayó tras la caída del Imperio Romano y no alcanzó los mismos niveles hasta la Revolución Industrial. Actualmente, la producción mundial de plomo es de unos diez millones de toneladas al año; la producción secundaria procedente de la transformación representa más de la mitad de esta cantidad. El plomo tiene varias propiedades que lo hacen útil: alta densidad, bajo punto de fusión, ductilidad y relativa inercia a la oxidación. Combinados con su relativa abundancia y bajo costo, estos factores llevaron al uso generalizado del plomo en la construcción, plomería, baterías, balas, básculas, soldaduras, aleaciones de estaño y plomo, aleaciones fusibles y protección contra la radiación. A finales del siglo XIX se reconoció que el plomo era altamente tóxico y desde entonces su uso se ha ido reduciendo paulatinamente. El plomo es una neurotoxina que se acumula en los tejidos blandos y los huesos, dañando el sistema nervioso y provocando trastornos cerebrales y, en los mamíferos, trastornos sanguíneos.
El átomo de plomo tiene 82 electrones dispuestos en la configuración electrónica 4f145d106s26p2. La primera y la segunda energía de ionización combinadas (la energía total necesaria para eliminar dos electrones 6p) están cercanas a la energía del estaño, el vecino superior del plomo en el grupo del carbono. Es inusual; Las energías de ionización generalmente descienden en el grupo a medida que los electrones externos del elemento se alejan del núcleo y están más protegidos por orbitales más pequeños. La similitud de las energías de ionización se debe a la reducción de los lantánidos: una disminución en los radios de los elementos desde el lantano (número atómico 57) hasta el lutecio (71) y los radios relativamente pequeños de los elementos después del hafnio (72). Esto se debe al pobre blindaje del núcleo por los electrones de los lantánidos. Las primeras cuatro energías de ionización combinadas del plomo superan a las del estaño, contrariamente a las predicciones de tendencias periódicas. Los efectos relativistas, que se vuelven significativos en los átomos más pesados, contribuyen a este comportamiento. Uno de esos efectos es el efecto del par inerte: los electrones 6s del plomo son reacios a participar en el enlace, lo que hace que la distancia entre los átomos cercanos en el plomo cristalino sea inusualmente larga. Los grupos de carbono más ligeros del plomo forman alótropos estables o metaestables con una estructura cúbica de diamante coordinada tetraédricamente y unida covalentemente. Los niveles de energía de sus orbitales s y p externos están lo suficientemente cerca como para permitir la mezcla con los cuatro orbitales híbridos sp3. En el plomo, el efecto del par inerte aumenta la distancia entre sus orbitales s y p, y la brecha no puede salvarse con la energía que liberarán los enlaces adicionales después de la hibridación. A diferencia de la estructura cúbica del diamante, el plomo forma conexiones metálicas, en el que solo los electrones p están deslocalizados y compartidos entre iones Pb2 +. Por tanto, el plomo tiene una estructura cúbica centrada en las caras, al igual que los metales divalentes de igual tamaño, el calcio y el estroncio.
El plomo puro tiene un color plateado brillante con un toque de azul. Se desvanece al contacto con el aire húmedo y su tonalidad depende de las condiciones reinantes. Propiedades características El plomo incluye alta densidad, ductilidad y alta resistencia a la corrosión (debido a la pasivación). La densa estructura cúbica y el alto peso atómico del plomo dan como resultado una densidad de 11,34 g/cm3, que es mayor que la de metales comunes como el hierro (7,87 g/cm3), el cobre (8,93 g/cm3) y el zinc (7,14 g). /cm3). Algunos metales más raros tienen densidades más altas: el tungsteno y el oro tienen una densidad de 19,3 g/cm3, y el osmio, el metal más denso, tiene una densidad de 22,59 g/cm3, casi el doble que el plomo. El plomo es un metal muy blando con una dureza de Mohs de 1,5; se puede rayar con la uña. Es bastante maleable y algo plástico. El módulo volumétrico del plomo, una medida de su facilidad de compresibilidad, es 45,8 GPa. A modo de comparación, el módulo volumétrico del aluminio es 75,2 GPa; cobre: 137,8 GPa; y acero dulce: 160-169 GPa. La resistencia a la tracción a 12-17 MPa es baja (para el aluminio es 6 veces mayor, para el cobre es 10 veces mayor y para el acero dulce es 15 veces mayor); se puede reforzar añadiendo una pequeña cantidad de cobre o antimonio. El punto de fusión del plomo, 327,5 °C (621,5 °F), es bajo en comparación con el de la mayoría de los metales. Su punto de ebullición es 1749 °C (3180 °F), el más bajo de los elementos del grupo del carbono. La resistividad eléctrica del plomo a 20 °C es de 192 nanómetros, casi un orden de magnitud superior a la de otros metales industriales (cobre a 15,43 nΩ·m, oro a 20,51 nΩ·m y aluminio a 24,15 nΩ·m). El plomo es un superconductor a temperaturas inferiores a 7,19 K, la temperatura crítica más alta de todos los superconductores de Tipo I. El plomo es el tercer superconductor elemental más grande.
El plomo natural consta de cuatro isótopos estables con números de masa 204, 206, 207 y 208, y trazas de cinco radioisótopos de vida corta. La gran cantidad de isótopos es consistente con el hecho de que el número de átomos de plomo es par. El plomo tiene número mágico protones (82), para los cuales el modelo de capa nuclear predice con precisión un núcleo particularmente estable. El plomo-208 tiene 126 neutrones, otro número mágico que puede explicar por qué el plomo-208 es inusualmente estable. Dado su elevado número atómico, el plomo es el elemento más pesado cuyos isótopos naturales se consideran estables. Este título lo ostentaba anteriormente el bismuto, que tiene el número atómico 83, hasta que en 2003 se descubrió que su único isótopo original, el bismuto-209, se desintegra muy lentamente. En teoría, los cuatro isótopos estables del plomo podrían sufrir una desintegración alfa en isótopos de mercurio, liberando energía, pero esto nunca se ha observado; sus vidas medias previstas oscilan entre 1035 y 10189 años; Tres isótopos estables se encuentran en tres de las cuatro cadenas principales de desintegración: el plomo-206, el plomo-207 y el plomo-208 son los productos finales de la desintegración del uranio-238, uranio-235 y torio-232, respectivamente; estas cadenas de desintegración se denominan series de uranio, series de actinio y series de torio. Su concentración isotópica en una muestra de roca natural depende en gran medida de la presencia de estos tres isótopos originales de uranio y torio. Por ejemplo, la abundancia relativa de plomo-208 puede variar desde el 52% en muestras normales hasta el 90% en minerales de torio, por lo que la masa atómica estándar del plomo se da con un solo decimal. Con el tiempo, la proporción de plomo-206 y plomo-207 con respecto a plomo-204 aumenta a medida que los dos primeros se complementan con la desintegración radiactiva de elementos más pesados, mientras que el último no; esto permite que se produzcan enlaces de plomo a plomo. A medida que el uranio se descompone en plomo, sus cantidades relativas cambian; esta es la base para la creación de uranio-plomo. Además de los isótopos estables que constituyen casi todo el plomo que existe de forma natural, existen trazas de varios isótopos radiactivos. Uno de ellos es el plomo-210; aunque su vida media es de sólo 22,3 años, sólo están presentes en la naturaleza pequeñas cantidades de este isótopo porque el plomo-210 se produce a través de un largo ciclo de desintegración que comienza con el uranio-238 (que ha estado presente en la Tierra durante miles de millones de años). Las cadenas de desintegración del uranio-235, torio-232 y uranio-238 contienen plomo-211, -212 y -214, por lo que de forma natural se encuentran trazas de estos tres isótopos de plomo. Pequeños rastros de plomo-209 surgen de la muy rara desintegración del radio-223, uno de los productos hijos del uranio-235 natural. El plomo-210 es particularmente útil para ayudar a identificar la edad de las muestras midiendo su proporción con el plomo-206 (ambos isótopos presentes en la misma cadena de desintegración). Se sintetizaron un total de 43 isótopos de plomo, con números de masa entre 178 y 220. El plomo-205 es el más estable con una vida media de aproximadamente 1,5×107 años. [I] El segundo más estable es el plomo-202, que tiene una vida media de aproximadamente 53.000 años, más larga que cualquier traza de radioisótopo natural. Ambos son radionucleidos extintos que se produjeron en estrellas junto con isótopos estables de plomo, pero que hace tiempo que se desintegraron.
