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Este artículo trata sobre el metal. Para otros usos, consulte Plomo (desambiguación) .

Chemical element with atomic number 82

Chemical element with atomic number 82

Plomo,  ₈₂ Pb

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Pronunciación	/ L ɛ d / ( llevado )
Apariencia	gris metalizado
Peso atómico estándar A r, estándar (Pb)	207,2 (1) [1]
Plomo en la tabla periódica
Hidrógeno Helio Litio Berilio Boro Carbón Nitrógeno Oxígeno Flúor Neón Sodio Magnesio Aluminio Silicio Fósforo Azufre Cloro Argón Potasio Calcio Escandio Titanio Vanadio Cromo Manganeso Hierro Cobalto Níquel Cobre Zinc Galio Germanio Arsénico Selenio Bromo Criptón Rubidio Estroncio Itrio Circonio Niobio Molibdeno Tecnecio Rutenio Rodio Paladio Plata Cadmio Indio Estaño Antimonio Telurio Yodo Xenón Cesio Bario Lantano Cerio Praseodimio Neodimio Prometeo Samario Europio Gadolinio Terbio Disprosio Holmio Erbio Tulio Iterbio Lutecio Hafnio Tantalio Tungsteno Renio Osmio Iridio Platino Oro Mercurio (elemento) Talio Dirigir Bismuto Polonio Astatine Radón Francio Radio Actinio Torio Protactinio Uranio Neptunio Plutonio Americio Curio Berkelio Californio Einstenio Fermio Mendelevio Nobelio Lawrencio Rutherfordio Dubnium Seaborgio Bohrium Hassium Meitnerio Darmstadtium Roentgenio Copérnico Nihonium Flerovio Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Sn ↑ Pb ↓ Fl talio ← plomo → bismuto
Número atómico ( Z )	82
Grupo	grupo 14 (grupo de carbono)
Período	período 6
Cuadra	bloque p
Configuración electronica	[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
Electrones por capa	2, 8, 18, 32, 18, 4
Propiedades físicas
Fase en  STP	sólido
Punto de fusion	600,61  K (327,46 ° C, 621,43 ° F)
Punto de ebullición	2022 K (1749 ° C, 3180 ° F)
Densidad (cerca de  rt )	11,34 g / cm 3
cuando es líquido (a  mp )	10,66 g / cm 3
Calor de fusión	4,77  kJ / mol
Calor de vaporización	179,5 kJ / mol
Capacidad calorífica molar	26,650 J / (mol · K)
Presión de vapor P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k en  T  (K) 978 1088 1229 1412 1660 2027
Propiedades atómicas
Estados de oxidación	−4, −2, −1, +1, +2 , +3, +4 (un  óxido anfótero )
Electronegatividad	Escala de Pauling: 2,33 (en +4), 1,87 (en +2)
Energías de ionización	1 °: 715,6 kJ / mol 2do: 1450,5 kJ / mol 3ro: 3081,5 kJ / mol
Radio atómico	empírico: 175  pm
Radio covalente	146 ± 5 pm
Radio de Van der Waals	202 pm
Líneas espectrales de plomo
Otras propiedades
Ocurrencia natural	primordial
Estructura cristalina	cara cúbica centrada (fcc)
Velocidad de sonido varilla fina	1190 m / s (a  rt ) (recocido)
Expansión térmica	28,9 µm / (m⋅K) (a 25 ° C)
Conductividad térmica	35,3 W / (m⋅K)
Resistividad electrica	208 nΩ⋅m (a 20 ° C)
Orden magnético	diamagnético
Susceptibilidad magnética molar	−23,0 × 10 −6  cm 3 / mol (a 298 K) [2]
El módulo de Young	16 GPa
Módulo de corte	5,6 GPa
Módulo de volumen	46 GPa
Relación de Poisson	0,44
Dureza de Mohs	1,5
Dureza Brinell	38–50 MPa
Número CAS	7439-92-1
Historia
Descubrimiento	Medio Oriente ( 7000 a. C. )
Principales isótopos de plomo
Isótopo Abundancia Vida media ( t 1/2 ) Modo de decaimiento Producto 204 Pb 1,4% estable 206 Pb 24,1% estable 207 Pb 22,1% estable 208 Pb 52,4% estable
Las abundancias isotópicas varían mucho según la muestra.
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El plomo es un elemento químico con el símbolo Pb (del latín plumbum ) y número atómico 82. Es un metal pesado que es más denso que la mayoría de los materiales comunes. El plomo es blando y maleable , y también tiene un punto de fusión relativamente bajo . Cuando está recién cortado, el plomo es plateado con un toque de azul; se empaña a un color gris apagado cuando se expone al aire. El plomo tiene el número atómico más alto de cualquier elemento estable y tres de sus isótopos son puntos finales de las principales cadenas de desintegración nuclear de elementos más pesados.

El plomo es un metal post-transición relativamente no reactivo . Su débil carácter metálico queda ilustrado por su naturaleza anfótera ; El plomo y los óxidos de plomo reaccionan con ácidos y bases y tienden a formar enlaces covalentes . Los compuestos de plomo se encuentran generalmente en el estado de oxidación +2 en lugar del estado +4 común con los miembros más ligeros del grupo de carbono . Las excepciones se limitan principalmente a los compuestos de plomo orgánico . Como los miembros más ligeros del grupo, el plomo tiende a vincularse consigo mismo ; puede formar cadenas y estructuras poliédricas.

El plomo se extrae fácilmente de sus minerales ; la gente prehistórica de Asia occidental lo conocía . La galena es un mineral principal de plomo que a menudo produce plata. El interés por la plata ayudó a iniciar la extracción y el uso generalizados de plomo en la antigua Roma . La producción de plomo disminuyó después de la caída de Roma y no alcanzó niveles comparables hasta la Revolución Industrial . En 2014, la producción mundial anual de plomo fue de aproximadamente diez millones de toneladas, más de la mitad de las cuales provino del reciclaje. Plomo de alta densidad, bajo punto de fusión, ductilidad y relativa inercia a la oxidaciónHágalo útil. Estas propiedades, combinadas con su relativa abundancia y bajo costo, dieron como resultado su uso extensivo en construcción, plomería, baterías , balas y perdigones , pesas, soldaduras , peltre , aleaciones fusibles , pinturas blancas , gasolina con plomo y protección contra radiación .

A finales del siglo XIX, se reconoció la toxicidad del plomo y desde entonces se ha eliminado su uso en muchas aplicaciones. Sin embargo, muchos países todavía permiten la venta de productos que exponen a los humanos al plomo, incluidos algunos tipos de pinturas y balas. El plomo es una neurotoxina que se acumula en tejidos blandos y huesos; daña el sistema nervioso e interfiere con la función de las enzimas biológicas , provocando trastornos neurológicos, como daño cerebral y problemas de conducta.

Propiedades físicas

Atómico

Un átomo de plomo tiene 82 electrones , dispuestos en una configuración electrónica de [ Xe ] 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s ² 6p ² . La suma de las energías de ionización primera y segunda del plomo —la energía total requerida para eliminar los dos electrones 6p— es cercana a la del estaño , el vecino superior del plomo en el grupo del carbono . Esto es inusual; Las energías de ionización generalmente descienden por un grupo, a medida que los electrones externos de un elemento se vuelven más distantes del núcleo y más protegidos por orbitales más pequeños.

La similitud de las energías de ionización se debe a la contracción del lantánido: la disminución de los radios de los elementos desde el lantano (número atómico 57) hasta el lutecio (71), y los radios relativamente pequeños de los elementos desde el hafnio (72) en adelante. Esto se debe al mal blindaje del núcleo por los electrones del lantánido 4f. La suma de las primeras cuatro energías de ionización del plomo excede a la del estaño, ^[3] contrariamente a lo que predecirían las tendencias periódicas . Los efectos relativistas , que se vuelven significativos en átomos más pesados, contribuyen a este comportamiento. ^[a] Uno de esos efectos es el efecto de par inerte: los electrones 6s del plomo se vuelven reacios a participar en la unión, lo que hace que la distancia entre los átomos más cercanos en el plomo cristalino sea inusualmente larga. ^[5]

Los congéneres del grupo de carbono más ligero del plomo forman alótropos estables o metaestables con la estructura cúbica de diamante tetraédricamente coordinada y covalentemente enlazada . Los niveles de energía de sus orbitales s y p externos están lo suficientemente cerca como para permitir la mezcla en cuatro orbitales sp ³ híbridos . En el plomo, el efecto de par inerte aumenta la separación entre sus orbitales s y p, y la brecha no puede superarse con la energía que se liberaría mediante enlaces adicionales después de la hibridación. ^[6] En lugar de tener una estructura cúbica de diamante, el plomo forma enlaces metálicosen el que solo los electrones p están deslocalizados y compartidos entre los iones Pb ²⁺ . En consecuencia, el plomo tiene una estructura cúbica centrada en las caras ^[7] como los metales divalentes de tamaño similar ^[8] calcio y estroncio . ^{[9] [b] [c] [d]}

A granel

El plomo puro tiene un aspecto plateado brillante con un toque de azul. ^[14] Se empaña al contacto con el aire húmedo y adquiere un aspecto opaco, cuyo tono depende de las condiciones reinantes. Las propiedades características del plomo incluyen alta densidad , maleabilidad, ductilidad y alta resistencia a la corrosión debido a la pasivación . ^[15]

Una muestra de plomo solidificada del estado fundido.

