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Piombo
82 Pb                                                                                                                                                                                                                                               tallio ← piombo → bismuto
Aspetto
Noduli di piombo puro (99,989%), raffinato per elettrolisi, accostati, per confronto, ad un cubo di piombo levigato puro (99,989%) di 1  cm³ .
Linea spettrale
Generalita
Nome, simbolo, numero atomico	piombo, Pb, 82
Serie	metalli del blocco p
Gruppo , periodo , blocco	14 (IVA) , 6 , p
Densita	11 340  kg/m³
Durezza	1,5
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	3 P 0
Proprieta atomiche
Peso atomico	207,2
Raggio atomico (calc.)	180(154)  pm
Raggio covalente	147 pm
Raggio di van der Waals	202 pm
Configurazione elettronica	[ Xe ]4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
e ? per livello energetico	2, 8, 18, 32, 18, 4
Stati di ossidazione	4, 2 ( anfotero )
Struttura cristallina	cubica a facce centrate
Proprieta fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	600,61  K (327,46  °C )
Punto di ebollizione	2 022 K (1 749 °C)
Volume molare	1,826 × 10 ?5   m³ / mol
Entalpia di vaporizzazione	177,7  kJ/mol
Calore di fusione	4,799  kJ/mol
Tensione di vapore	4,21 × 10 ?5   Pa a 600  K
Velocita del suono	1 260   m/s a 293,15 K
Altre proprieta
Numero CAS	7439-92-1
Elettronegativita	1,8
Calore specifico	129  J/(kg·K)
Conducibilita elettrica	4,81 × 10 6 /(m· Ω )
Conducibilita termica	35,3  W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	715,6 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione	1 450 ,5 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione	3 081 ,5 kJ/mol
Isotopi piu stabili
iso NA TD DM DE DP 202 Pb sintetico 5,3 × 10 4  anni ε ? 202 Tl 203 Pb sintetico 2,162 giorni ε ? 203 Tl 204 Pb 1,4% E stabile con 122 neutroni 205 Pb sintetico 1,53 × 10 7 anni ε 0,051 205 Tl 206 Pb 24,1% E stabile con 124 neutroni 207 Pb 22,1% E stabile con 125 neutroni 208 Pb 52,4% E stabile con 126 neutroni 209 Pb sintetico 3,25 ore β ? 0,051 209 Bi 210 Pb tracce 22,3 anni α β ? 3,792 0,064 206 Hg 210 Bi 211 Pb sintetico 36,1 minuti β ? 0,051 211 Bi
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalita di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

Il piombo e l' elemento chimico di numero atomico 82 e il suo simbolo e Pb . Appartiene al 14º gruppo e al 6º periodo della tavola degli elementi .

E un metallo tenero, denso, duttile e 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 , di vetro cristallo (detto anche “vetro al piombo”), nell’autotrazione, nei proiettili per armi da fuoco e, allo stato liquido, come refrigerante in alcune tipologie di reattori nucleari nonche a volte in lega eutettica con il bismuto ^[1] . Il piombo e un componente del peltro e di diverse leghe metalliche usate per la saldatura .

Sia il piombo sia i suoi composti sono neurotossine che si accumulano negli organismi, in particolare nelle ossa e nel sangue, causando danni irreparabili al cervello e al sistema nervoso centrale nel caso di esposizioni eccessive ^[2] . Esso possiede anche una relativamente alta conducibilita elettrica. Puo essere reso piu duro per aggiunta di una piccola quantita di antimonio . Questa lega e stata a lungo usata per i caratteri da stampa.

E molto resistente alla corrosione: non viene intaccato dall' acido solforico , si scioglie pero in acido nitrico . Ha l'importante proprieta di assorbire le radiazioni. Si presume che tutto il piombo esistente sia derivato dal decadimento dell' uranio-238 che si trasforma in piombo con un tempo di dimezzamento di circa 4,51 miliardi di anni.

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.

Fu scoperto in epoca molto antica: se ne parla in papiri egizi del 1550 a.C. e nel libro dell'Esodo probabilmente perche i suoi minerali sono diffusi ovunque e sono facili da fondere, nonche perche il piombo stesso e un materiale facile da lavorare.

Il suo nome deriva dal latino plumbum che presumibilmente proviene dal greco π?λιο?, ( pelios , blu-nerastro), oppure dal sanscrito bahu-mala (molto sporco). ^{[ senza fonte ]} Dal nome latino deriva anche il suo simbolo, Pb .