Un gran volumen de plomo expuesto al aire húmedo forma una capa protectora de composición variable. El sulfito o el cloruro también pueden estar presentes en ambientes urbanos o marinos. Esta capa hace que un gran volumen de plomo sea químicamente inerte en el aire. El plomo en polvo fino, como muchos metales, es pirofórico y arde con una llama de color blanco azulado. El flúor reacciona con el plomo a temperatura ambiente para formar fluoruro de plomo (II). La reacción con el cloro es similar, pero requiere calentamiento, ya que la capa de cloruro resultante reduce la reactividad de los elementos. El plomo fundido reacciona con los calcógenos para formar calcogenuros de plomo (II). El plomo metálico no es atacado por ácido sulfúrico diluido, sino que se disuelve en forma concentrada. Reacciona lentamente con ácido clorhídrico y vigorosamente con Ácido nítrico con formación de óxidos de nitrógeno y nitrato de plomo (II). Los ácidos orgánicos como el ácido acético disuelven el plomo en presencia de oxígeno. Los álcalis concentrados disuelven el plomo y forman plomadas.
El plomo tiene dos estados de oxidación principales: +4 y +2. El estado tetravalente es común al grupo carbono. El estado divalente es raro para el carbono y el silicio, menor para el germanio, importante (pero no predominante) para el estaño y más importante para el plomo. Esto se explica por los efectos relativistas, en particular el efecto del par inerte, que se produce cuando hay una gran diferencia de electronegatividad entre el plomo y los aniones óxido, haluro o nitruro, lo que da como resultado importantes cargas positivas parciales en el plomo. Como resultado, hay una contracción más fuerte del orbital 6s del plomo que del orbital 6p, lo que hace que el plomo sea muy inerte en los compuestos iónicos. Esto es menos aplicable a compuestos en los que el plomo forma enlaces covalentes con elementos de electronegatividad similar, como el carbono en los compuestos organolépticos. En tales compuestos, los orbitales 6s y 6p tienen el mismo tamaño y la hibridación sp3 sigue siendo energéticamente favorable. El plomo, al igual que el carbono, es predominantemente tetravalente en estos compuestos. La diferencia relativamente grande en electronegatividad del plomo (II) en 1,87 y el plomo (IV) es 2,33. Esta diferencia resalta la tendencia opuesta de aumento de la estabilidad del estado de oxidación +4 con una disminución de la concentración de carbono; el estaño, en comparación, tiene valores de 1,80 en el estado de oxidación +2 y 1,96 en el estado +4.
Los compuestos de plomo (II) son característicos de la química del plomo inorgánico. Incluso los agentes oxidantes fuertes, como el flúor y el cloro, reaccionan con el plomo a temperatura ambiente, formando sólo PbF2 y PbCl2. La mayoría son menos iónicos que otros compuestos metálicos y, por tanto, son en gran medida insolubles. Los iones de plomo (II) suelen ser incoloros en solución y se hidrolizan parcialmente para formar Pb(OH)+ y finalmente Pb4(OH)4 (en el que los iones hidroxilo actúan como ligandos puente). A diferencia de los iones de estaño (II), no son agentes reductores. Los métodos para identificar la presencia del ion Pb2+ en agua generalmente se basan en la precipitación de cloruro de plomo (II) utilizando diluido. de ácido clorhídrico. Dado que la sal de cloruro es ligeramente soluble en agua, se intenta entonces precipitar el sulfuro de plomo (II) haciendo burbujear sulfuro de hidrógeno a través de la solución. El monóxido de plomo existe en dos polimorfos: α-PbO rojo y β-PbO amarillo; este último solo es estable por encima de 488 °C. Este es el compuesto de plomo más utilizado. El hidróxido de plomo (II) sólo puede existir en solución; se sabe que forma aniones plumbita. El plomo suele reaccionar con calcógenos más pesados. El sulfuro de plomo es un semiconductor, fotoconductor y detector extremadamente sensible. radiación infrarroja. Los otros dos calcogenuros, el seleniuro de plomo y el telururo de plomo, también son fotoconductores. Son inusuales porque su color se vuelve más claro cuanto más bajo es el grupo. Los dihaluros de plomo están bien descritos; estos incluyen diastatida y haluros mixtos como PbFCl. La relativa insolubilidad de este último es una base útil para la determinación gravimétrica de flúor. El difluoruro fue el primer compuesto sólido conductor de iones descubierto (en 1834 por Michael Faraday). Otros dihaluros se descomponen cuando se exponen a la luz ultravioleta o visible, especialmente el diyoduro. Se conocen muchos pseudohaluros de plomo. Formas de plomo (II) un gran número de complejos de coordinación de haluros como aniones de cadena 2, 4 y n5n. El sulfato de plomo (II) es insoluble en agua, como los sulfatos de otros cationes divalentes pesados. El nitrato de plomo (II) y el acetato de plomo (II) son muy solubles y se utilizan en la síntesis de otros compuestos de plomo.
