Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

 

Català

Español

English

Français

Símbol:

Pb

Nombre atòmic: 82

Plom

Plomo

Lead

Plomb

Grup: 14

Període: 6

Família: Família del carboni

Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p2

 

 

 

 

Generalitats

Descobridor/s: Conegut des de l’antiguitat

Nacionalitat: -

Any: -

Origen del nom: Del llatí “plumbum” (el seu símbol també deriva d’aquesta paraula) que vol dir plata líquida.

Una mica d’història: El plom es menciona en l’Antic Testament. Fou usat pels romans per a fer conduccions d’aigua i soldadures aliat amb l’estany; l’extreien de les Gàlies i de Hispània.

Va començar a considerar-se com un metall important, en el segle XIX, gràcies al descobriment dels seus usos industrials.

És un dels elements que té símbol alquimista:

 

                                       

Els alquimistes creien que era el metall més vell i l’associaven amb el planeta Saturn; els alquimistes intentaven convertir-lo en or.

Estat natural: El plom quasi mai es troba en estat elemental. El principal mineral de plom és la galena (PbS) a la que segueix en importància la cerusita (PbCO3) i l’anglesita (PbSO4).

Fins 1881, en que fou desbancada per Estats Units, Espanya era el primer productor mundial de plom gràcies als rics jaciments  de galena de Jaén, Almeria i Múrcia. Avui dia contribuïm a la producció mundial amb un 2,5% aproximadament.

A més a més d’Espanya, els principals productors de plom són Austràlia, Estats Units, Canadà, Mèxic, Perú, Servia (part de la confederació de Servia i Montenegro) i Rússia.

També es troba plom en diversos minerals d’urani i tori, ja que prové directament de la desintegració radioactiva.

Els minerals comercials poden contenir poc plom, un 3%, però el més comú és un contingut del 10% més o menys. Els minerals es concentren fins arribar a un contingut de plom de 40% o més, abans de fondre’ls.  

Estructura cristal·lina:

 

Sistema cúbic centrat en les cares

 

 

 

 

 

tots els angles rectes

a = b = c

Abundància a l’ésser humà: 1700 ppb (parts per bilió) en pes.

 

Abundància a la Terra: ocupa el lloc 36è en la classificació dels elements més abundants en l’escorça terrestre.

Abundància al Sistema Solar: 10 ppb (parts per bilió) en pes

 


 

 

 

 

 

Propietats

Físiques

Massa atòmica (u)

Densitat (kg/m3)

Duresa (escala de Mohs)

Volum atòmic (cm3/mol)

207,2

11350

1,5

18,17

Tèrmiques

Estat d’agregació

a 298 K

Punt de fusió (K)

Punt d’ebullició (K)

 

Sòlid

600,65

2013

 

Radis

Radi atòmic (Å)

Radi iònic (Å)

Radi covalent (Å)

 

1,75

2,15 (Pb-4)

1,21 (Pb+2)

0,84 (Pb+4)

1,47

 

Ionització

Afinitat electrònica (KJ/mol)

1a energia ionització (KJ/mol)

2a energia ionització (KJ/mol)

3a energia ionització (KJ/mol)

Estats d’oxidació

35,1

715,6

1450

3082

-4, +2, +4

Elèctriques

Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)-1

Electròniques

Electronegativitat (Pauling)

Polaritzabilitat (Å3)

 

48,4

2,33

6,8

 

Termodinàmiques

Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)

Calor de fusió (KJ/mol)

Calor de vaporització (KJ/mol)

Calor específica

(J/kg K)

Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)

196,0

5,1

178

129,58

35,3

Altres

Potencial normal de reducció (v)

Caràcter metàl·lic

Precaucions: Els compostos de plom són tòxics, poden ser cancerígens i teratògens i han produït enverinament de treballadors pel seu ús inadequat i per una exposició excessiva als mateixos. No obstant, en l’actualitat l’enverinament és rar perquè s’apliquen controls industrials moderns, tant d’higiene com relacionats amb la enginyeria. El perill més gran prové de la inhalació del vapor o de la pols. En el cas de compostos organoplúmbics, l’absorció a través de la pell pot arribar a ser significativa.    