La estructura cúbica compacta del plomo centrada en la cara y el alto peso atómico dan como resultado una densidad ^[16] de 11,34 g / cm ³ , que es mayor que la de metales comunes como el hierro (7,87 g / cm ³ ), el cobre (8,93 g). / cm ³ ) y zinc (7,14 g / cm ³ ). ^[17] Esta densidad es el origen de la expresión idiomática para pasar como un globo de plomo . ^{[18] [19] [e]} Algunos metales más raros son más densos: el tungsteno y el oro tienen 19,3 g / cm ³ , y el osmio , el metal más denso conocido, tiene una densidad de 22,59 g / cm ³ , casi el doble que la del plomo. .^[20]

El plomo es un metal muy blando con una dureza de Mohs de 1,5; se puede rayar con la uña. ^[21] Es bastante maleable y algo dúctil. ^{[22] [f]} El módulo volumétrico del plomo, una medida de su facilidad de compresibilidad, es de 45,8  GPa . En comparación, la del aluminio es de 75,2 GPa; cobre 137,8 GPa; y acero dulce 160–169 GPa. ^[23] La resistencia a la tracción del plomo , a 12-17 MPa, es baja (la del aluminio es 6 veces mayor, la del cobre 10 veces y la del acero dulce 15 veces mayor); se puede fortalecer agregando pequeñas cantidades de cobre o antimonio . ^[24]

El punto de fusión del plomo, a 327,5 ° C (621,5 ° F) ^[25], es muy bajo en comparación con la mayoría de los metales. ^{[16] [g]} Su punto de ebullición de 1749 ° C (3180 ° F) ^[25] es el más bajo entre los elementos del grupo de carbono. La resistividad eléctrica del plomo a 20 ° C es de 192 nanoohmios , casi un orden de magnitud más alta que la de otros metales industriales (cobre a15,43 nΩ · m ; oro20,51 nΩ · m ; y aluminio en24,15 nΩ · m ). ^{[27] El} plomo es un superconductor a temperaturas inferiores a 7,19  K ; ^[28] esta es la temperatura crítica más alta de todos los superconductores de tipo I y la tercera más alta de los superconductores elementales. ^[29]

Principales isótopos de plomo  ( ₈₂ Pb)

Isótopo Decaer abundancia vida media ( t 1/2 ) modo producto 202 Pb syn 5,25 (28) × 10 4  y ε 202 Tl 204 Pb 1,4% estable 205 Pb rastro 1,73 (7) × 10 7  y ε 205 Tl 206 Pb 24,1% estable 207 Pb 22,1% estable 208 Pb 52,4% estable 209 Pb rastro 3.253 (14) horas β - 209 Bi 210 Pb rastro 22,3 (22) años β - 210 Bi 211 Pb rastro 36,1 (2) min β - 211 Bi 212 Pb rastro 10,64 (1) horas β - 212 Bi 214 Pb rastro 26,8 (9) min β - 214 Bi Las abundancias isotópicas varían mucho según la muestra.
Peso atómico estándar A r, estándar (Pb)	207,2 (1) [1]
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Isótopos

Artículo principal: Isótopos de plomo

El plomo natural consta de cuatro isótopos estables con números de masa de 204, 206, 207 y 208, ^[30] y trazas de cinco radioisótopos de vida corta. ^[31] El alto número de isótopos es consistente con que el número atómico del plomo sea ​​par. ^{[h] El} plomo tiene un número mágico de protones (82), para el cual el modelo de capa nuclear predice con precisión un núcleo especialmente estable. ^{[32] El} plomo-208 tiene 126 neutrones, otro número mágico, que puede explicar por qué el plomo-208 es extraordinariamente estable. ^[32]

Con su elevado número atómico, el plomo es el elemento más pesado cuyos isótopos naturales se consideran estables; El plomo-208 es el núcleo estable más pesado. (Esta distinción anteriormente cayó al bismuto , con un número atómico de 83, hasta que su único isótopo primordial , bismuto-209, fue encontrado en 2003 a decaer muy lentamente.) ^[I] Los cuatro isótopos estables de plomo teóricamente podrían someterse alfa decaimiento a isótopos de mercurio con liberación de energía, pero esto no se ha observado para ninguno de ellos; sus vidas medias previstas oscilan entre 10 ³⁵ y 10 ¹⁸⁹ años ^[35] (al menos 10 ²⁵ veces la edad actual del universo).

Tres de los isótopos estables se encuentran en tres de las cuatro principales cadenas de desintegración : el plomo 206, el plomo 207 y el plomo 208 son los productos finales de desintegración del uranio 238, el uranio 235 y el torio 232, respectivamente. ^[36] Estas cadenas de desintegración se denominan cadena de uranio, cadena de actinio y cadena de torio. ^[37] Sus concentraciones isotópicas en una muestra de roca natural dependen en gran medida de la presencia de estos tres isótopos de uranio y torio parentales. Por ejemplo, la abundancia relativa de plomo-208 puede oscilar entre el 52% en muestras normales y el 90% en minerales de torio; ^[38] por esta razón, el peso atómico estándar del plomo se da con un solo decimal. ^[39]A medida que pasa el tiempo, la proporción de plomo-206 y plomo-207 a plomo-204 aumenta, ya que los dos primeros se complementan con la desintegración radiactiva de elementos más pesados, mientras que el segundo no; esto permite la datación entre clientes potenciales . A medida que el uranio se descompone en plomo, sus cantidades relativas cambian; esta es la base para la datación del uranio-plomo . ^{[40] El} plomo-207 exhibe resonancia magnética nuclear , una propiedad que se ha utilizado para estudiar sus compuestos en solución y en estado sólido, ^{[41] [42]} incluso en el cuerpo humano. ^[43]

El meteorito Holsinger, la pieza más grande del meteorito Canyon Diablo . La datación de uranio-plomo y la datación de plomo-plomo en este meteorito permitieron refinar la edad de la Tierra a 4.550 millones ± 70 millones de años.

Aparte de los isótopos estables, que constituyen casi todo el plomo que existe de forma natural, existen trazas de algunos isótopos radiactivos. Uno de ellos es plomo-210; aunque tiene una vida media de sólo 22,3 años, ^{[30] se} producen pequeñas cantidades en la naturaleza porque el plomo-210 es producido por una larga serie de desintegración que comienza con uranio-238 (que ha estado presente durante miles de millones de años en la Tierra). El plomo-211, -212 y -214 están presentes en las cadenas de desintegración del uranio-235, torio-232 y uranio-238, respectivamente, por lo que las trazas de estos tres isótopos de plomo se encuentran naturalmente. Minutos rastros de plomo-209 surgen de la muy rara desintegración del racimo del radio-223, uno de los productos secundarios.de uranio-235 natural, y la cadena de desintegración del neptunio-237, cuyos vestigios son producidos por la captura de neutrones en los minerales de uranio. El plomo 210 es particularmente útil para ayudar a identificar las edades de las muestras midiendo su relación con el plomo 206 (ambos isótopos están presentes en una sola cadena de desintegración). ^[44]

En total, se han sintetizado 43 isótopos de plomo, con números de masa 178-220. ^{[30] El} plomo-205 es el radioisótopo más estable, con una vida media de alrededor de 1,73 × 10 ⁷  años. ^[j] El segundo más estable es el plomo-202, que tiene una vida media de aproximadamente 52,500 años, más larga que cualquiera de los radioisótopos de trazas naturales. ^[30]

Química

Prueba de llama : colores de plomo llama azul pálido

El plomo a granel expuesto al aire húmedo forma una capa protectora de composición variable. El carbonato de plomo (II) es un componente común; ^{[46] [47] [48]} el sulfato o el cloruro también pueden estar presentes en entornos urbanos o marítimos. ^[49] Esta capa hace que el plomo a granel sea químicamente inerte en el aire. ^[49] El plomo finamente pulverizado, como con muchos metales, es pirofórico , ^[50] y arde con una llama de color blanco azulado. ^[51]

El flúor reacciona con el plomo a temperatura ambiente y forma fluoruro de plomo (II) . La reacción con el cloro es similar pero requiere calentamiento, ya que la capa de cloruro resultante disminuye la reactividad de los elementos. ^[49] El plomo fundido reacciona con los calcógenos para producir calcogenuros de plomo (II). ^[52]

El plomo metálico resiste el ácido sulfúrico y fosfórico, pero no el ácido clorhídrico o nítrico ; el resultado depende de la insolubilidad y posterior pasivación de la sal del producto. ^[53] Los ácidos orgánicos, como el ácido acético , disuelven el plomo en presencia de oxígeno. ^[49] Los álcalis concentrados disuelven el plomo y forman plumitas . ^[54]

Compuestos inorgánicos

Ver también: compuestos de plomo

El plomo presenta dos estados de oxidación principales: +4 y +2. El estado tetravalente es común para el grupo de carbono. El estado divalente es raro para el carbono y el silicio , menor para el germanio, importante (pero no predominante) para el estaño, y es el más importante de los dos estados de oxidación del plomo. ^[49] Esto es atribuible a efectos relativistas , específicamente el efecto de par inerte , que se manifiesta cuando hay una gran diferencia en la electronegatividad entre el plomo y el óxido , haluro o nitruro.aniones, lo que lleva a una carga positiva parcial significativa en el plomo. El resultado es una contracción más fuerte del orbital 6s de plomo que en el caso del orbital 6p, lo que lo hace bastante inerte en compuestos iónicos. El efecto de par inerte es menos aplicable a compuestos en los que el plomo forma enlaces covalentes con elementos de electronegatividad similar, como el carbono en compuestos organolépticos. En estos, los orbitales 6s y 6p permanecen de tamaño similar y la hibridación sp ³ sigue siendo energéticamente favorable. El plomo, como el carbono, es predominantemente tetravalente en tales compuestos. ^[55]

Existe una diferencia relativamente grande en la electronegatividad del plomo (II) en 1,87 y el plomo (IV) en 2,33. Esta diferencia marca la inversión en la tendencia de estabilidad creciente del estado de oxidación +4 descendiendo por el grupo de carbono; el estaño, en comparación, tiene valores de 1,80 en el estado de oxidación +2 y 1,96 en el estado +4. ^[56]

Óxido de plomo (II)

Plomo (II)

Los compuestos de plomo (II) son característicos de la química inorgánica del plomo. Incluso los agentes oxidantes fuertes como el flúor y el cloro reaccionan con el plomo para dar solo PbF ₂ y PbCl ₂ . ^[49] Los iones de plomo (II) suelen ser incoloros en solución, ^[57] y se hidrolizan parcialmente para formar Pb (OH) ⁺ y finalmente [Pb ₄ (OH) ₄ ] ⁴⁺ (en el que los iones hidroxilo actúan como ligandos puente ) , ^{[58] [59]} pero no son agentes reductores como lo son los iones de estaño (II). Técnicas para identificar la presencia del Pb^El ion ²⁺ en el agua generalmente se basa en la precipitación de cloruro de plomo (II) usando ácido clorhídrico diluido. Como la sal de cloruro es escasamente soluble en agua, en soluciones muy diluidas, la precipitación del sulfuro de plomo (II) se logra burbujeando sulfuro de hidrógeno a través de la solución. ^[60]