Se conocen varios compuestos inorgánicos de plomo (IV) que suelen ser agentes oxidantes fuertes o existen sólo en soluciones fuertemente ácidas. El óxido de plomo (II) produce un óxido mixto tras una mayor oxidación, Pb3O4. Se describe como óxido de plomo(II,IV) o estructuralmente 2PbO·PbO2 y es el compuesto de plomo de valencia mixta más conocido. El dióxido de plomo es un agente oxidante fuerte, capaz de oxidar el ácido clorhídrico a cloro gaseoso. Esto se debe a que el PbCl4 que se espera que se produzca es inestable y se descompone espontáneamente en PbCl2 y Cl2. Al igual que el monóxido de plomo, el dióxido de plomo es capaz de formar aniones espumosos. El disulfuro de plomo y el diseleniuro de plomo son estables a altas presiones. El tetrafluoruro de plomo, un polvo cristalino amarillo, es estable, pero menos que el difluoruro. El tetracloruro de plomo (aceite amarillo) se descompone a temperatura ambiente, el tetrabromuro de plomo es aún menos estable y se cuestiona la existencia del tetrayoduro de plomo.
Algunos compuestos de plomo existen en estados de oxidación formales distintos de +4 o +2. El plomo (III) se puede producir como intermediario entre el plomo (II) y el plomo (IV) en complejos organolépticos más grandes; este estado de oxidación es inestable porque tanto el ion plomo (III) como los complejos más grandes que lo contienen son radicales. Lo mismo se aplica al plomo (I), que se puede encontrar en estas especies. Se conocen numerosos óxidos mixtos de plomo (II, IV). Cuando el PbO2 se calienta en el aire, se convierte en Pb12O19 a 293°C, Pb12O17 a 351°C, Pb3O4 a 374°C y finalmente PbO a 605°C. Otro sesquióxido, el Pb2O3, se puede producir a alta presión junto con varias fases no estequiométricas. Muchos de estos muestran estructuras de fluorita defectuosas en las que algunos átomos de oxígeno son reemplazados por vacíos: se puede considerar que el PbO tiene esta estructura, faltando cada capa alterna de átomos de oxígeno. Los estados de oxidación negativos pueden ocurrir como fases Zintl, como en el caso del Ba2Pb, donde el plomo es formalmente plomo (-IV), o como en el caso de iones de grupo poliédricos o en forma de anillo sensibles al oxígeno, como el ion bipiramidal trigonal. Pb52-i, donde dos átomos de plomo son plomo (- I) y tres son plomo (0). En tales aniones, cada átomo se asienta en un vértice poliédrico y aporta dos electrones a cada enlace covalente en el borde de sus orbitales híbridos sp3, siendo los dos restantes un par externo solitario. Se pueden formar en amoníaco líquido reduciendo el plomo con sodio.
El plomo puede formar cadenas multienlazadas, propiedad que comparte con su homólogo más ligero, el carbono. Su capacidad para hacer esto es mucho menor porque la energía del enlace Pb-Pb es tres veces y media menor que la del enlace C-C. El plomo consigo mismo puede formar enlaces metal-metal hasta de tercer orden. Con el carbono, el plomo forma compuestos orgánicos de plomo similares, pero generalmente menos estables, que los compuestos orgánicos típicos (debido a la debilidad del enlace Pb-C). Esto hace que la química organometálica del plomo sea mucho menos amplia que la del estaño. El plomo forma preferentemente compuestos orgánicos (IV), incluso si esta formación comienza con reactivos inorgánicos de plomo (II); Se conocen muy pocos compuestos organolados (II). Las excepciones mejor caracterizadas son Pb 2 y Pb (η5-C5H5)2. El principal análogo del compuesto orgánico más simple, el metano, es el plumbano. Plumbane se puede producir mediante la reacción entre plomo metálico e hidrógeno atómico. Dos derivados simples, la tetrametiladina y la tetraetilalida, son los compuestos organoplomo más conocidos. Estos compuestos son relativamente estables: la tetraetilide comienza a descomponerse sólo a 100 °C o cuando se expone a la luz solar o a la radiación ultravioleta. (El tetrafenil plomo es aún más estable térmicamente y se descompone a 270 °C). Con el sodio metálico, el plomo forma fácilmente una aleación equimolar, que reacciona con haluros de alquilo para formar compuestos organometálicos como la tetraetilalida. También se aprovecha la naturaleza oxidante de muchos compuestos organometálicos: el tetraacetato de plomo es un importante reactivo de oxidación de laboratorio en química orgánica, y la tetraetilalida se ha producido en mayores cantidades que cualquier otro compuesto organometálico. Otros compuestos orgánicos son menos estables químicamente. Para muchos compuestos orgánicos no existe un análogo del plomo.
La abundancia de plomo por partícula en el Sistema Solar es de 0,121 ppm (partes por mil millones). Esta cifra es dos veces y media superior a la del platino, ocho veces superior a la del mercurio y 17 veces superior a la del oro. La cantidad de plomo en el universo aumenta lentamente a medida que los átomos más pesados (todos los cuales son inestables) se descomponen gradualmente en plomo. La abundancia de plomo en el sistema solar ha aumentado aproximadamente un 0,75% desde su formación hace 4.500 millones de años. La tabla de abundancia de isótopos del sistema solar muestra que el plomo, a pesar de su número atómico relativamente alto, es más abundante que la mayoría de los demás elementos con números atómicos superiores a 40. El plomo primordial, que contiene los isótopos plomo-204, plomo-206, plomo-207, y el plomo -208- se crearon principalmente a través de procesos repetidos de captura de neutrones que ocurren en las estrellas. Los dos modos de captura principales son los procesos s y r. En el proceso s (s significa lento), las capturas están separadas por años o décadas, lo que permite que los núcleos menos estables sufran desintegración beta. Un núcleo estable de talio-203 puede capturar un neutrón y convertirse en talio-204; esta sustancia sufre desintegración beta, produciendo plomo-204 estable; cuando captura otro neutrón, se convierte en plomo-205, que tiene una vida media de unos 15 millones de años. Otros atrapamientos conducen a la formación de plomo-206, plomo-207 y plomo-208. Cuando se captura otro neutrón, el plomo-208 se convierte en plomo-209, que rápidamente se desintegra en bismuto-209. Cuando se captura otro neutrón, el bismuto-209 se convierte en bismuto-210, cuyo beta se desintegra en polonio-210 y alfa se desintegra en plomo-206. Por tanto, el ciclo termina en plomo-206, plomo-207, plomo-208 y bismuto-209. En el proceso r (r significa "rápido"), las capturas ocurren más rápido de lo que los núcleos pueden desintegrarse. Esto ocurre en ambientes con altas densidades de neutrones, como una supernova o una fusión de dos estrellas de neutrones. El flujo de neutrones puede ser del orden de 1022 neutrones por centímetro cuadrado por segundo. El proceso R no forma tanto plomo como el proceso s. Tiende a detenerse una vez que los núcleos ricos en neutrones alcanzan los 126 neutrones. En este punto, los neutrones se encuentran en capas completas en el núcleo atómico y se vuelve más difícil contener energéticamente más de ellos. Cuando el flujo de neutrones disminuye, sus núcleos beta se desintegran en isótopos estables de osmio, iridio y platino.