Infatti gli antichi Romani ed i Greci fecero largo uso del piombo. Ancora in epoca moderna tubazioni e strutture di piombo risalenti all' impero romano sono esistenti ed in servizio anche se ormai vietate data la loro pericolosita di contaminazione dell'ambiente. Nella stessa epoca il piombo venne utilizzato anche come conservante alimentare nel sapa perche riesce a contrastare la moltiplicazione di batteri e muffe pur restando naturalmente dolce. Proprio il largo utilizzo del piombo per tubazioni ed usi alimentari potrebbe aver diffuso il saturnismo nella classe benestante Romana. ^[3]

La produzione di piombo in Europa fu interrotta solo dall'epidemia di peste nera (1347-1353) che ridusse la popolazione fino al 50%. A causa della mancanza di forza lavoro e risultante contrazione economica, la produzione di piombo rimase interrotta per diversi anni, riducendo l'inquinamento del metallo nell'aria a livelli naturali per la prima volta in mille anni. ^[4]

Gli alchimisti pensavano fosse possibile trasformare il piombo in oro utilizzando la cosiddetta pietra filosofale .

Dal 1923, con la diffusione di carburanti addizionati col piombo tetraetile, l'inquinamento da piombo e aumentato considerevolmente in quanto nell'atmosfera una volta disperso rimane stabile. ^{[5] [6]} Fino agli anni ottanta il piombo tetraetile e rimasto un componente della benzina , usato come additivo per aumentarne il numero di ottano , ovvero la sua capacita anti-detonante. Questo ha generato un ciclo artificiale del piombo. Nei motori delle automobili veniva bruciato piombo che si combinava con altri elementi formando cloruri, bromuri e ossidi. Data la sua tossicita e la sua capacita di "avvelenare" i catalizzatori usati per ridurre l'inquinamento generato dagli scarichi delle automobili, e stato abbandonato nella maggior parte delle nazioni in favore di altri additivi nel corso del XXI secolo . Altri additivi in uso che hanno sostituito il piombo, quali il benzene e il toluene , sono classificati come cancerogeni. ^{[7] [8]}

Le mine delle matite realizzate fino al XVI secolo usavano una miscela di stagno e piombo al posto della grafite ^[9] da cui la parola Bleistift - stilo di piombo - in tedesco per designare la matita.

La metallurgia del piombo e parte della storia industriale di moltissimi paesi.

Il piombo allo stato nativo esiste, ma e piuttosto raro. In genere viene trovato associato allo zinco , all' argento e principalmente al rame , viene quindi estratto insieme a questi metalli. Il piu importante minerale del piombo e la galena ( solfuro di piombo , Pb S ) che ne contiene l'86,6%. Altri minerali comuni sono la cerussite ( carbonato di piombo , PbCO ₃ ) e l' anglesite ( solfato di piombo , PbSO ₄ ). Gran parte del piombo in uso oggigiorno proviene pero da fonti riciclate.

Nelle miniere i minerali di piombo sono estratti e macinati. Il minerale viene quindi separato dalla roccia inerte per flottazione e quindi fuso miscelato con carbone in un forno verticale ad aria forzata, separando cosi i fumi solforati e la scoria, che galleggia sul metallo per minore densita, dal piombo concentrato al 97% o piombo d'opera. Questo dev'essere ulteriormente raffinato per via elettrolitica o termica. Nel primo caso si procede alla fusione del piombo in anodi, tipicamente lastre di circa 1  m² di superficie per 5-6 cm di spessore, e si procede all'elettrolisi verso catodi di piombo elettrolitico della stessa superficie, ma di 2-5 mm di spessore, usando come elettrolita l'acido fluosilicico. Il piombo elettrolitico puo raggiungere una purezza del 99,99%. Nel secondo si procede all'estrazione dei metalli costituenti le impurezze mediante fusioni successive, con un processo denominato coppellazione . Il miscuglio di metalli viene fuso e dalla superficie del piombo si asporta prima il rame sotto forma di ossido, poi il bismuto e l'argento. Il grado di purezza raggiunto, quantunque alto, e comunque inferiore a quello del piombo elettrolitico.

Il piombo si presenta come una miscela di quattro isotopi stabili : ²⁰⁴ Pb (abbondanza: 1,4%), ²⁰⁶ Pb (24,1%), ²⁰⁷ Pb (22,1%) e ²⁰⁸ Pb (52,4%). ²⁰⁶ Pb, ²⁰⁷ Pb e ²⁰⁸ Pb sono radiogenici , ovvero sono il prodotto finale di tre catene di decadimenti radioattivi che hanno inizio rispettivamente da ²³⁸ U , ²³⁵ U e ²³² Th . Le emivite di questi tre processi sono rispettivamente 4,47 × 10 ⁹  anni , 7,04 × 10 ⁸  anni e 1,4 × 10 ¹⁰  anni .