El monóxido de plomo existe en dos polimorfos , litargirio α-PbO (rojo) y massicot β-PbO (amarillo), siendo este último estable solo por encima de alrededor de 488 ° C. Litharge es el compuesto inorgánico de plomo más utilizado. ^[61] No hay hidróxido de plomo (II); el aumento del pH de las soluciones de sales de plomo (II) conduce a la hidrólisis y la condensación. ^{[62] El} plomo suele reaccionar con calcógenos más pesados. El sulfuro de plomo es un semiconductor , un fotoconductor y un detector de radiación infrarroja extremadamente sensible . Los otros dos calcogenuros, seleniuro de plomo y telururo de plomo, son igualmente fotoconductores. Son inusuales en el sentido de que su color se vuelve más claro al descender por el grupo. ^[63]

Plomo y oxígeno en una celda unitaria tetragonal de óxido de plomo (II, IV)

Los dihaluros de plomo están bien caracterizados; esto incluye la diastatida ^[64] y haluros mixtos, como PbFCl. La relativa insolubilidad de este último constituye una base útil para la determinación gravimétrica de flúor. El difluoruro fue el primer compuesto sólido conductor iónico descubierto (en 1834, por Michael Faraday ). ^[65] Los otros dihaluros se descomponen al exponerse a la luz ultravioleta o visible, especialmente el diyoduro. ^[66] Se conocen muchos pseudohaluros de plomo (II) , como el cianuro , el cianato y el tiocianato . ^{[63] [67]}El plomo (II) forma una extensa variedad de halogenuros complejos de coordinación , tales como [PBCL ₄ ] ^2- , [PBCL ₆ ] ^4- , y la [Pb ₂ Cl ₉ ] _n ^{5 n -} anión cadena. ^[66]

El sulfato de plomo (II) es insoluble en agua, como los sulfatos de otros cationes divalentes pesados . El nitrato de plomo (II) y el acetato de plomo (II) son muy solubles, y esto se aprovecha en la síntesis de otros compuestos de plomo. ^[68]

Plomo (IV)

Se conocen pocos compuestos inorgánicos de plomo (IV). Solo se forman en soluciones altamente oxidantes y normalmente no existen en condiciones estándar. ^[69] El óxido de plomo (II) da un óxido mixto en la oxidación adicional, Pb ₃ O ₄ . Se describe como óxido de plomo (II, IV) , o estructuralmente 2PbO · PbO ₂ , y es el compuesto de plomo de valencia mixta más conocido. El dióxido de plomo es un agente oxidante fuerte, capaz de oxidar el ácido clorhídrico en cloro gaseoso. ^[70] Esto se debe a que el PbCl ₄ esperado que se produciría es inestable y se descompone espontáneamente en PbCl ₂ y Cl ₂ . ^[71]De manera análoga al monóxido de plomo , el dióxido de plomo es capaz de formar aniones plomizos . El disulfuro de plomo ^[72] y el diselenuro de plomo ^[73] sólo son estables a altas presiones. El tetrafluoruro de plomo , un polvo cristalino amarillo, es estable, pero menos que el difluoruro . El tetracloruro de plomo (un aceite amarillo) se descompone a temperatura ambiente, el tetrabromuro de plomo es aún menos estable y la existencia de tetrayoduro de plomo es cuestionable. ^[74]

El anión antipismático cuadrado con tapa [Pb ₉ ] ⁴⁻ de [K (18-crown-6)] ₂ K ₂ Pb ₉ · (en) _1.5 ^[75]

Otros estados de oxidación

Ver también: Plumbide

Algunos compuestos de plomo existen en estados de oxidación formales distintos de +4 o +2. El plomo (III) puede obtenerse, como intermedio entre el plomo (II) y el plomo (IV), en complejos de organoláminas más grandes; este estado de oxidación no es estable, ya que tanto el ion plomo (III) como los complejos más grandes que lo contienen son radicales . ^{[76] [77] [78]} Lo mismo se aplica al plomo (I), que se puede encontrar en tales especies radicales. ^[79]

Se conocen numerosos óxidos mixtos de plomo (II, IV). Cuando el PbO ₂ se calienta en el aire, se convierte en Pb ₁₂ O ₁₉ a 293 ° C, Pb ₁₂ O ₁₇ a 351 ° C, Pb ₃ O ₄ a 374 ° C y finalmente PbO a 605 ° C. Puede obtenerse otro sesquióxido , Pb ₂ O ₃ , a alta presión, junto con varias fases no estequiométricas. Muchos de ellos muestran estructuras de fluorita defectuosas en las que algunos átomos de oxígeno son reemplazados por vacantes: se puede considerar que el PbO tiene tal estructura, con todas las capas alternas de átomos de oxígeno ausentes. ^[80]

Los estados de oxidación negativos pueden ocurrir como fases de Zintl , ya sea como aniones de plomo libres, como en Ba ₂ Pb, siendo el plomo formalmente plomo (-IV), ^[81] o en iones de racimo poliédricos o en forma de anillo sensibles al oxígeno como el trigonal. ion bipiramidal Pb ₅ ²⁻ , donde dos átomos de plomo son plomo (−I) y tres son plomo (0). ^[82] En tales aniones, cada átomo está en un vértice poliédrico y aporta dos electrones a cada enlace covalente a lo largo de un borde de sus orbitales híbridos sp ³ , siendo los otros dos un par solitario externo . ^[58] Pueden elaborarse en amoníaco líquido mediante la reducción del plomo mediantede sodio . ^[83]

Estructura de una molécula de plomo tetraetílico:
  Plomo de
hidrógeno de carbono

Organolead

Artículo principal: compuesto orgánico de plomo

El plomo puede formar cadenas de enlaces múltiples , una propiedad que comparte con sus homólogos más ligeros en el grupo del carbono. Su capacidad para hacerlo es mucho menor porque la energía del enlace Pb-Pb es tres veces y media menor que la del enlace C-C. ^{[52] Por} sí mismo, el plomo puede formar uniones metal-metal de un orden de hasta tres. ^[84] Con el carbono, el plomo forma compuestos orgánicos de plomo similares a los compuestos orgánicos típicos, pero generalmente menos estables ^[85] (debido a que el enlace Pb-C es bastante débil). ^[58] Esto hace que la química organometálica del plomo sea mucho menos amplia que la del estaño. ^[86]El plomo forma predominantemente compuestos de plomo orgánico (IV), incluso cuando se parte de reactivos inorgánicos de plomo (II); se conocen muy pocos compuestos organolépticos (II). Las excepciones mejor caracterizadas son Pb [CH (SiMe ₃ ) ₂ ] ₂ y Pb ( η ⁵ -C ₅ H ₅ ) ₂ . ^[86]

El análogo de plomo del compuesto orgánico más simple , el metano , es el plomizo . El plomizo se puede obtener en una reacción entre el plomo metálico y el hidrógeno atómico . ^[87] Dos derivados simples, el plomo tetrametílico y el plomo tetraetílico , son los compuestos de plomo orgánico más conocidos . Estos compuestos son relativamente estables: el plomo de tetraetilo solo comienza a descomponerse si se calienta ^[88] o si se expone a la luz solar o ultravioleta. ^{[89] [k]} Con sodio metálico, el plomo forma fácilmente una aleación equimolar que reacciona con haluros de alquilo para formar organometálicoscompuestos como tetraetilo de plomo. ^[90] La naturaleza oxidante de muchos compuestos de plomo orgánico se aprovecha de manera útil: el tetraacetato de plomo es un importante reactivo de laboratorio para la oxidación en la síntesis orgánica. ^{[91] El} plomo de tetraetilo, una vez añadido a la gasolina, se produjo en mayores cantidades que cualquier otro compuesto organometálico. ^[86] Otros compuestos de plomo orgánico son menos estables químicamente. ^[85] Para muchos compuestos orgánicos, no existe un análogo de plomo. ^[87]

Origen y ocurrencia

Abundancias del Sistema Solar ^[92]

Número atómico	Elemento	Cantidad relativa
42	Molibdeno	0,798
46	Paladio	0.440
50	Estaño	1,146
78	Platino	0,417
80	Mercurio	0,127
82	Dirigir	1
90	Torio	0,011
92	Uranio	0,003

En el espacio

La abundancia por partícula de plomo en el Sistema Solar es de 0,121 ppb (partes por mil millones). ^{[92] [l]} Esta cifra es dos veces y media más alta que la del platino , ocho veces más que el mercurio y diecisiete veces más que el oro. ^[92] La cantidad de plomo en el universo está aumentando lentamente ^{[93] a} medida que la mayoría de los átomos más pesados ​​(todos los cuales son inestables) se desintegran gradualmente en plomo. ^[94] La abundancia de plomo en el Sistema Solar desde su formación hace 4.500 millones de años ha aumentado aproximadamente un 0,75%. ^[95]La tabla de abundancias del sistema solar muestra que el plomo, a pesar de su número atómico relativamente alto, es más frecuente que la mayoría de los otros elementos con números atómicos superiores a 40. ^[92]

El plomo primordial, que comprende los isótopos plomo 204, plomo 206, plomo 207 y plomo 208, se creó principalmente como resultado de procesos repetitivos de captura de neutrones que ocurren en las estrellas. Los dos modos principales de captura son los procesos s y r . ^[96]

En el proceso s (s significa "lento"), las capturas están separadas por años o décadas, lo que permite que los núcleos menos estables experimenten la desintegración beta . ^[97] Un núcleo estable de talio-203 puede capturar un neutrón y convertirse en talio-204; éste sufre desintegración beta para dar plomo-204 estable; al capturar otro neutrón, se convierte en plomo-205, que tiene una vida media de alrededor de 15 millones de años. Las capturas adicionales dan como resultado plomo-206, plomo-207 y plomo-208. Al capturar otro neutrón, el plomo-208 se convierte en plomo-209, que rápidamente se descompone en bismuto-209. Al capturar otro neutrón, el bismuto-209 se convierte en bismuto-210, y este beta se desintegra en polonio-210, que alfa se desintegra en plomo-206. Por tanto, el ciclo termina en plomo-206, plomo-207, plomo-208 y bismuto-209. ^[98]

Gráfico de la parte final del proceso s , del mercurio al polonio . Las líneas y círculos rojos representan capturas de neutrones ; las flechas azules representan desintegraciones beta ; la flecha verde representa una desintegración alfa ; Las flechas cian representan capturas de electrones .