El plomo se clasifica como calcófilo según la clasificación de Goldschmidt, lo que significa que normalmente se presenta en combinación con azufre. Rara vez se encuentra en su forma metálica natural. Muchos minerales de plomo son relativamente livianos y, a lo largo de la historia de la Tierra, permanecieron en la corteza en lugar de hundirse más profundamente en el interior de la Tierra. Esto explica el nivel relativamente alto de plomo en la corteza, 14 ppm; es el 38º elemento más abundante en la corteza. El principal mineral de plomo es la galena (PbS), que se encuentra principalmente en los minerales de zinc. La mayoría de los demás minerales de plomo están relacionados de alguna manera con la galena; la boulangerita, Pb5Sb4S11, es un sulfuro mixto derivado de la galena; la anglesita, PbSO4, es un producto de la oxidación de galena; y la serusita o mineral de albayalde, PbCO3, es producto de la descomposición de la galena. El arsénico, el estaño, el antimonio, la plata, el oro, el cobre y el bismuto son impurezas comunes en los minerales de plomo. Los recursos mundiales de plomo superan los 2 mil millones de toneladas. Se han descubierto importantes reservas de plomo en Australia, China, Irlanda, México, Perú, Portugal, Rusia y Estados Unidos. Las reservas globales, recursos cuya extracción es económicamente viable, ascendieron a 89 millones de toneladas en 2015, de las cuales 35 millones se encuentran en Australia, 15,8 millones en China y 9,2 millones en Rusia. Las concentraciones de fondo típicas de plomo no superan los 0,1 μg/m3 en la atmósfera; 100 mg/kg en suelo; y 5 µg/L en agua dulce y agua de mar.
La palabra inglesa moderna "plomo" es de origen germánico; proviene del inglés medio y del inglés antiguo (con un signo largo encima de la vocal "e", que indica que el sonido vocálico de esa letra es largo). La palabra en inglés antiguo proviene de un hipotético protogermánico reconstruido *lauda- (“plomo”). Según la teoría lingüística aceptada, esta palabra "dio origen" a descendientes en varias lenguas germánicas con exactamente el mismo significado. El origen de la *lauda protogermánica no está claro dentro de la comunidad lingüística. Según una hipótesis, esta palabra se deriva del protoindoeuropeo *lAudh- (“plomo”). Otra hipótesis es que la palabra es un préstamo del protocelta *ɸloud-io- ("plomo"). La palabra está relacionada con el latín plumbum, que le dio al elemento el símbolo químico Pb. La palabra *ɸloud-io- también puede ser la fuente del protogermánico *bliwa- (que también significa "plomo"), del que se deriva el alemán Blei. El nombre del elemento químico no está relacionado con el verbo de la misma grafía, derivado del protogermánico *layijan- (“conducir”).
Las cuentas de plomo de metal que datan del 7000-6500 a. C. encontradas en Asia Menor pueden representar el primer ejemplo de fundición de metales. En ese momento, el plomo tenía pocos usos (si es que tenía alguno) debido a su suavidad y apariencia opaca. La razón principal de la expansión de la producción de plomo fue su asociación con la plata, que podía producirse quemando galena (un mineral de plomo común). Los antiguos egipcios fueron los primeros en utilizar plomo en cosméticos, que se extendió a Antigua Grecia y más allá. Es posible que los egipcios hayan utilizado el plomo como plomo en las redes de pesca y en la fabricación de vidriados, vasos, esmaltes y joyas. Varias civilizaciones del Creciente Fértil utilizaron el plomo como material de escritura, moneda y en la construcción. El plomo se utilizaba en la antigua corte real china como estimulante, moneda y anticonceptivo. En la civilización del valle del Indo y en Mesoamérica, el plomo se utilizaba para fabricar amuletos; Los pueblos de África oriental y meridional utilizaban plomo en el trefilado.
Dado que la plata era ampliamente utilizada como material decorativo y medio de cambio, los depósitos de plomo comenzaron a procesarse en Asia Menor a partir del 3000 a.C.; Posteriormente se desarrollaron depósitos de plomo en las regiones del Egeo y Lorion. Estas tres regiones dominaron colectivamente la producción de plomo extraído hasta aproximadamente el 1200 a.C. Desde el año 2000 a.C., los fenicios trabajan en las minas de la Península Ibérica; hacia 1600 a.C. La minería del plomo existía en Chipre, Grecia y Sicilia. La expansión territorial de Roma en Europa y el Mediterráneo, así como el desarrollo de la minería, llevaron a que la zona se convirtiera en la mayor productora de plomo en la época clásica, con una producción anual que alcanzaba las 80.000 toneladas. Al igual que sus predecesores, los romanos obtenían el plomo principalmente como subproducto de la fundición de plata. Los principales mineros fueron Europa Central, Gran Bretaña, los Balcanes, Grecia, Anatolia y España, que representan el 40% de la producción mundial de plomo. El plomo se utilizaba para fabricar tuberías de agua en el Imperio Romano; La palabra latina para este metal, plumbum, es el origen de la palabra inglesa plumbing. La facilidad de manipulación de este metal y su resistencia a la corrosión le aseguraron aplicación amplia en otras áreas, incluyendo productos farmacéuticos, materiales para techos, moneda y apoyo militar. Escritores de la época como Catón el Viejo, Columela y Plinio el Viejo recomendaban vasijas de plomo para la preparación de edulcorantes y conservantes añadidos al vino y a la comida. El plomo daba un sabor agradable debido a la formación de "azúcar de plomo" (acetato de plomo (II)), mientras que los recipientes de cobre o bronce podían impartir un sabor amargo a los alimentos debido a la formación de cardenillo. Este metal era, con diferencia, el material más común. Es apropiado referirse a la Edad (Romana) del Plomo. El plomo era tan utilizado entre los romanos como lo es el plástico entre nosotros. El autor romano Vitruvio informó sobre los riesgos para la salud que el plomo puede representar, y los escritores modernos lo han hecho. sugirió que el envenenamiento por plomo jugó un papel importante en el declive del Imperio Romano.[l] Otros investigadores han criticado tales afirmaciones, señalando, por ejemplo, que no todos los dolores de estómago fueron causados por el envenenamiento por plomo. Las tuberías de plomo aumentaron los niveles de plomo en el Imperio Romano. agua del grifo, pero es poco probable que tal efecto "sea realmente dañino". Las víctimas del envenenamiento por plomo comenzaron a ser llamadas "saturninas", en honor al terrible padre de los dioses, Saturno. Por asociación con esto, el plomo era considerado el "padre" de todos los metales. Su estatus en la sociedad romana era bajo porque era de fácil acceso y barato.