El plom és un dels metalls que té més efecte nociu sobre la salut humana. És tòxic per ingestió i inhalació.

És un verí acumulatiu que afecta principalment l’intestí i el sistema nerviós central i causa anèmia.

Les pólvores de plom finament dividides poden presentar risc de foc.

-0,13  Pb+2/Pb

( solució àcida)

 Metall

Característiques:

 

És un sòlid amb una nítida brillantor platejada quan està recent tallat, però en contacte amb l’aire es torna immediatament gris blavós per formació d’una capa superficial de carbonat bàsic.

És molt tou (es ratlla amb l’ungla), és mal·leable i dúctil, presenta baixa tenacitat i és un conductor relativament pobre de la electricitat. És molt resistent a la corrosió i fon amb facilitat.

Té quatre isòtops estables i altres que són radioactius. Els isòtops estables 206Pb, 207Pb i 208Pb són els productes finals de la desintegració radioactiva de l’urani, actini i tori respectivament. L’altre isòtop estable, 204Pb, no procedeix de cap desintegració radioactiva.

 

 

 

 

 

 

 

Isòtops

Isòtop

Protons

Neutrons

Símbol

Vida mitjana

Abundància(%)

Altres

Plom-200

82

118

200Pb

21,5 hores

0,00

Radioactiu

Plom-201

82

119

201Pb

9,33 hores

0,00

Radioactiu

Plom-202

82

120

202Pb

53000 anys

0,00

Radioactiu

Plom-203

82

121

203Pb

2,162 dies

0,00

Radioactiu

Plom-204

82

122

204Pb

Estable

1,4

 

Plom-205

82

123

205Pb

15 milions d’anys

0,00

Radioactiu

Plom-206

82

124

206Pb

Estable

24,1

 

Plom-207

82

125

207Pb

Estable

22,1

 

Plom-208

82

126

208Pb

Estable

52,4

 

Plom-209

82

127

209Pb

3,25 hores

0,00

Radioactiu

Plom-210

82

128

210Pb

22,6 anys

0,00

Radioactiu

Plom-211

82

129

211Pb

36,1 minut

0,00

Radioactiu

Plom-212

82

130

212Pb

10,64 hores

0,00

Radioactiu

Plom-214

82

132

214Pb

27 minuts

0,00

Radioactiu

 

 

 

 

 

 

 

Reactivitat

Descripció

No reacciona amb aigua pura però es corroeix amb l’aire humit. El hidròxid de plom que es forma per reacció amb l’aigua en presència d’aire, és soluble i tòxic. Encara que les aigües ordinàries solen contenir sals que formen un revestiment sobre les canonades, inhibint la formació de l’hidròxid de plom soluble, les conduccions d’aigua potable no han de contenir plom.

Només escalfant a 600-800ºC, pot reaccionar amb l’oxigen de l’aire i formar òxid de plom, PbO:  2Pb (s) + O2 (g) à 2PbO (s)

Reacciona vigorosament amb el fluor, F2, a temperatura ambient i escalfant, amb el clor, Cl2, per a formar el fluorur de plom (II) verinós, PbF2, i el clorur de plom (II),PbCl2, respectivament:   Pb (s) + F2 (g) à PbF2 (s)  ;   Pb (s) + Cl2 (g) à PbCl2 (s) 

És soluble en l’àcid nítric formant òxids de nitrogen juntament amb el nitrat, Pb(NO3)2, però s’altera poc amb el sulfúric o el clorhídric a temperatura ambient.

El plom es dissol lentament en àlcalis freds.

El plom forma compostos organometàl·lics.

