Il piombo è un metallo morbido, grigio e brillante con un'alta densità e un basso punto di fusione. Sebbene pericoloso per la nostra salute, gli esseri umani estraggono e utilizzano il piombo da oltre 6000 anni.
Proprietà
- Simbolo atomico: Pb
- Numero atomico: 82
- Massa atomica: 207,2 amu
- Punto di fusione: 327,5 ° C (600,65 K, 621,5 ° F)
- Punto di ebollizione: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
- Densità: 11,36 g / cm3
Storia
Gli antichi egizi furono probabilmente i primi a estrarre il piombo, che usavano per realizzare piccole sculture. Composti di piombo sono stati trovati anche negli smalti ceramici egiziani. In Cina, il piombo è stato utilizzato per forgiare monete nel 2000 a.C.
I greci furono i primi a riconoscere le proprietà di resistenza alla corrosione del piombo e ad applicare il piombo come rivestimento protettivo sugli scafi delle navi. Questo uso è un'applicazione in cui i composti di piombo sono ancora utilizzati fino ad oggi. I romani, di conseguenza, iniziarono ad estrarre grandi quantità di piombo per i loro estesi sistemi idrici.
Nel I secolo d.C., si ritiene che la produzione romana di piombo fosse di circa 80.000 tonnellate all'anno. Fogli di piombo sono stati utilizzati per rivestire i bagni, mentre le tubazioni di piombo sono state create avvolgendo fogli di piombo attorno a un'asta e saldando insieme i bordi. Le tubazioni in piombo, utilizzate fino al XX secolo, hanno contribuito a proteggerle corrosione, ma ha anche provocato un diffuso avvelenamento da piombo.
Nel Medioevo, il piombo veniva utilizzato come materiale di copertura in alcune zone d'Europa a causa della sua resistenza al fuoco. Sia l'Abbazia di Westminster che la Cattedrale di St. Paul a Londra hanno tetti di piombo che risalgono a centinaia di anni fa. Successivamente, peltro (an lega di stagno e piombo) è stato utilizzato per fare tazze, piatti e posate.
In seguito allo sviluppo delle armi da fuoco, l'alta densità di piombo è stata identificata come materiale ideale per proiettili o pallini di piombo. Il pallino di piombo fu prodotto per la prima volta a metà del XVII secolo consentendo alle goccioline di piombo fuso di cadere nell'acqua dove si sarebbero solidificate in una forma sferica.
Produzione
Circa la metà di tutto il piombo prodotto ogni anno proviene da materiale riciclato, il che significa che il piombo ha uno dei tassi di riciclaggio più elevati di tutti i materiali di uso comune oggi. Nel 2008, la produzione mondiale di piombo ha superato gli otto milioni di tonnellate.
I maggiori produttori di piombo estratto sono Cina, Australia e Stati Uniti, mentre i maggiori produttori di piombo riciclato sono Stati Uniti, Cina e Germania. La Cina da sola rappresenta circa il 60% di tutta la produzione di piombo.
Il minerale di piombo più importante dal punto di vista economico è chiamato galena. La galena contiene anche solfuro di piombo (PbS) zinco e argento, che possono essere estratti e raffinati per produrre metalli puri. Altri minerali che vengono estratti per il piombo includono anglesite e cerussite.
Un'ampia percentuale (circa il 90 percento) di tutto il piombo viene utilizzata in batterie al piombo-acido, fogli di piombo e altre applicazioni metalliche riciclabili. Di conseguenza, nel 2009 sono stati prodotti circa cinque milioni di tonnellate di piombo (o il 60 percento di tutta la produzione) da materiali riciclati.
Applicazioni
L'applicazione principale del piombo continua ad essere nelle batterie al piombo-acido, che rappresentano circa l'80% dell'utilizzo del metallo. Le batterie al piombo sono ideali per tutti i tipi di veicoli a causa della loro relativamente grande rapporto potenza-peso, che consente loro di fornire le elevate correnti di picco richieste dall'automobile motorini di avviamento.
Anche i progressi nei cicli di scarica / carica delle batterie al piombo-acido li hanno resi utilizzabili come accumulatori di energia celle nelle centrali elettriche di emergenza per ospedali e installazioni informatiche, nonché in allarme sistemi. Sono anche utilizzati come celle di stoccaggio per fonti di energia rinnovabile, come turbine eoliche e celle solari.
Sebbene il piombo puro sia molto reattivo, i composti del piombo, come l'ossido di piombo, possono essere molto stabili, rendendoli adatti come ingredienti in rivestimento resistente alla corrosione per ferro e acciaio. I rivestimenti in piombo vengono utilizzati per proteggere gli scafi delle navi, mentre gli stabilizzatori e le guaine in piombo vengono utilizzati per proteggere i cavi di alimentazione e di comunicazione subacquei.
Le leghe di piombo sono ancora utilizzate in alcuni proiettili e, a causa del basso punto di fusione del metallo, nelle saldature metalliche. Il vetro al piombo ha applicazioni speciali negli obiettivi delle fotocamere e negli strumenti ottici, mentre il cristallo al piombo, che contiene fino al 36% di piombo, viene utilizzato per creare pezzi decorativi. Altri composti di piombo sono ancora usati in alcuni pigmenti di vernice, così come in fiammiferi e fuochi d'artificio.
Avvelenamento da piombo
Negli ultimi 40 anni, una maggiore consapevolezza sugli effetti negativi del piombo sulla salute ha portato molti paesi a vietare numerosi prodotti al piombo. Il carburante con piombo, ampiamente utilizzato per gran parte del XX secolo, è ora vietato nella maggior parte dei paesi sviluppati. Esistono divieti simili per le vernici con pigmenti di piombo, piombi per la pesca al piombo e tubazioni di piombo.
Riferimenti:
Strada, Arthur. & Alexander, W. O. 1944. Metalli al servizio dell'uomo. 11a edizione (1998).
Watts, Susan. 2002. Piombo. Libri di riferimento.