En la época clásica (e incluso antes del siglo XVII), el estaño a menudo no se distinguía del plomo: los romanos llamaban al plomo plumbum nigrum (“plomo negro”) y al estaño plumbum candidum (“plomo ligero”). La conexión entre el plomo y el estaño se puede rastrear en otros idiomas: la palabra “olovo” en Lenguaje checo significa "plomo", pero en ruso el relacionado olovo significa "estaño". Además, el plomo está estrechamente relacionado con el antimonio: ambos elementos suelen presentarse en forma de sulfuros (galena y estibina), a menudo juntos. Plinio escribió incorrectamente que la estibina produce plomo en lugar de antimonio cuando se calienta. En países como Turquía y la India, el nombre persa original del antimonio se refería a sulfuro de antimonio o sulfuro de plomo, y en algunos idiomas como el ruso se llamaba antimonio.
La minería de plomo en Europa occidental disminuyó después de la caída del Imperio Romano Occidental, siendo la Península Ibérica la única región con una producción significativa de plomo. La mayor producción de plomo se observó en el sur y el este de Asia, especialmente en China y la India, donde la extracción de plomo aumentó considerablemente. En Europa, la producción de plomo no comenzó a reactivarse hasta los siglos XI y XII, cuando el plomo se volvió a utilizar para tejados y tuberías. Desde el siglo XIII, el plomo se utiliza para crear vidrieras. En las tradiciones alquímicas europea y árabe, el plomo (el símbolo de Saturno en la tradición europea) se consideraba un metal base impuro, que al separarlo, purificarlo y equilibrarlo componentes podría convertirse en oro puro. Durante este período, el plomo se utilizó cada vez más para contaminar el vino. El uso de este vino fue prohibido en 1498 por orden del Papa, ya que se consideraba no apto para su uso en ritos sagrados, pero se siguió bebiendo, provocando intoxicaciones masivas hasta finales del siglo XVIII. El plomo fue un material clave en partes de la imprenta, que se inventó alrededor de 1440; Los trabajadores de la imprenta inhalaban habitualmente polvo de plomo, lo que provocaba envenenamiento por plomo. Las armas de fuego se inventaron casi al mismo tiempo y el plomo, aunque más caro que el hierro, se convirtió en el material principal para fabricar balas. Era menos peligroso para los cañones de las armas de hierro, tenía una mayor densidad (lo que permitía una mejor retención de la velocidad) y su punto de fusión más bajo hacía que las balas fueran más fáciles de fabricar, ya que se podían fabricar con leña. El plomo, en forma de cerámica veneciana, se usaba ampliamente en cosmética entre las aristocracias de Europa occidental, ya que los rostros blanqueados se consideraban un signo de modestia. Esta práctica luego se expandió a pelucas blancas y delineador de ojos y sólo desapareció durante revolución Francesa, a finales del siglo XVIII. Una moda similar apareció en Japón en el siglo XVIII con la llegada de las geishas, práctica que continuó durante todo el siglo XX. “Los rostros blancos personificaban la virtud de las mujeres japonesas”, y el plomo se usaba comúnmente como agente blanqueador.
En el Nuevo Mundo, el plomo comenzó a producirse poco después de la llegada de los colonos europeos. La primera producción registrada de plomo se remonta a 1621 en la colonia inglesa de Virginia, catorce años después de su fundación. En Australia, la primera mina abierta por los colonos en el continente fue la mina líder en 1841. En África, la extracción y fundición de plomo era conocida en Benue-Taure y en la cuenca baja del Congo, donde el plomo se utilizaba para el comercio con los europeos y como moneda en el siglo XVII, mucho antes de la lucha por África.
En la segunda mitad del siglo XVIII, la Revolución Industrial tuvo lugar en Gran Bretaña y más tarde en Europa continental y Estados Unidos. Esta fue la primera vez que la tasa de producción de plomo en cualquier parte del mundo superó a la de Roma. Gran Bretaña era un productor líder de plomo; sin embargo, perdió este estatus a mediados del siglo XIX con el agotamiento de sus minas y el desarrollo de la minería de plomo en Alemania, España y Estados Unidos. En 1900, Estados Unidos era líder mundial en producción de plomo, y otros países no europeos (Canadá, México y Australia) comenzaron una producción significativa de plomo; La producción fuera de Europa aumentó. Una parte importante de la demanda de plomo se destinaba a plomería y pintura; en aquel entonces, la pintura con plomo se usaba regularmente. Durante este tiempo, más personas (la clase trabajadora) estuvieron expuestas a metales y aumentaron los casos de envenenamiento por plomo. Esto llevó a investigar los efectos del consumo de plomo en el organismo. El plomo resultó ser más peligroso en forma de humo que metal duro. Se ha encontrado un vínculo entre el envenenamiento por plomo y la gota; El médico británico Alfred Baring Garrod señaló que un tercio de sus pacientes con gota eran fontaneros y artistas. Los efectos de la exposición crónica al plomo, incluidos los trastornos mentales, también se estudiaron en el siglo XIX. Las primeras leyes destinadas a reducir el envenenamiento por plomo en las fábricas se introdujeron en las décadas de 1870 y 1880 en el Reino Unido.
A finales del siglo XIX y principios del XX se descubrieron más pruebas de la amenaza que representaba el plomo. Se comprendieron mejor los mecanismos de daño y se documentó la ceguera al plomo. Países de Europa y Estados Unidos han iniciado esfuerzos para reducir la cantidad de plomo con la que la gente entra en contacto. El Reino Unido introdujo inspecciones obligatorias en las fábricas en 1878 y nombró al primer inspector sanitario de las fábricas en 1898; como resultado, entre 1900 y 1944 se informó una reducción de 25 veces en los casos de envenenamiento por plomo. La última gran exposición humana al plomo fue la adición de éter tetraetílico a la gasolina como agente antidetonante, una práctica que comenzó en los Estados Unidos en 1921. Fue eliminado gradualmente en los Estados Unidos y la Unión Europea en el año 2000. En 1930, la mayoría de los países europeos prohibieron la pintura con plomo, comúnmente utilizada por su opacidad y resistencia al agua para la decoración de interiores. El impacto fue significativo: en el último cuarto del siglo XX, el porcentaje de personas con niveles excesivos de plomo en la sangre cayó de más de tres cuartas partes de la población de Estados Unidos a poco más del dos por ciento. El principal producto del plomo a finales del siglo XX eran las baterías de plomo-ácido, que no representaban una amenaza inmediata para los seres humanos. De 1960 a 1990, la producción de plomo en el bloque occidental aumentó en un tercio. La participación del Bloque del Este en la producción mundial de plomo se triplicó del 10% al 30% entre 1950 y 1990, siendo la Unión Soviética el mayor productor de plomo del mundo a mediados de los años 1970 y 1980 y China comenzó una producción extensiva de plomo a finales de los años 20. siglo. A diferencia de los países comunistas europeos, China era en gran medida un país no industrializado a mediados del siglo XX; en 2004, China superó a Australia como mayor productor de plomo. Al igual que ocurrió con la industrialización europea, el plomo tuvo efectos negativos para la salud en China.
