Piombo
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Il piombo è l'elemento chimico di numero atomico 82. Il suo simbolo è Pb. Appartiene al 14º gruppo e al 6º periodo della tavola degli elementi.
È un metallo tenero, pesante, malleabile. Di colore bianco azzurrognolo appena tagliato, esposto all'aria si colora di grigio scuro. Il piombo viene usato nell'edilizia, nella produzione di batterie per autotrazione e di proiettili per armi da fuoco e, allo stato liquido, come refrigerante nei reattori nucleari, a volte in lega eutettica con il bismuto. Il piombo è un componente del peltro e di leghe metalliche usate per la saldatura.
Sia il piombo che i suoi composti sono nocivi.
Caratteristiche
Il piombo è un metallo bianco-azzurro molto tenero, denso, duttile e malleabile; possiede anche una relativamente bassa conducibilità elettrica. Può essere reso più duro per aggiunta di una piccola quantità di antimonio.
È molto resistente alla corrosione; non viene intaccato dall'acido solforico, si scioglie però in acido nitrico. Si presume che tutto il piombo esistente sia derivato dal decadimento dell'uranio(U) 238 che si trasforma in piombo (Pb) con un tempo di dimezzamento di circa 4.510.000.000 anni. Nei primi anni del 1900 però si riteneva che il piombo derivasse dal decadimento del radio.
Storia
Fu scoperto in epoca molto antica - in Anatolia sono state trovate perle di piombo databili intorno al 6500 a.C.; se ne parla in papiri egizi del 1550 a.C. e nel libro dell'Esodo - probabilmente perché i suoi minerali sono diffusi ovunque e sono facili da fondere, nonché perché il piombo stesso è un materiale facile da lavorare.
Tubazioni e strutture di piombo risalenti all'impero romano sono ancora esistenti ed in servizio oggigiorno. La metallurgia del piombo è parte della storia industriale di moltissimi paesi.
Il suo nome deriva dal latino plumbum che presumibilmente proviene dal greco πελιος, (pelios, blu-nerastro), oppure dal sanscrito bahu-mala (molto sporco). Dal nome latino deriva anche il suo simbolo, Pb.
Fino agli anni ottanta il piombo tetraetile è stato un componente della benzina, usato come additivo per aumentarne il numero di ottano. Data la sua tossicità e la sua capacità di "avvelenare" i catalizzatori usati per ridurre l'inquinamento generato dagli scarichi delle automobili, è stato abbandonato in favore di altri additivi. Altri additivi in uso che hanno sostituito il piombo, quali il benzene e il toluene, sono classificati come cancerogeni. Prossimo alla temperatura di fusione il piombo assume uno stato definito "fioritura del piombo" dove inizia a perdere il colore opaco tipico e assume un colore lucido.
Le mine dei primissimi modelli di matite usavano piombo al posto della grafite.
Produzione
Il piombo allo stato nativo esiste, ma è piuttosto raro. In genere viene trovato associato allo zinco, all'argento e principalmente al rame, viene quindi estratto insieme a questi metalli. Il più importante minerale del piombo è la galena (solfuro di piombo, PbS), che ne contiene l'86,6%. Altri minerali comuni sono la cerussite (carbonato di piombo, PbCO3) e l'anglesite (solfato di piombo, PbSO4). Gran parte del piombo in uso oggigiorno proviene però da fonti riciclate.
Nelle miniere i minerali di piombo sono estratti per perforazione o per esplosione, vengono quindi macinati. Il minerale viene quindi separato dalla roccia inerte per flottazione e quindi fuso, producendo un piombo concentrato al 97% che, per graduale raffreddamento, viene liberato dalle scorie che affiorano alla sua superficie. Il piombo fuso rimanente viene quindi raffinato per ulteriore fusione in corrente d'aria, giungendo ad una purezza dell'ordine del 99,9%.
Isotopi
Il piombo si presenta come una miscela di quattro isotopi stabili: 204Pb (abbondanza: 1,4%), 206Pb (24,1%), 207Pb (22,1%) e 208Pb (52,4%). 206Pb, 207Pb e 208Pb sono radiogenici, ovvero sono il prodotto finale di tre catene di decadimenti radioattivi che hanno inizio rispettivamente da 238U, 235U e 232Th. Le emivite di questi tre processi sono rispettivamente 4,47×109 anni, 7,04×108 anni e 1,4×1010 anni.