En el proceso r (r significa "rápido"), las capturas ocurren más rápido de lo que pueden desintegrarse los núcleos. ^[99] Esto ocurre en entornos con una alta densidad de neutrones, como una supernova o la fusión de dos estrellas de neutrones . El flujo de neutrones involucrado puede ser del orden de 10 ²² neutrones por centímetro cuadrado por segundo. ^[100] El proceso r no forma tanto plomo como el proceso s. ^[101] Tiende a detenerse una vez que los núcleos ricos en neutrones alcanzan los 126 neutrones. ^[102] En este punto, los neutrones están dispuestos en capas completas en el núcleo atómico, y se vuelve más difícil acomodar energéticamente más de ellos. ^[103]Cuando el flujo de neutrones disminuye, estos núcleos beta se desintegran en isótopos estables de osmio, iridio y platino. ^[104]

En la Tierra

El plomo se clasifica como calcófilo según la clasificación Goldschmidt , lo que significa que generalmente se encuentra combinado con azufre. ^[105] Rara vez se presenta en su forma metálica nativa . ^[106] Muchos minerales de plomo son relativamente ligeros y, a lo largo de la historia de la Tierra, han permanecido en la corteza en lugar de hundirse más profundamente en el interior de la Tierra. Esto explica la abundancia relativamente alta de plomo en la corteza de 14 ppm; es el 38º elemento más abundante en la corteza. ^{[107] [m]}

El principal mineral que contiene plomo es la galena (PbS), que se encuentra principalmente con minerales de zinc. ^[109] La mayoría de los demás minerales de plomo están relacionados con la galena de alguna manera; boulangerita , Pb ₅ Sb ₄ S ₁₁ , es un sulfuro mixto derivado de galena; la anglesita , PbSO ₄ , es un producto de la oxidación de la galena; y cerusita o mineral de plomo blanco, PbCO ₃ , es un producto de descomposición de la galena. El arsénico , el estaño, el antimonio, la plata, el oro, el cobre y el bismuto son impurezas comunes en los minerales de plomo. ^[109]

El plomo es un elemento bastante común en la corteza terrestre por su alto número atómico (82). La mayoría de los elementos de número atómico superior a 40 son menos abundantes.

Los recursos mundiales de plomo superan los dos mil millones de toneladas. Los depósitos importantes se encuentran en Australia, China, Irlanda, México, Perú, Portugal, Rusia y Estados Unidos. Las reservas globales, recursos que son económicamente factibles de extraer, totalizaron 88 millones de toneladas en 2016, de las cuales Australia tenía 35 millones, China 17 millones y Rusia 6,4 millones. ^[110]

Las concentraciones de fondo típicas de plomo no superan los 0,1 μg / m ³ en la atmósfera; 100 mg / kg en suelo; y 5 μg / L en agua dulce y agua de mar. ^[111]

Etimología

La palabra inglesa moderna "plomo" es de origen germánico; proviene del inglés medio leed y del inglés antiguo lēad (con el macron encima de la "e" que significa que el sonido de la vocal de esa letra es largo). ^[112] La palabra en inglés antiguo se deriva del hipotético proto-germánico reconstruido * lauda- ("plomo"). ^[113] Según la teoría lingüística, esta palabra tenía descendientes en múltiples lenguas germánicas de exactamente el mismo significado. ^[113]

No hay consenso sobre el origen del proto-germánico * lauda- . Una hipótesis sugiere que se deriva del protoindoeuropeo * lAudh- ("plomo"; el uso de mayúsculas de la vocal es equivalente al macron). ^[114] Otra hipótesis sugiere que está tomada del Proto-Celtic * ɸloud-io- ("plomo"). Esta palabra está relacionada con el latín plumbum , que le dio al elemento su símbolo químico Pb . Se cree que la palabra * ɸloud-io- es el origen del proto-germánico * bliwa- (que también significa "plomo"), de donde proviene el alemán Blei . ^[115]

El nombre del elemento químico no está relacionado con el verbo de la misma ortografía, que se deriva del protogermánico * layijan- ("conducir"). ^[116]

Historia

La producción mundial de plomo alcanzó su punto máximo en la época romana y la Revolución Industrial . ^[117]

Prehistoria e historia temprana

En Asia Menor se han encontrado perlas metálicas de plomo que datan de los años 7000–6500 a. C. y pueden representar el primer ejemplo de fundición de metales . ^[118] En ese momento, el plomo tenía pocas aplicaciones (si es que tenía alguna) debido a su suavidad y apariencia opaca. ^[118] La razón principal de la expansión de la producción de plomo fue su asociación con la plata, que se puede obtener quemando galena (un mineral de plomo común). ^[119] Los antiguos egipcios fueron los primeros en utilizar minerales de plomo en cosméticos, una aplicación que se extendió a la antigua Grecia y más allá; ^[120] los egipcios pueden haber usado plomo como plomos en redes de pesca, esmaltes, vasos, esmaltes y adornos. ^[119] Varias civilizaciones de la Media Luna Fértil utilizaron el plomo como material de escritura, moneda y material de construcción. ^{[119] El} plomo se utilizó en la corte real china antigua como estimulante , ^[119] como moneda, ^[121] y como anticonceptivo ; ^[122] la civilización del valle del Indo y los mesoamericanos ^{[119] lo} usaron para hacer amuletos; y los pueblos del este y sur de África usaban plomo en el trefilado . ^[123]

Era clásica

Debido a que la plata se utilizó ampliamente como material decorativo y medio de intercambio, los depósitos de plomo se empezaron a trabajar en Asia Menor desde el 3000 a. C. más tarde, se desarrollaron depósitos de plomo en el Egeo y Laurion . Estas tres regiones dominaron colectivamente la producción de plomo extraído hasta c. 1200 a. C. ^[124] A partir de alrededor del año 2000 a. C., los fenicios trabajaron depósitos en la península Ibérica ; en 1600 a. C., la minería de plomo existía en Chipre , Grecia y Cerdeña . ^[125]

Balas de honda de plomo de la antigua Grecia con un rayo alado moldeado en un lado y la inscripción "ΔΕΞΑΙ" ("tomar eso" o "atrapar") en el otro lado ^[126]

La expansión territorial de Roma en Europa y en todo el Mediterráneo, y su desarrollo de la minería, la llevaron a convertirse en el mayor productor de plomo durante la era clásica , con una producción anual estimada en un máximo de 80.000 toneladas. Como sus predecesores, los romanos obtenían plomo principalmente como subproducto de la fundición de plata. ^{[117] [127]} La extracción de plomo se produjo en Europa Central, Gran Bretaña , los Balcanes , Grecia , Anatolia e Hispania , esta última representa el 40% de la producción mundial. ^[117]

Las tabletas de plomo se usaban comúnmente como material para cartas. ^[128] En la antigua Judea se usaban ataúdes de plomo , moldeados en formas planas de arena, con motivos intercambiables para adaptarse a la fe de los difuntos . ^{[129] El} plomo se utilizó para fabricar balas de honda desde el siglo V a. C. En la época romana, las balas de honda de plomo se usaban ampliamente y eran efectivas a una distancia de entre 100 y 150 metros. Los honderos baleares, utilizados como mercenarios en los ejércitos cartagineses y romanos, eran famosos por su distancia y precisión de tiro. ^[130]

El plomo se utilizó para fabricar tuberías de agua en el Imperio Romano ; la palabra latina para el metal, plumbum , es el origen de la palabra inglesa "fontanería". Su facilidad de trabajo y resistencia a la corrosión ^[131] aseguraron su uso generalizado en otras aplicaciones, incluidos productos farmacéuticos, techado, moneda y guerra. ^{[132] [133] [134]} Escritores de la época, como Catón el Viejo , Columela y Plinio el Viejo , recomendaban recipientes de plomo (o recubiertos de plomo) para la preparación de edulcorantes y conservantes.añadido al vino y la comida. El plomo confería un sabor agradable debido a la formación de "azúcar de plomo" (acetato de plomo (II)), mientras que los recipientes de cobre o bronce podían impartir un sabor amargo a través de la formación de cardenillo . ^[135]

Este metal fue, con mucho, el material más utilizado en la antigüedad clásica, y es apropiado referirse a la Edad del Plomo (romana). El plomo era para los romanos lo que el plástico es para nosotros.

Heinz Eschnauer y Markus Stoeppler
"Wine: An enological specimen bank", 1992 ^[136]

El autor romano Vitruvio informó sobre los peligros para la salud del plomo ^[137] y los escritores modernos han sugerido que el envenenamiento por plomo jugó un papel importante en la decadencia del Imperio Romano. ^{[138] [139] [n]} Otros investigadores han criticado tales afirmaciones, señalando, por ejemplo, que no todo el dolor abdominal es causado por envenenamiento por plomo. ^{[141] [142]} Según la investigación arqueológica, las tuberías de plomo romanas aumentaron los niveles de plomo en el agua del grifo, pero era "poco probable que tal efecto hubiera sido realmente dañino". ^{[143] [144]} Cuando ocurrió el envenenamiento por plomo, las víctimas fueron llamadas "saturninas", oscuras y cínicas, en honor al macabro padre de los dioses, Saturno.. Por asociación, el plomo se consideraba el padre de todos los metales. ^[145] Su estatus en la sociedad romana era bajo, ya que estaba fácilmente disponible ^[146] y era barato. ^[147]

Tubos de plomo romanos ^[o]

Confusión con estaño y antimonio

Durante la era clásica (e incluso hasta el siglo XVII), el estaño a menudo no se distinguía del plomo: los romanos llamaban plomo plumbum nigrum ("plomo negro") y estaño plumbum candidum ("plomo brillante"). La asociación de plomo y estaño se puede ver en otros idiomas: la palabra olovo en checo se traduce como "plomo", pero en ruso, su afín олово ( olovo ) significa "estaño". ^[148] Para aumentar la confusión, el plomo tenía una estrecha relación con el antimonio: ambos elementos se encuentran comúnmente como sulfuros (galena y estibina ), a menudo juntos. Plinio escribió incorrectamente que la estibina daría plomo al calentarla, en lugar de antimonio. ^[149]En países como Turquía e India, el nombre originalmente persa surma pasó a referirse al sulfuro de antimonio o al sulfuro de plomo, ^[150] y en algunos idiomas, como el ruso, dio su nombre al antimonio ( сурьма ). ^[151]