La producción de plomo está aumentando en todo el mundo debido a su uso en baterías de plomo-ácido. Hay dos categorías principales de productos: primarios, a partir de minerales; y secundaria, procedente de chatarra. En 2014, se produjeron 4,58 millones de toneladas de plomo a partir de la producción primaria y 5,64 millones de toneladas de la producción secundaria. Este año, los tres principales productores de concentrado de plomo extraído fueron encabezados por China, Australia y Estados Unidos. Los tres principales productores de plomo refinado están encabezados por China, Estados Unidos y Corea del Sur. Según un informe de 2010 de la Asociación Internacional de Expertos en Metales, la cantidad total de plomo utilizado, acumulado, liberado o disperso en el medio ambiente a nivel mundial per cápita es de 8 kg. Una parte importante de este volumen se produce en países más desarrollados (20-150 kg per cápita) y no en países menos desarrollados (1-4 kg per cápita). Los procesos de producción de plomo primario y secundario son similares. Algunas plantas de fabricación primaria ahora están complementando sus operaciones con láminas de plomo, una tendencia que probablemente aumentará en el futuro. Con métodos de producción adecuados, el plomo secundario es indistinguible del plomo primario. Los residuos de chatarra del sector de la construcción suelen ser bastante limpios y pueden refundirse sin necesidad de fundición, aunque a veces se requiere destilación. Por tanto, la producción de plomo secundario es más barata en términos de necesidades energéticas que la producción de plomo primario, a menudo en un 50% o más.
La mayoría de los minerales de plomo contienen un bajo porcentaje de plomo (los minerales de alta ley tienen un contenido de plomo típico del 3 al 8%), que debe concentrarse para su extracción. Durante el procesamiento inicial, los minerales generalmente se someten a trituración, separación de sólidos, molienda, flotación por espuma y secado. El concentrado resultante, que contiene entre un 30 y un 80 % de plomo en peso (normalmente entre un 50 y un 60 %), se convierte luego en plomo metálico (impuro). Hay dos formas principales de hacerlo: un proceso de dos etapas que implica la cocción seguida de la retirada del alto horno, realizada en recipientes separados; o un proceso directo en el que la extracción del concentrado se produce en un recipiente. El último método se ha vuelto más común, aunque el primero sigue siendo importante.
Primero, el concentrado de sulfuro se tuesta al aire para oxidar el sulfuro de plomo: 2 PbS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2 El concentrado original no era sulfuro de plomo puro y la tostación produce óxido de plomo y una mezcla de sulfatos y silicatos de plomo y otros metales contenidos en el mineral. Este óxido de plomo bruto se reduce en un horno de coque al metal (nuevamente impuro): 2 PbO + C → Pb + CO2. Las impurezas son principalmente arsénico, antimonio, bismuto, zinc, cobre, plata y oro. La masa fundida se trata en un horno de reverberación con aire, vapor y azufre, que oxida las impurezas, a excepción de la plata, el oro y el bismuto. Los contaminantes oxidados flotan en la parte superior de la masa fundida y se eliminan. La plata y el oro metálicos se eliminan y recuperan de forma económica mediante el proceso Parkes, en el que se añade zinc al plomo. El zinc disuelve la plata y el oro, los cuales, al no mezclarse con el plomo, pueden separarse y recuperarse. El plomo desplateado se libera con bismuto mediante el método Betterton-Kroll, tratándolo con calcio metálico y magnesio. La escoria resultante que contiene bismuto se puede eliminar. Se puede obtener plomo muy puro tratando electrolíticamente plomo fundido mediante el proceso de Betts. Los ánodos de plomo impuro y los cátodos de plomo puro se colocan en un electrolito de fluorosilicato de plomo (PbSiF6). Después de su uso potencial eléctrico, el plomo impuro en el ánodo se disuelve y se deposita en el cátodo, dejando la gran mayoría de las impurezas en solución.
En este proceso se obtienen lingotes y escorias de plomo directamente a partir de concentrados de plomo. El concentrado de sulfuro de plomo se funde en un horno y se oxida para formar monóxido de plomo. Se agrega carbono (coque o gas de carbón) a la carga fundida junto con los fundentes. Así, el monóxido de plomo se reduce a plomo metálico en medio de la escoria rica en monóxido de plomo. Hasta el 80% del plomo en piensos concentrados altamente concentrados se puede obtener en forma de lingotes; el 20% restante forma escorias ricas en monóxido de plomo. En el caso de materias primas de baja calidad, todo el plomo se puede oxidar hasta obtener escoria de alta calidad. El plomo metálico se produce además a partir de escorias de alta calidad (25-40%) mediante combustión o inyección submarina de combustible, un horno eléctrico auxiliar o una combinación de ambos métodos.
Continúan las investigaciones sobre un proceso de extracción de plomo más limpio y que consuma menos energía; su principal desventaja es que se pierde demasiado plomo como desperdicio o que los métodos alternativos dan como resultado un alto contenido de azufre en el plomo metálico resultante. La extracción hidrometalúrgica, en la que se sumergen ánodos de plomo impuro en un electrolito y se deposita plomo puro en el cátodo, es un método que puede tener potencial.
La fusión, que es una parte integral de la producción primaria, a menudo se omite durante la producción secundaria. Esto sólo ocurre cuando el plomo metálico ha sufrido una oxidación significativa. Este proceso es similar al proceso de extracción primaria en alto horno u horno rotatorio, siendo la diferencia significativa la mayor variabilidad en los rendimientos. El proceso de fundición de plomo es más método moderno, que puede actuar como continuación de la producción primaria; La pasta para baterías de plomo-ácido de desecho elimina el azufre tratándolo con álcali y luego se trata en un horno de carbón en presencia de oxígeno, lo que da como resultado la formación de plomo impuro, siendo el antimonio la impureza más común. El reciclaje del plomo secundario es similar al procesamiento del plomo primario; Es posible que se omitan algunos procesos de refinación dependiendo del material procesado y su posible contaminación, siendo el bismuto y la plata las impurezas más comúnmente aceptadas. De las fuentes de plomo para su eliminación, las baterías de plomo-ácido son las más importantes; También son importantes las tuberías, láminas y revestimientos de cables de plomo.
Contrariamente a la creencia popular, el grafito de los lápices de madera nunca se hizo con mina. Cuando se creó el lápiz como herramienta para enrollar grafito, el tipo específico de grafito utilizado se llamó plumbago (literalmente plomo o muñeco de plomo).