I rapporti isotopici tipici del piombo nei composti naturali sono
- 206Pb/204Pb: da 14,0 a 30,0
- 207Pb/204Pb: da 15,0 a 17,0
- 208Pb/204Pb: da 35,0 a 50,0
benché siano riportati in letteratura numerosi casi in cui questi rapporti sono molto diversi.
Precauzioni
Simboli di rischio chimico | |
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frasi R | R 61-62-20/22-23 |
frasi S | S 53-37-45 |
Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela | |
Avvertenze |
I suoi composti sono tossici per inalazione e ingestione (l'avvelenamento è detto saturnismo)
Il piombo è un metallo velenoso, che può danneggiare il sistema nervoso (specialmente nei bambini) e causare malattie del cervello e del sangue. L'esposizione al piombo o ai suoi sali, soprattutto a quelli solubili, o all'ossido PbO2, può causare nefropatie, caratterizzate dalla sclerotizzazione dei tessuti renali, e dolori addominali colici. Alcuni storici attribuiscono al piombo (per tubazioni per acqua potabile e all'uso di diacetato di piombo, detto zucchero di piombo, per addolcire il vino) la causa della demenza che afflisse molti degli imperatori romani. Nefropatie croniche ed encefalopatie sono state rilevate sia in forti bevitori di whisky di contrabbando, in quanto la saldatura delle serpentine di distillazione è costituita da piombo, sia in utilizzatori di stoviglie smaltate a piombo. Inoltre altre categorie a rischio di intossicazione, sono i lavoratori dell'industria e dell'artigianato.
Per quanto riguarda il metabolismo cellulare, il piombo può inibire alcuni enzimi agendo sui gruppi sulfidrilici liberi impedendo che possano essere utilizzati da enzimi a cui sono indispensabili. Il piombo ostacola la sintesi dell'eme che nel sangue conduce ad un rallentamento ad una diminuzione dei globuli rossi e dell'emoglobina racchiusa in ogni globulo. Un malato intossicato da piombo produce globuli rossi alterati, definiti "punteggiati" e questo fatto può condurre all'anemia.
Le preoccupazioni per il ruolo del piombo nel ritardo mentale nei bambini ha portato ad una generale riduzione del suo uso (l'esposizione al piombo è stata collegata anche alla schizofrenia); le vernici contenenti piombo sono state ritirate dal commercio in tutti i paesi industrializzati. Tuttavia molte vecchie case contengono ancora piombo nelle loro vernici, e in caso di lavori di ristrutturazione non si dovrebbe mai togliere i vecchi strati di vernice carteggiandoli perché si produrrebbero polveri sottili, contenenti piombo, che finirebbero per essere respirate.
È capitato a volte che i sali di piombo usati negli smalti per vasellame abbiano causato degli avvelenamenti, quando bevande particolarmente acide come certi succhi di frutta hanno estratto ioni di piombo dallo smalto. Si pensa che fosse questa la causa delle "coliche del Devon", dove si usavano presse con parti di piombo per estrarre il succo di mela per farne sidro. Il piombo è considerato anche estremamente dannoso per la fertilità delle donne.
Curiosità
Gli alchimisti pensavano fosse possibile trasformare il piombo in oro utilizzando la cosiddetta pietra filosofale.
Citazioni letterarie
- Al piombo è dedicato uno dei racconti de "Il sistema periodico" di Primo Levi.
Bibliografia
- R. Barbucci, A. Sabatini, P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998, ISBN 88-1020-000-0.
Voci correlate
- Fluoruro di piombo
- London Metal Exchange - mercato dei metalli non ferrosi
Altri progetti
- Wikiquote contiene citazioni di o su piombo
- Wikizionario contiene il lemma di dizionario «piombo»
- Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su piombo
Collegamenti esterni
- (EN) Los Alamos National Laboratory - Lead
- (EN) WebElements.com - Lead
- (EN) EnvironmentalChemistry.com - Lead
- (EN) Lead - Compact description of various lead properties
- (EN) Do lead fishing sinkers threaten the environment?
- Il Piombo
- Caratterizzazione del piombo
- Effetti del Piombo sull'organismo
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Nome, simbolo, numero atomico | {{{Nome}}}, Pb, 82 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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