I rapporti isotopici tipici del piombo nei composti naturali sono:

• ²⁰⁶ Pb/ ²⁰⁴ Pb: da 14,0 a 30,0
• ²⁰⁷ Pb/ ²⁰⁴ Pb: da 15,0 a 17,0
• ²⁰⁸ Pb/ ²⁰⁴ Pb: da 35,0 a 50,0

benche siano riportati in letteratura numerosi casi in cui questi rapporti sono molto diversi.

La quantita di ²¹⁰ Pb misurata nei sedimenti marini puo essere utilizzata per calcolare il tasso di sedimentazione di un'area di studio ^[10] . La fonte di ²¹⁰ Pb per l'ambiente marino e l' atmosfera ^[11] , dove viene prodotto dal decadimento del ²²² Rn, attraverso una serie di radionuclidi con semiperiodo molto breve (meno di 1 ora). In acqua di mare, il piombo si associa rapidamente al particolato sospeso e, seguendone il destino, si deposita nei sedimenti dove, oltre alla frazione di ²¹⁰ Pb derivante dal decadimento dei suoi precursori della serie radioattiva primordiale presenti nella matrice, si trova un "eccesso" di ²¹⁰ Pb che deriva dal processo di sedimentazione delle particelle a cui si e associata una parte del piombo di origine atmosferica. La distribuzione dell'eccesso di ²¹⁰ Pb nella colonna sedimentaria e controllata dalle modalita di sedimentazione e dal decadimento fisico. Dall'analisi di questo radionuclide nei sedimenti e possibile quindi valutare la velocita di sedimentazione ^[12] . Poiche l'emivita del ²¹⁰ Pb e di 22 anni, il metodo e applicabile allo studio di processi con scale temporali inferiori ai 100 anni.

Lo stesso argomento in dettaglio: Saturnismo .

Simboli di rischio chimico
pericolo
frasi H	360Df - 330 - 300 - 373 - 410 [13]
consigli P	201 - 273 - 314 [13]
Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela
Avvertenze

I suoi composti sono tossici per inalazione e ingestione. L'avvelenamento da piombo e detto saturnismo .

Il piombo e un metallo velenoso , che puo danneggiare il sistema nervoso, specialmente quello 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 PbO ₂ puo causare nefropatie , caratterizzate dalla sclerotizzazione dei tessuti renali, e dolori addominali colici . Nefropatie croniche ed encefalopatie sono state rilevate sia in forti bevitori di whisky di contrabbando, in quanto la saldatura delle serpentine di distillazione e 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 puo 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 puo 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 e 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 dovrebbero mai togliere i vecchi strati di vernice carteggiandoli perche si produrrebbero polveri sottili contenenti piombo che finirebbero per essere respirate.

E 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 e considerato anche estremamente dannoso per la fertilita delle donne.

• Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprieta, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico , Roma, CISU, 1993, ISBN   88-7975-077-1 .
• R. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprieta degli elementi , Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998 (archiviato dall' url originale il 22 ottobre 2010) .

• Abellaite
• Composti organici del piombo
• Fluoruro di piombo
• Idrossido di piombo(II)
• London Metal Exchange , mercato dei metalli non ferrosi
• Pallini da caccia
• Saturnismo

• Wikiquote contiene citazioni sul piombo
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario ≪ piombo ≫
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul piombo

• piombo , su Treccani.it ? Enciclopedie on line , Istituto dell'Enciclopedia Italiana .
• ( EN ) lead , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• ( EN ,  FR ) Piombo , su Enciclopedia canadese .
• ( EN ) Lead , su periodic.lanl.gov , Los Alamos National Laboratory . URL consultato il 10 maggio 2005 (archiviato dall' url originale il 10 dicembre 2004) .
• ( EN ) Lead , su WebElements.com .
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• ( EN ) Lead ? Compact description of various lead properties , su leadfacts.blogspot.com .
• ( EN ) Do lead fishing sinkers threaten the environment? , su straightdope.com . URL consultato il 10 maggio 2005 (archiviato dall' url originale il 4 febbraio 2005) .
• Il Piombo , su minieradiraibl.it . URL consultato il 26 marzo 2009 (archiviato dall' url originale il 17 aprile 2010) .
• Caratterizzazione del piombo , su ing.unitn.it . URL consultato il 31 luglio 2010 (archiviato dall' url originale il 14 novembre 2011) .
• Piombo che uccide , su corpoforestale.it , Corpo forestale dello Stato . URL consultato il 16 dicembre 2015 (archiviato dall' url originale il 13 febbraio 2014) .
• Il piombo nelle munizioni da caccia: problematiche e possibili soluzioni ( PDF ), su isprambiente.gov.it , Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale .

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