El plomo metálico tiene varias propiedades útiles. propiedades mecánicas, incluyendo alta densidad, bajo punto de fusión, ductilidad e inercia relativa. Muchos metales son superiores al plomo en algunos de estos aspectos, pero generalmente son menos abundantes y más difíciles de extraer de sus minerales. La toxicidad del plomo ha llevado a la eliminación gradual de algunos de sus usos. El plomo se ha utilizado para fabricar balas desde su invención en la Edad Media. El plomo es económico; su bajo punto de fusión significa que la munición para armas pequeñas se puede fabricar con un uso mínimo de equipo técnico; Además, el plomo es más denso que otros metales comunes, lo que le permite mantener mejor la velocidad. Han surgido preocupaciones de que las balas de plomo utilizadas para la caza puedan causar daños. ambiente. Su alta densidad y resistencia a la corrosión se han utilizado en varias aplicaciones relacionadas. El plomo se utiliza como quilla en los barcos. Su peso le permite contrarrestar el efecto de amartillado del viento sobre las velas; al ser tan denso ocupa poco volumen y minimiza la resistencia al agua. El plomo se utiliza en el buceo para contrarrestar la capacidad del buzo de flotar hacia la superficie. En 1993, la base de la Torre Inclinada de Pisa fue estabilizada con 600 toneladas de plomo. Debido a su resistencia a la corrosión, el plomo se utiliza como funda protectora para cables submarinos. El plomo se utiliza en arquitectura. Las hojas de plomo se utilizan como materiales para techos, durante el revestimiento, fusión, en la fabricación de canalones y conexiones. tuberías de drenaje, así como parapetos en el techo. Las molduras de plomo se utilizan como material decorativo para sujetar láminas de plomo. El plomo todavía se utiliza en la fabricación de estatuas y esculturas. En el pasado, el plomo se utilizaba a menudo para equilibrar las ruedas de los automóviles; Por motivos medioambientales, este uso se está eliminando progresivamente. Se añade plomo a las aleaciones de cobre, como el latón y el bronce, para mejorar su maquinabilidad y sus propiedades de lubricación. Al ser prácticamente insoluble en cobre, el plomo forma glóbulos duros en las imperfecciones de la aleación, como los límites de los granos. En bajas concentraciones, y también como lubricante, los glóbulos previenen la formación de virutas durante el funcionamiento de la aleación, mejorando así la maquinabilidad. Los rodamientos utilizan aleaciones de cobre con una mayor concentración de plomo. El plomo proporciona lubricación y el cobre proporciona soporte de carga. Debido a su alta densidad, número atómico y formabilidad, el plomo se utiliza como barrera que absorbe el sonido, las vibraciones y la radiación. El plomo no tiene frecuencias de resonancia naturales y, como resultado, las láminas de plomo se utilizan como capa de insonorización en las paredes, pisos y techos de los estudios de sonido. Las pipas orgánicas suelen estar hechas de una aleación de plomo mezclada con cantidades variables de estaño para controlar el tono de cada pipa. El plomo es un material de protección contra la radiación utilizado en la ciencia nuclear y en las cámaras de rayos X: los rayos gamma son absorbidos por los electrones. Los átomos de plomo están densamente empaquetados y su densidad electrónica es alta; Un número atómico alto significa que hay muchos electrones por átomo. Se utilizó plomo fundido como refrigerante para reactores rápidos refrigerados por plomo. El mayor uso de plomo se observó a principios del siglo XXI en baterías de plomo-ácido. Las reacciones en la batería entre el plomo, el dióxido de plomo y el ácido sulfúrico proporcionan una fuente fiable de voltaje. El plomo de las baterías no está expuesto al contacto directo con las personas y, por lo tanto, se asocia con una amenaza tóxica menor. Se han instalado supercondensadores que contienen baterías de plomo-ácido en kilovatios y megavatios en Australia, Japón y Estados Unidos en la zona. regulación de frecuencia, suavizado energía solar y para otras aplicaciones. Estas baterías tienen menor densidad de energía y eficiencia de carga y descarga que las baterías de iones de litio, pero son significativamente menos costosas. El plomo se utiliza en cables eléctricos de alta tensión como material de revestimiento para evitar la difusión de agua durante el aislamiento térmico; dicho uso está disminuyendo a medida que se elimina el plomo. Algunos países también están reduciendo el uso de plomo en soldaduras electrónicas para reducir los desechos ambientalmente peligrosos. El plomo es uno de los tres metales utilizados en la prueba Oddy para materiales de museo, que ayuda a detectar ácidos orgánicos, aldehídos y gases ácidos.
Los compuestos de plomo se utilizan como agentes colorantes, agentes oxidantes, plásticos, velas, vidrio y semiconductores. Los tintes a base de plomo se utilizan en vidriados cerámicos y vidrio, especialmente para rojos y amarillos. El tetraacetato de plomo y el dióxido de plomo se utilizan como agentes oxidantes en química orgánica. El plomo se utiliza a menudo en revestimientos de PVC para cables eléctricos. Se puede utilizar para tratar las mechas de las velas y proporcionar una combustión más prolongada y uniforme. Debido a la toxicidad del plomo, los fabricantes europeos y norteamericanos están utilizando alternativas como el zinc. El vidrio de plomo se compone de entre un 12 y un 28 % de óxido de plomo. Cambia las características ópticas del vidrio y reduce la transmisión de radiaciones ionizantes. Los semiconductores de plomo como el telururo de plomo, el seleniuro de plomo y el antimoniuro de plomo se utilizan en células fotovoltaicas y detectores de infrarrojos.
El plomo no ha demostrado papel biológico. Su prevalencia en el cuerpo humano es de 120 mg en un adulto en promedio; su prevalencia sólo es superada por el zinc (2500 mg) y el hierro (4000 mg) entre los metales pesados. El cuerpo absorbe las sales de plomo de forma muy eficaz. Una pequena cantidad de el plomo (1%) se almacenará en los huesos; el resto se excretará en la orina y las heces durante varias semanas después de la exposición. El niño sólo podrá eliminar alrededor de un tercio del plomo del cuerpo. La exposición crónica al plomo puede provocar una bioacumulación de plomo.
El plomo es un metal extremadamente tóxico (si se inhala o ingiere) que afecta a casi todos los órganos y sistemas del cuerpo humano. En niveles en el aire de 100 mg/m3, representa un peligro inmediato para la vida y la integridad física. El plomo se absorbe rápidamente en el torrente sanguíneo. La principal razón de su toxicidad es su tendencia a interferir con el correcto funcionamiento de las enzimas. Lo hace uniéndose a grupos sulfhidrilo que se encuentran en muchas enzimas o imitando y desplazando otros metales que actúan como cofactores en muchas reacciones enzimáticas. Entre los principales metales con los que reacciona el plomo se encuentran el calcio, el hierro y el zinc. Los niveles altos de calcio y hierro generalmente brindan cierta protección contra el envenenamiento por plomo; niveles bajos causan una mayor susceptibilidad.