Edad Media y Renacimiento

La minería de plomo en Europa occidental disminuyó después de la caída del Imperio Romano Occidental , siendo la Iberia árabe la única región que tuvo una producción significativa. ^{[152] [153]} La mayor producción de plomo se produjo en el sur y este de Asia, especialmente en China y la India, donde la extracción de plomo creció rápidamente. ^[153]

Isabel I de Inglaterra fue representada comúnmente con un rostro blanqueado. Se cree que el plomo en los blanqueadores faciales contribuyó a su muerte. ^[154]

En Europa, la producción de plomo comenzó a aumentar en los siglos XI y XII, cuando se volvió a utilizar para techos y tuberías. A partir del siglo XIII, se utilizó plomo para crear vidrieras . ^[155] En las tradiciones de alquimia europea y árabe , el plomo (símbolo en la tradición europea) ^[156] se consideraba un metal base impuro que, mediante la separación, purificación y equilibrio de sus esencias constituyentes, podía transformarse en puro e incorruptible. oro. ^[157] Durante el período, el plomo se utilizó cada vez más para adulterarvino. El uso de tal vino fue prohibido para su uso en los ritos cristianos por una bula papal en 1498, pero continuó bebiendo y resultó en envenenamientos masivos hasta finales del siglo XVIII. ^{[152] [158] El} plomo era un material clave en partes de la imprenta , y los trabajadores de la impresión solían inhalar el polvo de plomo, lo que provocaba envenenamiento por plomo. ^[159] A pesar de ser más caro que el hierro, el plomo también se convirtió en el principal material para fabricar balas para armas de fuego. Dañaba menos los cañones de las armas de hierro, tenía una densidad más alta (lo que permitía una mejor retención de la velocidad) y su punto de fusión más bajo facilitaba la producción de balas, ya que podían fabricarse con fuego de leña. ^[160] Plomo, en forma deEl ceruse veneciano fue ampliamente utilizado en cosméticos por la aristocracia de Europa occidental, ya que los rostros blanqueados se consideraban un signo de modestia. ^{[161] [162]} Esta práctica luego se expandió a pelucas blancas y delineadores de ojos, y solo se desvaneció con la Revolución Francesa a fines del siglo XVIII. Una moda similar apareció en Japón en el siglo XVIII con la aparición de las geishas , una práctica que continuó hasta bien entrado el siglo XX. Los rostros blancos de las mujeres "llegaron a representar su virtud femenina como mujeres japonesas", ^[163] con plomo comúnmente utilizado en el blanqueador. ^[164]

Fuera de Europa y Asia

En el Nuevo Mundo , la producción de plomo se registró poco después de la llegada de los colonos europeos. El registro más antiguo data de 1621 en la colonia inglesa de Virginia , catorce años después de su fundación. ^[165] En Australia, la primera mina abierta por colonos en el continente fue una mina de plomo, en 1841. ^[166] En África, la minería y la fundición de plomo eran conocidas en Benue Trough ^[167] y la cuenca inferior del Congo , donde el plomo se utilizó para el comercio con los europeos y como moneda en el siglo XVII, ^[168] mucho antes de la lucha por África .

Minería de plomo en la región superior del río Mississippi en los Estados Unidos en 1865

Revolución industrial

En la segunda mitad del siglo XVIII, Gran Bretaña, y más tarde Europa continental y Estados Unidos, experimentaron la Revolución Industrial . Esta fue la primera vez en la que las tasas de producción de plomo superaron las de Roma. ^[169] Gran Bretaña fue el principal productor, perdiendo este estatus a mediados del siglo XIX con el agotamiento de sus minas y el desarrollo de la minería de plomo en Alemania, España y Estados Unidos. ^[170] Para 1900, Estados Unidos era el líder en la producción mundial de plomo, y otras naciones no europeas — Canadá, México y Australia — habían comenzado una producción significativa; la producción fuera de Europa superó a la interna. ^[171] Una gran parte de la demanda de plomo provino de la plomería y la pintura: pinturas con plomoestaban en uso regular. ^[172] En este momento, más personas (de la clase trabajadora) estaban expuestas al metal y los casos de envenenamiento por plomo aumentaron. Esto llevó a la investigación de los efectos de la ingesta de plomo. Se demostró que el plomo es más peligroso en forma de humo que como metal sólido. El envenenamiento por plomo y la gota estaban relacionados; El médico británico Alfred Baring Garrod señaló que un tercio de sus pacientes con gota eran fontaneros y pintores. Los efectos de la ingestión crónica de plomo, incluidos los trastornos mentales, también se estudiaron en el siglo XIX. Las primeras leyes destinadas a reducir el envenenamiento por plomo en las fábricas se promulgaron durante las décadas de 1870 y 1880 en el Reino Unido. ^[172]

Póster promocional de pintura con plomo Dutch Boy , Estados Unidos, 1912

Era moderna

A finales del siglo XIX y principios del XX se descubrió más evidencia de la amenaza que representa el plomo para los humanos. Se entendieron mejor los mecanismos de daño, se documentó la ceguera por plomo y el elemento se eliminó gradualmente del uso público en los Estados Unidos y Europa. El Reino Unido introdujo inspecciones obligatorias en las fábricas en 1878 y nombró al primer inspector médico de fábricas en 1898; como resultado, se informó una disminución de 25 veces en los incidentes de envenenamiento por plomo entre 1900 y 1944. ^[173] La mayoría de los países europeos prohibieron la pintura con plomo, de uso común debido a su opacidad y resistencia al agua ^[174], para interiores en 1930. ^[175]

La última gran exposición humana al plomo fue la adición de plomo tetraetílico a la gasolina como agente antidetonante , una práctica que se originó en los Estados Unidos en 1921. Se eliminó gradualmente en los Estados Unidos y la Unión Europea en 2000. ^[172]

En la década de 1970, los Estados Unidos y los países de Europa occidental introdujeron una legislación para reducir la contaminación del aire por plomo. ^{[176] [177]} El impacto fue significativo: mientras que un estudio realizado por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos en 1976-1980 mostró que el 77,8% de la población tenía niveles elevados de plomo en sangre , en 1991-1994, un Un estudio realizado por el mismo instituto mostró que la proporción de personas con niveles tan altos se redujo al 2,2%. ^[178] El principal producto fabricado con plomo a finales del siglo XX fue la batería de plomo-ácido . ^[179]

De 1960 a 1990, la producción de plomo en el bloque occidental creció aproximadamente un 31%. ^[180] La participación de la producción mundial de plomo por parte del Bloque del Este aumentó del 10% al 30%, de 1950 a 1990, siendo la Unión Soviética el mayor productor mundial a mediados de los años setenta y ochenta, y China iniciando un importante liderazgo. producción a finales del siglo XX. ^[181] A diferencia de los países comunistas europeos, China no estaba industrializada en gran medida a mediados del siglo XX; en 2004, China superó a Australia como el mayor productor de plomo. ^[182] Como fue el caso durante la industrialización europea, el plomo ha tenido un efecto negativo sobre la salud en China. ^[183]

Producción

Producción primaria de plomo desde 1840

A partir de 2014, la producción de plomo está aumentando en todo el mundo debido a su uso en baterías de plomo-ácido. ^[184] Hay dos categorías principales de producción: primaria a partir de minerales extraídos y secundaria a partir de chatarra. En 2014, 4,58 millones de toneladas métricas provinieron de la producción primaria y 5,64 millones de la producción secundaria. Los tres principales productores de concentrado de plomo extraído ese año fueron China, Australia y Estados Unidos. ^[110] Los tres principales productores de plomo refinado fueron China, Estados Unidos e India. ^[185] De acuerdo con el Panel Internacional de Recursos 's existencias de metales en el informe de la Sociedadde 2010, la cantidad total de plomo en uso, almacenado, descartado o disipado en el medio ambiente, a nivel mundial, es de 8 kg per cápita. Gran parte de esto ocurre en los países más desarrollados (20 a 150 kg per cápita) en lugar de en los menos desarrollados (1 a 4 kg per cápita). ^[186]

Los procesos de producción de plomo primario y secundario son similares. Algunas plantas de producción primaria ahora complementan sus operaciones con chatarra de plomo, y es probable que esta tendencia aumente en el futuro. Con las técnicas adecuadas, el plomo obtenido mediante procesos secundarios es indistinguible del plomo obtenido mediante procesos primarios. La chatarra de plomo del comercio de la construcción suele ser bastante limpia y se vuelve a fundir sin necesidad de fundirla, aunque a veces es necesario refinarla. Por lo tanto, la producción secundaria de plomo es más barata, en términos de necesidades energéticas, que la producción primaria, a menudo en un 50% o más. ^[187]

Principal

La mayoría de los minerales de plomo contienen un porcentaje bajo de plomo (los minerales ricos tienen un contenido típico de 3 a 8%) que debe concentrarse para la extracción. ^[188] Durante el procesamiento inicial, los minerales generalmente se someten a trituración, separación en medio denso , molienda , flotación por espuma y secado. El concentrado resultante, que tiene un contenido de plomo de 30 a 80% en masa (normalmente 50 a 60%), ^[188] se convierte luego en plomo metálico (impuro).