Amb aire

Suau; amb calor à PbO           2Pb (s) + O2 (g) à 2PbO (s)        

Amb H2O

No reacciona

Amb HCl 6M

No reacciona

Amb HNO315M

Suau; à Pb(NO3)2 ; NOx

 

 

 

 

 

 

 

Obtenció

El plom es recupera del seu mineral galena. En primer lloc es procedeix a la torrefacció del mineral a l’aire, passant una part del sulfur a òxid:

2PbS + 3O2 à 2PbO + 2SO2 i una altra a sulfat: PbS + 4SO3 à PbSO4 + 4SO2

Posteriorment s’eleva la temperatura i es talla l’entrada d’aire, amb la qual cosa el propi mineral actua com reductor de l’òxid: PbS + 2PbO à 3Pb + SO2 i del sulfat:

PbS + PbSO4 à 2Pb + 2SO2 formats anteriorment. El plom fos que s’obté es calenta a l’aire per oxidar les impureses d’arsènic, coure i antimoni que formen una escòria que se separa fàcilment.

La recuperació de la plata i l’or és tan important econòmicament com la pròpia recuperació del plom i normalment es realitza pel mètode de Parkes, afegint una petita quantitat de zinc al plom fos que dissolt els metalls preciosos. Aquest aliatge fos es queda en la superfície del plom i es retira amb facilitat per separar el zinc per destil·lació.

El plom s’afina tèrmicament o electrolíticament mitjançant el procés de Bett, en el s’usa el plom impur com a ànode i planxes fines de plom pur com a càtode, utilitzant-se una dissolució de fluosilicat de plom (SiF6Pb) com electrolit. 

La recuperació i reciclatge del plom, principalment de les bateries, constitueix avui dia una important font de plom.

Usos

Pràcticament la meitat de la producció de plom, tant el metall com l’òxid, es destina a la fabricació de bateries i acumuladors.

Avui dia, pel seu caràcter verinós i contaminant està sent substituït com a additiu per a la gasolina i com a pigment per a tintes i pintures. En altres aplicacions com en canonades, tipus d’impremta i recobriment de cables, està sent substituït per altres materials de millor qualitat.

No obstant s’utilitza en revestiments i com a protecció de radiació al voltant d’equips de raigs-x i reactors nuclears.

S’utilitza en soldadura (aliat amb Sn), en la insonorització d’edificis, en la fabricació de munició (perdigons) (aliat amb As).

Com que té molta resistència a la corrosió, el plom s’utilitza molt en la construcció, en particular en la indústria química. És resistent a l’atac de molts àcids, perquè forma el seu propi revestiment protector d’òxid, per això s’usa molt en la fabricació i maneig de l’àcid sulfúric.

Els seus compostos tenen també múltiples aplicacions en la indústria del vidre (silicats, amb un índex refractari alt) per a lents acromàtiques, com additiu, colorant i pigment (el pigment de plom que s’utilitza més és el blanc de plom, 2PbCO3·Pb(OH)2, però també n’hi d’altres com el sulfat bàsic de plom i els cromats de plom), en electrònica per a tubs de televisió, en tints, vernissos, pintures anticorrosives (mini), com estabilitzant en la indústria dels plàstics, en alguns insecticides (arsenats), el Pb(N3)2 és el detonador estàndard per a explosius, l’òxid de plom s’utilitza per a millorar les propietats magnètiques dels imants de ceràmica de ferrita de bari, etc. 

Toxicitat

El plom és un dels metalls que té més efecte nociu sobre la salut humana. És tòxic per ingestió i inhalació.

Els aliments com fruita, vegetals, carns, gra, marisc, begudes refrescants i vi poden contenir quantitats significants de plom. El fum de les cigarretes també conté petites quantitats de plom.

El tetraetil plom (PbEt4) encara s’utilitza en algunes gasolines i és responsable d’una porció considerable de plom trobat a la biosfera.

És un verí acumulatiu que afecta principalment l’intestí i el sistema nerviós central i causa anèmia.

Altres efectes que pot causar són: pertorbació de la biosíntesi de l’hemoglobina, increment de la pressió sanguínia, dany als ronyons, avortaments, danys al cervell, disminució de la fertilitat de l’home perquè danya l’esperma, disminució de les habilitats d’aprenentatge dels nens, pertorbació en el comportament dels nens, com és agressió, comportament impulsiu i hipersensibilitat.

El plom pot entrar en el fetus a través de la placenta de la mare i causar danys al sistema nerviós i al cervell dels nadons.