Metall Profil: Blei Eigenschaften und Eigenschaften

Blei ist ein weiches, graues, glänzendes Metall mit hoher Dichte und niedrigem Schmelzpunkt. Obwohl gesundheitsschädlich, extrahieren und verwenden Menschen seit über 6000 Jahren Blei.

Eigenschaften

• Atomsymbol: Pb
• Ordnungszahl: 82
• Atommasse: 207. 2 amu
• Schmelzpunkt: 327. 5 ° C (600. 65 K, 621. 5 ° F )
• Siedepunkt: 1740. 0 ° C (2013. 15 K, 3164. 0 ° F)
• Dichte: 11. 36 g / cm ³

Geschichte

Die alten Ägypter waren wahrscheinlich die ersten, die Blei extrahierten, aus dem sie kleine Skulpturen machten.

Verbindungen von Blei wurden auch in ägyptischen Keramikglasuren gefunden. In China wurde Blei bis 2000 v. Chr. Zum Schmieden von Münzen verwendet.

Die Griechen waren die ersten, die die korrosionsbeständigen Eigenschaften von Blei und aufgetragenes Blei als Schutzschicht auf Schiffsrümpfen erkannten (eine Anwendung, bei der Bleiverbindungen bis heute verwendet werden). Die Römer begannen daher, große Mengen an Blei für ihre ausgedehnten Wassersysteme zu gewinnen.

Im ersten Jahrhundert n. Chr. Wird davon ausgegangen, dass die römische Bleiproduktion ungefähr 80 000 Tonnen pro Jahr betrug. Bleibleche wurden zum Auskleiden von Bädern verwendet, während Bleileitungen durch Wickeln von Bleimetallblechen um eine Stange und Anlöten der Kanten erzeugt wurden. Bleirohre, die bis zum 20. Jahrhundert verwendet wurden, schützten vor Korrosion, führten aber auch zu einer weit verbreiteten Bleivergiftung.

Im Mittelalter wurde Blei in einigen Gegenden Europas wegen seiner Feuerbeständigkeit als Dachmaterial verwendet.

In der Tat haben die Westminster Abbey und die St. Paul's Cathedral in London Dächer, die mehrere hundert Jahre alt sind. Später wurde aus Zinn (einer Legierung aus Zinn und Blei) Tassen, Teller und Bestecke hergestellt.

Nach der Entwicklung von Feuerwaffen wurde die hohe Dichte von Blei als ideales Material für Kugeln - oder Bleischüsse - identifiziert.

Bleischrot wurde erstmals in der Mitte des 17. Jahrhunderts hergestellt, indem geschmolzene Bleitropfen in das Wasser fielen, wo sie sich in einer kugelförmigen Form verfestigen würden.

Produktion

Etwa die Hälfte des jährlich produzierten Bleis stammt aus recyceltem Material, was bedeutet, dass Blei eine der höchsten Recyclingraten aller heute gebräuchlichen Materialien aufweist. Im Jahr 2008 wurde weltweit mehr als 8 Millionen Tonnen Blei produziert.

Die größten Produzenten von abgebautem Blei sind China, Australien und die USA, während die größten Hersteller von recyceltem Blei die USA, China und Deutschland sind. Allein China macht rund 60 Prozent der gesamten Bleiproduktion aus.

Das wirtschaftlich bedeutendste Bleierz heißt Galenit. Galena enthält Bleisulfid (PbS) sowie Zink und Silber, die alle extrahiert und zu reinen Metallen raffiniert werden können. Andere Erze, die für Blei abgebaut werden, sind Winkelit und Cerussit.

Ein Großteil (ca. 90 Prozent) aller Bleisorten wird in Blei-Säure-Batterien, Bleiplatten und anderen Metallanwendungen verwendet, die recycelbar sind.Infolgedessen wurden im Jahr 2009 etwa 5 Millionen Tonnen Blei (oder 60 Prozent der gesamten Produktion) aus recycelten Materialien hergestellt.

Anwendungen

Die Hauptanwendung für Blei liegt weiterhin in Blei-Säure-Batterien, ungefähr 80 Prozent der Verwendung des Metalls.

Blei-Säure-Batterien eignen sich aufgrund ihres relativ großen Leistungsgewichtes ideal für alle Fahrzeugtypen, wodurch sie die hohen Stoßströme liefern können, die von Kraftfahrzeuganlassern benötigt werden.

Fortschritte in Blei-Säure-Batterieentladungs- / Ladezyklen haben diese auch als Energiespeicherzellen in Notstromstationen für Krankenhäuser und Computeranlagen sowie in Alarmsystemen nutzbar gemacht. Sie dienen auch als Speicherzellen für erneuerbare Energiequellen wie Windkraftanlagen und Solarzellen.

Obwohl reines Blei sehr reaktiv ist, können Bleiverbindungen, wie Bleioxid, sehr stabil sein, so dass sie als Inhaltsstoffe in korrosionsbeständigen Beschichtungen für Eisen und Stahl geeignet sind. Bleibeschichtungen werden verwendet, um Schiffsrümpfe zu schützen, während Blei-Stabilisatoren und Ummantelungen zum Schutz von Unterwasser-Strom- und Kommunikationskabeln verwendet werden.

Bleilegierungen werden bei einigen Geschossen immer noch verwendet und wegen des niedrigen Schmelzpunktes des Metalls in Metallloten. Bleiglas hat spezielle Anwendungen in Kameralinsen und optischen Instrumenten, während Bleikristall, der bis zu 36 Prozent Blei enthält, zur Herstellung von Dekorationsstücken verwendet wird. Andere Bleiverbindungen werden immer noch in einigen Farbpigmenten, Streichhölzern und Feuerwerkskörpern verwendet.

Bleivergiftung

In den letzten 40 Jahren hat ein größeres Bewusstsein für die negativen gesundheitlichen Auswirkungen von Blei dazu geführt, dass viele Länder zahlreiche Bleiprodukte verboten haben. Verbleiteter Brennstoff, der in weiten Teilen des 20. Jahrhunderts weit verbreitet war, ist in den meisten Industrieländern verboten. Ähnliche Verbote gibt es für Farben mit Bleipigmenten, Bleifischern und Bleirohr.

Referenzen:

Straße, Arthur. & Alexander, W. O. 1944. Metalle im Dienste des Menschen . 11. Ausgabe (1998).
Watt, Susan. 2002. Blei . Benchmark-Bücher.