Hay dos formas principales de hacerlo: un proceso de dos etapas que implica un tostado seguido de una extracción en alto horno, que se lleva a cabo en recipientes separados; o un proceso directo en el que la extracción del concentrado ocurre en un solo recipiente. La última se ha convertido en la ruta más común, aunque la primera sigue siendo significativa. ^[189]

Los países mineros de plomo más grandes del mundo, 2016 ^[110]

País	Salida (miles de toneladas)
porcelana	2.400
Australia	500
Estados Unidos	335
Perú	310
México	250
Rusia	225
India	135
Bolivia	80
Suecia	76
pavo	75
Iran	41
Kazajstán	41
Polonia	40
Sudáfrica	40
Corea del Norte	35
Irlanda	33
macedonia	33
Otros paises	170

Proceso de dos etapas

Primero, el concentrado de sulfuro se tuesta al aire para oxidar el sulfuro de plomo: ^[190]

2 PbS (s) + 3 O ₂ (g) → 2 PbO (s) + 2 SO ₂ (g) ↑

Como el concentrado original no era sulfuro de plomo puro, el tostado produce no solo el óxido de plomo (II) deseado, sino una mezcla de óxidos, sulfatos y silicatos de plomo y de los otros metales contenidos en el mineral. ^[191] Este óxido de plomo impuro se reduce en un alto horno de coque al metal (de nuevo, impuro): ^[192]

2 PbO (s) + C (s) → 2 Pb (s) + CO ₂ (g) ↑

Las impurezas son principalmente arsénico, antimonio, bismuto, zinc, cobre, plata y oro. Por lo general, se eliminan en una serie de procesos pirometalúrgicos . La masa fundida se trata en un horno de reverberación con aire, vapor y azufre, que oxida las impurezas a excepción de la plata, el oro y el bismuto. Los contaminantes oxidados flotan hasta la parte superior de la masa fundida y se eliminan. ^{[193] [194] La} plata y el oro metálicos se eliminan y recuperan económicamente mediante el proceso Parkes , en el que se agrega zinc al plomo. El zinc, que es inmiscible en plomo, disuelve la plata y el oro. La solución de zinc puede separarse del plomo y recuperarse la plata y el oro. ^{[194] [195]}El plomo des-plateado se libera de bismuto mediante el proceso Betterton-Kroll , tratándolo con calcio y magnesio metálicos . La escoria de bismuto resultante se puede quitar. ^[194]

Alternativamente a los procesos pirometalúrgicos, se puede obtener plomo muy puro procesando plomo fundido electrolíticamente utilizando el proceso Betts . Los ánodos de plomo impuro y los cátodos de plomo puro se colocan en un electrolito de fluorosilicato de plomo (PbSiF ₆ ). Una vez que se aplica el potencial eléctrico, el plomo impuro en el ánodo se disuelve y se deposita en el cátodo, dejando la mayoría de las impurezas en solución. ^{[194] [196]} Este es un proceso de alto costo y, por lo tanto, se reserva principalmente para refinar lingotes que contienen altos porcentajes de impurezas. ^[197]

Proceso directo

En este proceso, los lingotes de plomo y la escoria se obtienen directamente de los concentrados de plomo. El concentrado de sulfuro de plomo se funde en un horno y se oxida, formando monóxido de plomo. Se añade carbono (como coque o gas de carbón ^[p] ) a la carga fundida junto con agentes fundentes . El monóxido de plomo se reduce así a plomo metálico, en medio de una escoria rica en monóxido de plomo. ^[189]

Si la entrada es rica en plomo, se puede obtener hasta un 80% del plomo original en forma de lingotes; el 20% restante forma una escoria rica en monóxido de plomo. Para una alimentación de bajo grado, todo el plomo se puede oxidar a una escoria con alto contenido de plomo. ^[189] El plomo metálico se obtiene además de las escorias con alto contenido de plomo (25–40%) mediante combustión o inyección de combustible sumergido, reducción asistida por un horno eléctrico o una combinación de ambos. ^[189]

Alternativas

Prosigue la investigación sobre un proceso de extracción de plomo más limpio y que consuma menos energía; un inconveniente importante es que se pierde demasiado plomo como desperdicio o las alternativas dan como resultado un alto contenido de azufre en el metal de plomo resultante. La extracción hidrometalúrgica , en la que se sumergen ánodos de plomo impuro en un electrolito y se deposita plomo puro en un cátodo, es una técnica que puede tener potencial, pero actualmente no es económica, excepto en los casos en que la electricidad es muy barata. ^[198]

Secundario

La fundición, que es una parte esencial de la producción primaria, a menudo se omite durante la producción secundaria. Solo se realiza cuando el plomo metálico ha sufrido una oxidación significativa. ^[187] El proceso es similar al de la producción primaria en un alto horno o en un horno rotatorio , con la diferencia fundamental en la mayor variabilidad de los rendimientos: los altos hornos producen plomo duro (10% de antimonio) mientras que los hornos de reverberación y los hornos rotativos producen Plomo semiblando (3–4% de antimonio). ^[199] El ISASMELTel proceso es un método de fundición más reciente que puede actuar como una extensión de la producción primaria; La pasta de batería de baterías de plomo-ácido gastadas (que contienen sulfato de plomo y óxidos de plomo) se elimina el sulfato tratándola con álcali, y luego se trata en un horno de carbón en presencia de oxígeno, que produce plomo impuro, con antimonio el impureza más común. ^{[200] El} refinado del plomo secundario es similar al del plomo primario; algunos procesos de refinación pueden omitirse dependiendo del material reciclado y su posible contaminación. ^[200]

De las fuentes de plomo para reciclar, las baterías de plomo-ácido son las más importantes; Las tuberías de plomo, las láminas y el revestimiento de cables también son importantes. ^[187]

Aplicaciones

Los ladrillos de plomo (aleados con un 4% de antimonio) se utilizan como protección contra la radiación. ^[201]

Contrariamente a la creencia popular, las minas de los lápices de madera nunca se han fabricado con plomo. Cuando el lápiz se originó como una herramienta de escritura de grafito envuelto, el tipo particular de grafito utilizado se denominó plumbago (literalmente, actuar por plomo o maqueta de plomo ). ^[202]

Forma elemental

El plomo metálico tiene varias propiedades mecánicas útiles, que incluyen alta densidad, bajo punto de fusión, ductilidad e inercia relativa. Muchos metales son superiores al plomo en algunos de estos aspectos, pero generalmente son menos comunes y más difíciles de extraer de los minerales originales. La toxicidad del plomo ha llevado a su eliminación progresiva para algunos usos. ^[203]

El plomo se ha utilizado para las balas desde su invención en la Edad Media. Es económico; su bajo punto de fusión significa que las municiones de armas pequeñas y los perdigones de escopeta se pueden lanzar con un equipo técnico mínimo; y es más denso que otros metales comunes, lo que permite una mejor retención de la velocidad. Sigue siendo el material principal de las balas, aleado con otros metales como endurecedores. ^[160] Se ha expresado la preocupación de que las balas de plomo utilizadas para la caza puedan dañar el medio ambiente. ^[q]

La alta densidad del plomo y su resistencia a la corrosión se han aprovechado en varias aplicaciones relacionadas. Se utiliza como lastre en las quillas de los veleros; su densidad le permite ocupar un pequeño volumen y minimizar la resistencia al agua, contrarrestando así el efecto escorante del viento en las velas. ^[205] Se utiliza en los cinturones de lastre de buceo para contrarrestar la flotabilidad del buceador. ^[206] En 1993, la base de la Torre Inclinada de Pisa se estabilizó con 600 toneladas de plomo. ^[207] Debido a su resistencia a la corrosión, el plomo se utiliza como funda protectora para cables submarinos. ^[208]

Escultura de plomo bañada en oro del siglo XVII

El plomo tiene muchos usos en la industria de la construcción; las láminas de plomo se utilizan como metales arquitectónicos en material para techos, revestimientos , tapajuntas , canalones y juntas de canalones, y en parapetos de techos. ^{[209] [210] El} plomo todavía se usa en estatuas y esculturas, ^[r] incluso para armaduras . ^[212] En el pasado, se usaba a menudo para equilibrar las ruedas de los automóviles ; por razones medioambientales, este uso se está eliminando gradualmente en favor de otros materiales. ^[110]

El plomo se agrega a las aleaciones de cobre, como latón y bronce, para mejorar la maquinabilidad y sus cualidades lubricantes . Al ser prácticamente insoluble en cobre, el plomo forma glóbulos sólidos en imperfecciones en toda la aleación, como los límites de los granos . En bajas concentraciones, además de actuar como lubricante, los glóbulos dificultan la formación de virutas a medida que se trabaja la aleación, mejorando así la maquinabilidad. En los rodamientos se utilizan aleaciones de cobre con mayores concentraciones de plomo . El plomo proporciona lubricación y el cobre proporciona el soporte de carga. ^[213]

La alta densidad, el número atómico y la formabilidad del plomo forman la base para el uso del plomo como barrera que absorbe el sonido, la vibración y la radiación. ^{[214] El} plomo no tiene frecuencias de resonancia naturales; ^[214] como resultado, la hoja de plomo se utiliza como capa de insonorización en las paredes, suelos y techos de los estudios de sonido. ^[215] Los tubos de órgano a menudo están hechos de una aleación de plomo, mezclada con varias cantidades de estaño para controlar el tono de cada tubo. ^{[216] [217] El} plomo es un material de protección establecido contra la radiación en la ciencia nuclear y en las salas de rayos X ^[218] debido a su densidad y altacoeficiente de atenuación . ^[219] El plomo fundido se ha utilizado como refrigerante para reactores rápidos refrigerados por plomo . ^[220]

El mayor uso de plomo a principios del siglo XXI está en las baterías de plomo-ácido. El plomo de las baterías no está en contacto directo con los seres humanos, por lo que hay menos problemas de toxicidad. ^{[s] Las} personas que trabajan en plantas de producción de baterías de plomo pueden estar expuestas al polvo de plomo e inhalarlo. ^[222] } Las reacciones en la batería entre el plomo, el dióxido de plomo y el ácido sulfúrico proporcionan una fuente confiable de voltaje . ^[t] Se han instalado supercondensadores que incorporan baterías de plomo-ácido en aplicaciones de escala de kilovatios y megavatios en Australia, Japón y Estados Unidos en regulación de frecuencia, suavizado y desplazamiento solar, suavizado del viento y otras aplicaciones. ^[224]Estas baterías tienen menor densidad de energía y eficiencia de carga y descarga que las baterías de iones de litio , pero son significativamente más baratas. ^[225]

Vidrio de plomo

El plomo se utiliza en cables de alta tensión como material de revestimiento para evitar la difusión del agua en el aislamiento; este uso está disminuyendo a medida que se elimina el plomo. ^[226] Algunos países también están eliminando su uso en la soldadura para productos electrónicos para reducir la cantidad de desechos peligrosos para el medio ambiente . ^{[227] El} plomo es uno de los tres metales utilizados en la prueba Oddy para materiales de museo, que ayuda a detectar ácidos orgánicos, aldehídos y gases ácidos. ^{[228] [229]}

Compuestos

Además de ser la principal aplicación del metal de plomo, las baterías de plomo-ácido también son el principal consumidor de compuestos de plomo. La reacción de almacenamiento / liberación de energía utilizada en estos dispositivos involucra sulfato de plomo y dióxido de plomo :

Pb (s) + PbO
₂(s) + 2 H
₂ENTONCES
₄(aq) → 2 PbSO
₄(s) + 2 H
₂O (l)