El plomo puede causar daños graves al cerebro y los riñones y, en última instancia, provocar la muerte. Al igual que el calcio, el plomo puede atravesar la barrera hematoencefálica. Destruye las vainas de mielina de las neuronas, reduce su número, interfiere con las vías de neurotransmisión y reduce el crecimiento neuronal. Los síntomas del envenenamiento por plomo incluyen nefropatía, calambres abdominales y posiblemente debilidad en los dedos, las muñecas o los tobillos. La presión arterial baja aumenta, especialmente en personas de mediana edad y mayores, lo que puede provocar anemia. En las mujeres embarazadas, los altos niveles de exposición al plomo pueden provocar un aborto espontáneo. Se ha demostrado que la exposición crónica a altos niveles de plomo reduce la fertilidad en los hombres. En el cerebro del niño en desarrollo, el plomo interfiere con la formación de sinapsis en la corteza cerebral, el desarrollo neuroquímico (incluidos los neurotransmisores) y la organización de los canales iónicos. La exposición temprana al plomo en los niños se asocia con aumento del riesgo alteraciones del sueño y somnolencia diurna excesiva en la niñez tardía. Los niveles altos de plomo en sangre están asociados con un retraso en la pubertad en las niñas. Los aumentos y disminuciones en la exposición al plomo en el aire proveniente de la combustión de tetraetilo de plomo en gasolina durante el siglo XX están asociados con aumentos y disminuciones históricos en las tasas de criminalidad; sin embargo, esta hipótesis no es generalmente aceptada.
El tratamiento del envenenamiento por plomo suele implicar la administración de dimercaprol y succímero. Los casos agudos pueden requerir el uso de edetato de calcio y disodio, un quelato de calcio de la sal disódica del ácido etilendiaminotetraacético (EDTA). El plomo tiene una mayor afinidad por el plomo que el calcio, lo que hace que el plomo sea quelado por el metabolismo y excretado en la orina, dejando el calcio inofensivo.
La exposición al plomo es problema global, ya que la extracción y fundición de plomo son comunes en muchos países del mundo. El envenenamiento por plomo generalmente ocurre por la ingestión de alimentos o agua contaminados con plomo y, con menor frecuencia, por la ingestión accidental de tierra, polvo o pintura a base de plomo contaminados. Productos agua de mar puede contener plomo si el agua se expone a aguas industriales. Las frutas y verduras pueden estar contaminadas por altos niveles de plomo en los suelos en los que se cultivan. El suelo puede estar contaminado por la acumulación de partículas de plomo en las tuberías, pintura con plomo y emisiones residuales de la gasolina con plomo. El uso de plomo en tuberías de agua es problemático en zonas con agua blanda o ácida. El agua dura forma capas insolubles en las tuberías, mientras que el agua blanda y ácida disuelve las tuberías de plomo. El dióxido de carbono disuelto en el agua transportada puede provocar la formación de bicarbonato de plomo soluble; El agua oxigenada puede disolver el plomo de manera similar como hidróxido de plomo (II). Agua potable puede causar problemas de salud con el tiempo debido a la toxicidad del plomo disuelto. Cuanto más dura sea el agua, más bicarbonato y sulfato de calcio contendrá, y más estará recubierto el interior de las tuberías con una capa protectora de carbonato de plomo o sulfato de plomo. La ingestión de pintura con plomo es la principal fuente de exposición al plomo en los niños. A medida que la pintura se descompone, se desprende, se muele hasta convertirse en polvo y luego ingresa al cuerpo a través del contacto con las manos o con alimentos, agua o alcohol contaminados. La ingestión de algunos remedios caseros puede provocar exposición al plomo o compuestos de plomo. La inhalación es una segunda vía importante de exposición al plomo, incluso para los fumadores y especialmente para los trabajadores con plomo. El humo del cigarrillo contiene plomo-210 radiactivo, entre otras sustancias tóxicas. Casi todo el plomo inhalado es absorbido por el cuerpo; para la administración oral, la tasa es del 20 al 70%, y los niños absorben más plomo que los adultos. La exposición dérmica puede ser significativa para una población limitada de personas que trabajan con compuestos orgánicos de plomo. La tasa de absorción del plomo en la piel es menor para el plomo inorgánico.
La extracción, producción, uso y eliminación del plomo y sus productos han causado una contaminación significativa de los suelos y aguas de la Tierra. Las emisiones atmosféricas de plomo alcanzaron su punto máximo durante la Revolución Industrial, y el período del plomo de la gasolina fue en la segunda mitad del siglo XX. Persisten concentraciones elevadas de plomo en suelos y sedimentos de zonas postindustriales y urbanas; Las emisiones industriales, incluidas las asociadas con la combustión de carbón, continúan en muchas partes del mundo. El plomo puede acumularse en los suelos, especialmente en aquellos con alto contenido de materia orgánica, donde persiste durante cientos o miles de años. Puede reemplazar a otros metales en las plantas y acumularse en sus superficies, ralentizando así la fotosíntesis e impidiendo su crecimiento o matándolas. La contaminación del suelo y de las plantas afecta a los microorganismos y a los animales. Los animales afectados tienen una capacidad reducida para sintetizar glóbulos rojos, lo que provoca anemia. métodos analíticos Las determinaciones de plomo en el medio ambiente incluyen espectrofotometría, fluorescencia de rayos X, espectroscopia atómica y métodos electroquímicos. Se desarrolló un electrodo selectivo de iones específico basado en el ionóforo S,S"-metilenbis (N,N-diisobutil ditiocarbamato).
A mediados de la década de 1980, se produjo un cambio significativo en el uso del plomo. En Estados Unidos, las regulaciones ambientales están reduciendo o eliminando el uso de plomo en productos que no son baterías, incluida la gasolina, pinturas, soldaduras y sistemas de agua. Se pueden utilizar dispositivos de control de partículas en las centrales eléctricas alimentadas con carbón para recolectar las emisiones de plomo. El uso de plomo está aún más limitado por la Directiva de restricción de sustancias peligrosas de la Unión Europea. El uso de balas de plomo para la caza y el tiro deportivo se prohibió en los Países Bajos en 1993, lo que dio lugar a una reducción significativa de las emisiones de plomo de 230 toneladas en 1990 a 47,5 toneladas en 1995. En Estados Unidos, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional ha fijado el límite de exposición ocupacional al plomo en 0,05 mg/m3 durante una jornada laboral de 8 horas; esto se aplica al plomo metálico, a los compuestos inorgánicos de plomo y a los jabones de plomo. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. recomienda que las concentraciones de plomo en sangre sean inferiores a 0,06 mg por 100 g de sangre. El plomo aún puede encontrarse en niveles nocivos en la cerámica, el vinilo (utilizado para el revestimiento de tuberías y el aislamiento de cables eléctricos) y el latón chino. Es posible que las casas más antiguas todavía contengan pintura con plomo. La pintura con plomo blanco se ha eliminado progresivamente en los países industrializados, pero el cromato de plomo amarillo sigue utilizándose. Quitar pintura vieja mediante lijado produce polvo que puede inhalarse.