Otras aplicaciones de los compuestos de plomo son muy especializadas y, a menudo, se desvanecen. Los colorantes a base de plomo se utilizan en esmaltes cerámicos y vidrio, especialmente para tonos rojos y amarillos. ^[230] Si bien las pinturas con plomo se eliminan gradualmente en Europa y América del Norte, siguen utilizándose en países menos desarrollados como China, ^[231] India, ^[232] o Indonesia. ^[233] El tetraacetato de plomo y el dióxido de plomo se utilizan como agentes oxidantes en química orgánica. El plomo se usa con frecuencia en el revestimiento de cloruro de polivinilo de cables eléctricos. ^{[234] [235]}Se puede utilizar para tratar las mechas de las velas para asegurar una quemadura más prolongada y uniforme. Debido a su toxicidad, los fabricantes europeos y norteamericanos utilizan alternativas como el zinc. ^{[236] [237]} El vidrio de plomo está compuesto de 12 a 28% de óxido de plomo , lo que cambia sus características ópticas y reduce la transmisión de radiación ionizante, ^[238] una propiedad utilizada en televisores y monitores de computadora antiguos con tubos de rayos catódicos . Los semiconductores a base de plomo , como el telururo de plomo y el seleniuro de plomo, se utilizan en células fotovoltaicas y detectores de infrarrojos . ^[239]

Efectos biológicos

Artículo principal: envenenamiento por plomo

Dirigir

Peligros
Pictogramas GHS
Palabra de señal GHS	Peligro
Declaraciones de peligro GHS	H302 , H332 , H351 , H360Df , H373 , H410
Consejos de prudencia del SGA	P201 , P261 , P273 , P304 , P340 , P312 , P308 , P313 , P391 [240]
NFPA 704 (diamante de fuego)	2 0 0

Chemical compound

El plomo no tiene un papel biológico confirmado y no existe un nivel seguro confirmado de exposición al plomo. ^[241] Un estudio canadiense-estadounidense de 2009 concluyó que incluso a niveles que se considera que presentan poco o ningún riesgo, el plomo puede causar "resultados adversos para la salud mental". ^{[242] Sin} embargo, su prevalencia en el cuerpo humano, con un promedio de 120 mg ^[u] en los adultos, sólo es superada por el zinc (2500 mg) y el hierro (4000 mg) entre los metales pesados. ^[244] El cuerpo absorbe de manera muy eficiente las sales de plomo . ^[245] Una pequeña cantidad de plomo (1%) se almacena en los huesos; el resto se excreta en la orina y las heces a las pocas semanas de la exposición. Un niño sólo excreta alrededor de un tercio del plomo. La exposición continua puede resultar enbioacumulación de plomo. ^[246]

Toxicidad

El plomo es un metal altamente venenoso (ya sea que se inhale o se ingiera), que afecta a casi todos los órganos y sistemas del cuerpo humano. ^[247] A niveles en el aire de 100 mg / m ³ , es un peligro inmediato para la vida y la salud . ^[248] La mayor parte del plomo ingerido se absorbe en el torrente sanguíneo. ^[249] La causa principal de su toxicidad es su predilección por interferir con el funcionamiento adecuado de las enzimas. Lo hace uniéndose a los grupos sulfhidrilo que se encuentran en muchas enzimas, ^[250] o imitando y desplazando a otros metales que actúan como cofactores en muchas reacciones enzimáticas. ^[251]Entre los metales esenciales con los que interactúa el plomo se encuentran el calcio, el hierro y el zinc. ^[252] Los niveles altos de calcio y hierro tienden a brindar cierta protección contra el envenenamiento por plomo; los niveles bajos provocan una mayor susceptibilidad. ^[245]

Efectos

El plomo puede causar graves daños al cerebro y los riñones y, en última instancia, la muerte. Al imitar el calcio, el plomo puede atravesar la barrera hematoencefálica . Degrada las vainas de mielina de las neuronas , reduce su número, interfiere con las rutas de neurotransmisión y disminuye el crecimiento neuronal. ^[250] En el cuerpo humano, el plomo inhibe la porfobilinógeno sintasa y la ferroquelatasa , previniendo tanto la formación de porfobilinógeno como la incorporación de hierro en la protoporfirina IX , el paso final en la síntesis de hemo . Esto causa una síntesis de hemo ineficaz y anemia microcítica .^[253]

Los síntomas del envenenamiento por plomo

Los síntomas de envenenamiento por plomo incluyen nefropatía , cólicos dolores abdominales -como, y posiblemente debilidad en los dedos, las muñecas o los tobillos. Los pequeños aumentos de la presión arterial, particularmente en personas de mediana edad y personas mayores, pueden ser evidentes y pueden causar anemia . Varios estudios, en su mayoría transversales, encontraron una asociación entre una mayor exposición al plomo y una disminución de la variabilidad de la frecuencia cardíaca. ^[254] En las mujeres embarazadas, los niveles altos de exposición al plomo pueden provocar un aborto espontáneo. Se ha demostrado que la exposición crónica de alto nivel reduce la fertilidad en los hombres. ^[255]

En el cerebro en desarrollo de un niño, el plomo interfiere con la formación de sinapsis en la corteza cerebral , el desarrollo neuroquímico (incluido el de los neurotransmisores) y la organización de los canales iónicos . ^[256] La exposición en la primera infancia se ha relacionado con un mayor riesgo de trastornos del sueño y somnolencia diurna excesiva en la infancia posterior. ^[257] Los niveles sanguíneos altos se relacionan con el retraso de la pubertad en las niñas. ^[258] El aumento y la disminución de la exposición al plomo en el aire procedente de la combustión de tetraetil plomo en la gasolina durante el siglo XX se ha relacionado con aumentos y disminuciones históricos en los niveles de delincuencia, una hipótesisque no es universalmente aceptado. ^[259]

Fuentes de exposición

La exposición al plomo es un problema mundial, ya que la minería y la fundición de plomo y la fabricación / eliminación / reciclaje de baterías son comunes en muchos países. El plomo entra al cuerpo por inhalación, ingestión o absorción cutánea. Casi todo el plomo inhalado se absorbe en el cuerpo; para la ingestión, la tasa es del 20 al 70%, y los niños absorben un porcentaje más alto que los adultos. ^[260]

El envenenamiento generalmente es el resultado de la ingestión de alimentos o agua contaminados con plomo y, con menos frecuencia, después de la ingestión accidental de tierra, polvo o pintura a base de plomo contaminados. ^{[261] Los} productos de agua de mar pueden contener plomo si se ven afectados por aguas industriales cercanas. ^{[262] Las} frutas y verduras pueden estar contaminadas por altos niveles de plomo en los suelos en los que se cultivaron. El suelo puede contaminarse a través de la acumulación de partículas de plomo en tuberías, pintura con plomo y emisiones residuales de gasolina con plomo. ^[263]

El uso de plomo para tuberías de agua es un problema en áreas con agua blanda o ácida . ^[264] El agua dura forma capas insolubles en las tuberías, mientras que el agua blanda y ácida disuelve las tuberías de plomo. ^[265] El dióxido de carbono disuelto en el agua transportada puede resultar en la formación de bicarbonato de plomo soluble ; El agua oxigenada puede disolver de manera similar el plomo como hidróxido de plomo (II) . Beber tal agua, con el tiempo, puede causar problemas de salud debido a la toxicidad del plomo disuelto. Cuanto más dura es el agua, más bicarbonato de calcio y sulfatocontendrá, y cuanto más se cubra el interior de las tuberías con una capa protectora de carbonato de plomo o sulfato de plomo. ^[266]

Registro kimográfico del efecto del acetato de plomo en la configuración experimental del corazón de rana.

La ingestión de pintura a base de plomo aplicada es la principal fuente de exposición para los niños: una fuente directa es la masticación de los marcos de las ventanas viejas y pintadas. Alternativamente, a medida que la pintura seca aplicada se deteriora, se pela, se pulveriza en polvo y luego ingresa al cuerpo a través del contacto de las manos a la boca o alimentos, agua o alcohol contaminados. La ingestión de ciertos remedios caseros puede resultar en exposición al plomo o sus compuestos. ^[267]

La inhalación es la segunda vía principal de exposición, que afecta a los fumadores y especialmente a los trabajadores en ocupaciones relacionadas con el plomo. ^[249] El humo del cigarrillo contiene, entre otras sustancias tóxicas, plomo-210 radiactivo . ^[268]

La exposición de la piel puede ser significativa para las personas que trabajan con compuestos orgánicos de plomo. La tasa de absorción cutánea es menor para el plomo inorgánico. ^[269]

Tratamiento

Ver también: terapia de quelación

El tratamiento para la intoxicación por plomo normalmente implica la administración de dimercaprol y succímero . ^[270] Los casos agudos pueden requerir el uso de edetato de calcio disódico , el quelato de calcio y la sal disódica del ácido etilendiaminotetraacético ( EDTA ). Tiene una mayor afinidad por el plomo que el calcio, con el resultado de que el quelato de plomo se forma por intercambio y se excreta en la orina, dejando calcio inofensivo. ^[271]

Efectos ambientales

Sitio de recolección de baterías en Dakar , Senegal, donde al menos 18 niños murieron por envenenamiento por plomo en 2008

La extracción, producción, uso y eliminación de plomo y sus productos han causado una contaminación significativa de los suelos y aguas de la Tierra. Las emisiones atmosféricas de plomo alcanzaron su punto máximo durante la Revolución Industrial y el período de la gasolina con plomo en la segunda mitad del siglo XX. Las liberaciones de plomo se originan a partir de fuentes naturales (es decir, la concentración del plomo natural), la producción industrial, la incineración y el reciclaje y la movilización de plomo previamente enterrado. ^[272] Persisten concentraciones elevadas de plomo en suelos y sedimentos en áreas postindustriales y urbanas; Las emisiones industriales, incluidas las derivadas de la quema de carbón, ^[273] continúan en muchas partes del mundo, especialmente en los países en desarrollo. ^[274]

El plomo puede acumularse en los suelos, especialmente aquellos con un alto contenido orgánico, donde permanece durante cientos o miles de años. El plomo ambiental puede competir con otros metales que se encuentran en y sobre las superficies de las plantas, inhibiendo potencialmente la fotosíntesis y en concentraciones suficientemente altas, lo que afecta negativamente el crecimiento y la supervivencia de las plantas. La contaminación de suelos y plantas puede permitir que el plomo ascienda en la cadena alimentaria afectando a microorganismos y animales. En los animales, el plomo presenta toxicidad en muchos órganos y daña los sistemas nervioso, renal , reproductivo, hematopoyético y cardiovascular después de la ingestión, inhalación o absorción cutánea. ^{[275] Los} peces absorben plomo tanto del agua como de los sedimentos; ^[276]La bioacumulación en la cadena alimentaria representa un peligro para los peces, las aves y los mamíferos marinos. ^[277]

El plomo antropogénico incluye el plomo de perdigones y plomos . Estas se encuentran entre las fuentes más potentes de contaminación por plomo junto con los sitios de producción de plomo. ^{[278] El} plomo fue prohibido para perdigones y plomadas en los Estados Unidos en 2017, ^[279] aunque esa prohibición solo fue efectiva durante un mes, ^[280] y se está considerando una prohibición similar en la Unión Europea. ^[281]

Los métodos analíticos para la determinación de plomo en el medio ambiente incluyen espectrofotometría , fluorescencia de rayos X , espectroscopía atómica y métodos electroquímicos . Se ha desarrollado un electrodo selectivo de iones específico basado en el ionóforo S, S'-metilenbis (N, N-diisobutil ditiocarbamato ). ^[282] Un ensayo de biomarcadores importante para el envenenamiento por plomo son los niveles de ácido δ-aminolevulínico en plasma, suero y orina. ^[283]

Restricción y remediación

Radiografía de un cisne hallado muerto en Condé-sur-l'Escaut (norte de Francia), destacando el disparo de plomo. Hay cientos de perdigones de plomo; una docena es suficiente para matar a un cisne adulto en unos pocos días. Tales cuerpos son fuentes de contaminación ambiental por plomo.

A mediados de la década de 1980, hubo una disminución significativa en el uso de plomo en la industria. En los Estados Unidos, las regulaciones ambientales redujeron o eliminaron el uso de plomo en productos que no son baterías, como gasolina, pinturas, soldaduras y sistemas de agua. Se instalaron dispositivos de control de partículas en centrales eléctricas de carbón para capturar las emisiones de plomo. ^[273] En 1992, el Congreso de los Estados Unidos requirió que la Agencia de Protección Ambiental redujera los niveles de plomo en sangre de los niños del país. ^[284] El uso de plomo fue restringido aún más por la Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas de la Unión Europea de 2003 . ^[285]En los Países Bajos se produjo un gran descenso de la deposición de plomo después de la prohibición nacional de 1993 del uso de perdigones de plomo para la caza y el tiro deportivo: de 230 toneladas en 1990 a 47,5 toneladas en 1995. ^[286]

En los Estados Unidos, el límite de exposición permisible para el plomo en el lugar de trabajo, que comprende plomo metálico, compuestos inorgánicos de plomo y jabones de plomo, se fijó en 50 μg / m ³ durante una jornada laboral de 8 horas, y el límite del nivel de plomo en sangre en 5 μg por 100 g de sangre en 2012. ^{[287] El} plomo todavía se puede encontrar en cantidades nocivas en gres, ^[288] vinilo ^[289] (como el que se usa para tuberías y aislamiento de cables eléctricos) y latón chino. ^[v] Las casas viejas todavía pueden contener pintura con plomo. ^[289] La pintura blanca con plomo se ha retirado de la venta en los países industrializados, pero los usos especializados de otros pigmentos como el amarilloQueda cromato de plomo . ^[174] El lijado de la pintura vieja produce polvo que se puede inhalar. ^[291] Algunas autoridades han ordenado programas de reducción del plomo en propiedades donde viven niños pequeños. ^[292]

Los desechos de plomo, según la jurisdicción y la naturaleza de los desechos, pueden tratarse como desechos domésticos (para facilitar las actividades de reducción del plomo), ^[293] o desechos potencialmente peligrosos que requieren un tratamiento o almacenamiento especializado. ^{[294] El} plomo se libera a la vida silvestre en los lugares de tiro y se han desarrollado una serie de prácticas de gestión del plomo, como la protección del medio ambiente y la reducción del escrutinio público, para contrarrestar la contaminación por plomo. ^[295] La migración de plomo se puede mejorar en suelos ácidos; para contrarrestar eso, se aconseja que los suelos se traten con cal para neutralizar los suelos y prevenir la lixiviación de plomo. ^[296]

Se han realizado investigaciones sobre la forma de eliminar el plomo de los biosistemas por medios biológicos: Las espinas de pescado están siendo investigados por su capacidad para biorremediar plomo en suelos contaminados. ^{[297] [298]} El hongo Aspergillus versicolor es eficaz para absorber los iones de plomo de los desechos industriales antes de ser liberados a los cuerpos de agua. ^[299] Se han investigado varias bacterias por su capacidad para eliminar el plomo del medio ambiente, incluidas las bacterias reductoras de sulfato Desulfovibrio y Desulfotomaculum , ambas muy eficaces en soluciones acuosas. ^[300]

Ver también

• Thomas Midgley Jr.  - descubrió que la adición de plomo tetraetílico a la gasolina evitaba el "golpeteo" en los motores de combustión interna

Notas

1. Aproximadamente el 10% de la contracción de los lantánidos se ha atribuido a efectos relativistas . ^[4]
2. El alótropo tetraédrico del estaño se llama estaño α o gris y es estable solo a 13,2 ° C (55,8 ° F) o menos. La forma estable del estaño por encima de esta temperatura se llama β- o estaño blanco y tiene una estructura cúbica (tetragonal) centrada en la cara distorsionada que puede derivarse comprimiendo los tetraedros de estaño gris a lo largo de sus ejes cúbicos. El estaño blanco tiene efectivamente una estructura intermedia entre la estructura tetraédrica regular del estaño gris y la estructura cúbica del plomo centrada en la cara regular, consistente con la tendencia general de carácter metálico creciente que desciende por cualquier grupo representativo. ^[10]
3. En2013 se informó de un alótropo cuasicristalino de película delgada de plomo, con simetría pentagonal. El alótropo se obtuvo depositando átomos de plomo en la superficie de uncuasicristal icosaédrico de plata- indio - iterbio . No se registró su conductividad. ^{[11] [12]}
4. Las estructuras cúbicas de diamante con parámetros de celosía alrededor del parámetro de celosía del silicio existen tanto en películas delgadas de plomo y estaño, como en plomo y estaño masivos, recién solidificados en vacío de ~ 5 x 10 ⁻⁶ Torr. Se presenta evidencia experimental de estructuras casi idénticas de al menos tres tipos de óxidos, demostrando que el plomo y el estaño se comportan como silicio no solo en las etapas iniciales de cristalización, sino también en las etapas iniciales de oxidación. ^[13]
5. Inglés británico : descender como un globo de plomo .
6. maleabilidad describe la facilidad con la que se deforma bajo compresión, mientras que la ductilidad significa su capacidad para estirarse.
7. Un dedo (mojado) puede sumergirse en plomo fundido sin riesgo de quemaduras. ^[26]
8. Un número par de protones o neutrones generalmente aumenta la estabilidad nuclear de los isótopos, en comparación con los isótopos con números impares. Ningún elemento con números atómicos impares tiene más de dos isótopos estables; los elementos pares tienen múltiples isótopos estables, siendo el estaño (elemento 50) el que tiene el mayor número de isótopos de todos los elementos, diez. ^[30] Consulte Núcleos atómicos pares e impares para obtener más detalles.
9. La vida media encontrada en el experimento fue de 1,9 × 10 ¹⁹ años. ^[33] Un kilogramo de bismuto natural tendría un valor de actividad de aproximadamente 0,003 bequerelios (desintegraciones por segundo). A modo de comparación, el valor de actividad de la radiación natural en el cuerpo humano es de alrededor de 65 becquerels por kilogramo de peso corporal (4500 becquerels en promedio). ^[34]
10. plomo-205 se desintegra únicamente mediante la captura de electrones , lo que significa que cuando no hay electrones disponibles y el plomo está completamente ionizado con los 82 electrones eliminados, no puede desintegrarse. Talio-205 completamente ionizado, el isótopo plomo-205 se descompondría, se volvería inestable y podría descomponerse en un estado ligado de plomo-205. ^[45]
11. tetrafenilo de plomo es aún más estable térmicamente y se descompone a 270 ° C. ^[86]
12. abundancias en la fuente se enumeran en relación con el silicio en lugar de en notación por partícula. La suma de todos los elementos por 10 ⁶ partes de silicio es 2,6682 × 10 ¹⁰ partes; el plomo consta de 3.258 partes.
13. Las cifras de abundancia elemental son estimaciones y sus detalles pueden variar de una fuente a otra. ^[108]
14. El hecho de que Julio César engendrara un solo hijo, así como la supuesta esterilidad de su sucesor, César Augusto , se han atribuido al envenenamiento por plomo. ^[140]
15. La inscripción dice: "Hecho cuando el emperador Vespasiano fue cónsul por el noveno período y el emperador Tito fue cónsul por el séptimo período, cuando Cneo Iulius Agricola fue gobernador imperial (de Gran Bretaña)".
16. Subproducto gaseoso del proceso de coquización, que contiene monóxido de carbono , hidrógeno y metano ; utilizado como combustible.
17. California comenzó a prohibir las balas de plomo para la caza sobre esa base en julio de 2015. ^[204]
18. Por ejemplo, una empresa "... que produce adornos de jardín [de plomo] de calidad en nuestro estudio en el oeste de Londres durante más de un siglo". ^[211]
19. Las posibles lesiones a los usuarios habituales de dichas baterías no están relacionadas con la toxicidad del plomo. ^[221]
20. Consulte ^[223] para obtener detalles sobre cómo funciona una batería de plomo-ácido.
21. tarifas varían mucho según el país. ^[243]
22. Una aleación de latón (cobre y zinc) con plomo, hierro, estaño y, a veces, antimonio. ^[290]

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Lectura adicional

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Enlaces externos

Wikisource tiene el texto del artículo Lead de American Cyclopædia de 1879 .

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Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el plomo .

• Liderar en la Encyclopædia Britannica
• The Toxicology of Heavy Metals: Getting the Lead Out , Sociedad Estadounidense de Patología Clínica