Blei

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Einordnung: Chemisches Element | Gruppe-14-Element | Periode-6-Element | Schwermetall

Was heißt Blei auf:
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Dieser Artikel befasst sich mit dem Metall Blei. Für den gleichnamigen Fisch aus der Familie der Karpfenfische siehe Blei (Fisch)

Blei (lat. plumbum, von plumbeus: bleiern, stumpf, bleischwer) ist ein chemisches Element. Der Name Blei (<*bhlei) ist indoeuropäischen Ursprungs und bedeutet soviel wie schimmernd, leuchtend oder glänzend.

Eigenschaften

Thallium - Blei - Bismut

Sn
Pb
Uuq

[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p²

208

Periodensystem

Allgemein

Name, Symbol, Ordnungszahl

Blei, Pb, 82

Serie

Metalle

Gruppe, Periode, Block

14(IVA), 6, p

Aussehen

bläulich weiß

Massenanteil an der Erdhülle

2 · 10^-3 %

Atomar

Atommasse

207,2

Atomradius (berechnet)

180 (154) pm

Kovalenter Radius

147 pm

van der Waals-Radius

202 pm

Elektronenkonfiguration

[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p²

Elektronen pro Energieniveau

2, 8, 18, 32, 18, 4

Oxidationszustände (Oxide)

2, 4 (amphoter)

Normalpotential

-0,1262 V (Pb²⁺ + 2e^- → Pb)

Elektronegativität

2,33 (Pauling-Skala)

Austrittsarbeit

4,35 eV

1. Ionisierungsenergie

715,6 kJ/mol

2. Ionisierungsenergie

1450,5 kJ/mol

3. Ionisierungsenergie

3081,5 kJ/mol

4. Ionisierungsenergie

4083 kJ/mol

5. Ionisierungsenergie

6640 kJ/mol

Physikalisch

Aggregatzustand (Magnetismus)

fest

Kristallstruktur

kubisch flächenzentriert

Dichte (Mohshärte)

11340 kg/m³ (1,5)

600,61 K (327,46 °C)

2022 K (1749 °C)

18,26 · 10^-3 m³/mol

177,7 kJ/mol

4,799 kJ/mol

4,21 · 10^-07 Pa bei 600 K

Schallgeschwindigkeit

1260 m/s bei 293,15 K

Verschiedenes

Spezifische Wärmekapazität

129 J/(kg · K)

Elektrische Leitfähigkeit

4,81 · 10⁶ S/m

Wärmeleitfähigkeit

35,3 W/(m · K)

Isotope

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE M eV	ZP
²⁰²Pb	{syn.}	52500 a	Alpha Epsilon	2,598 0,050	¹⁹⁸Hg ²⁰²Tl
²⁰⁴Pb	1,4	>1,4 · 10¹⁷ a	Alpha	2,186	²⁰⁰Hg
²⁰⁵Pb	{syn.}	1,53 · 10⁷ a	Epsilon	0,051	²⁰⁵Tl
²⁰⁶Pb	24,1 %	Pb ist stabil mit 124 Neutronen
²⁰⁷Pb	22,1 %	Pb ist stabil mit 125 Neutronen
²⁰⁸Pb	52,4 %	Pb ist stabil mit 126 Neutronen
²¹⁰Pb	{syn.}	22,3 a	Alpha Beta	3,792 0,064	²⁰⁶Hg ²¹⁰Bi

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichte

2 Vorkommen

3 Gewinnung und Darstellung

4 Verwendung

5 Biologische Bedeutung

6 Sicherheitshinweise

Geschichte

Bereits die Babylonier kannten Vasen aus Blei, die Römer verwandten das Metall als Material für Bleigefäße und Wasserleitungen. Die hohe Nachfrage nach Blei wird sogar als ein Grund für die römische Besetzung Britanniens angeführt - in der südwestlichen Region Cornwall befanden sich damals bedeutende Erzvorkommen. Auch in Westfalen gewannen die Römer bis zu ihrem Rückzug nach der Varus-Schlacht Blei. Die römische Bleiverarbeitung hat zu einer bis heute nachweisbaren Umweltverschmutzung geführt: Eiskerne aus Grönland zeigen zwischen dem 5. Jahrhundert v. Chr. und dem 3. Jahrhundert n. Chr. einen messbaren Anstieg des Bleigehalts in der Atmosphäre.

Vorkommen

Blei ist ein Schwermetall mit der Ordnungszahl 82. Die stabilen Bleiisotope Pb 206, Pb 207 und Pb 208, die schwersten stabilen Atomkerne überhaupt, sind die Endprodukte der natürlichen Zerfallsreihen der radioaktiven Elemente. Das Metall lässt sich leicht verformen und kann auch in beliebige Form gegossen werden. Es kommt in chemischen Verbindungen als Bleiglanz vor. Dieses Mineral ist auch die bedeutendste kommerzielle Quelle für die Gewinnung von Blei.

Die größten Vorkommen findet man in China, den USA, Australien, Russland und Kanada. In Europa sind Schweden und Polen die Länder mit den größten Vorkommen.

Gewinnung und Darstellung

Damit aus dem Bleiglanz nach den Bohrarbeiten im Bergwerk Blei gewonnen werden kann, wird der Bleiglanz im Schachtofen verhüttet. Es wird anschließend geröstet und reduziert sich dann zu Blei.

Röstarbeit: <math>\mathrm{3PbS + 3O_2 \rightarrow PbS + 2PbO + 2SO_2}<math>

Reaktionsarbeit: <math>\mathrm{PbS + 2PbO \rightarrow 3Pb + SO_2}<math>

Du bist ein elender Idiot

genau dich meine ich

Verwendung

Blei findet in Verbindungen als chemischer Energiespeicher in Bleiakkumulatoren Verwendung. Als Tetraethylblei diente es als Antiklopfmittel in Vergaserkraftstoffen. In Verbindung mit Zinn und Antimon wurde es als Schriftmetall zur Herstellung von Lettern verwendet.

Als Bleioxid ist es Bestandteil des Bleikristalls.

Wegen seiner Abschirmwirkung gegen hochenergetische Strahlung und Elementarteilchen wird es zum Schutz bei beispielsweise Röntgengeräten eingesetzt.

Blei wurde auch lange zur Herstellung von Rohren verwendet. Durch die giftige Wirkung auf das Wasser (Bleivergiftung) kommen Bleirohre aber heute nicht mehr zum Einsatz.

Ein Brauchtum zu Silvester ist das Bleigießen, bei dem flüssiges Blei in kaltem Wasser zum Erstarren gebracht wird. Aufgrund der entstehenden Formen werden Zukunftsdeutungen gemacht.
Beim Tauchen werden Bleigewichte gebraucht, um den Auftrieb von Taucher und Ausrüstung zu vermeiden.

Als Legierungsbestandteil von Zinn-Lot wird Blei als so genanntes Weichlot unter anderem in der Elektrotechnik benutzt. Die Verwendung von Blei in Loten betrug 1998 weltweit etwa 20.000 Tonnen. Die gesetzlichen EU-Vorschriften verbannen Blei ab Sommer 2006 weitgehend aus der Löttechnik.

Blei wurde lange Zeit auch als Hauptmaterial für Fensterfassungen eingesetzt, wie man es an mittelalterlichen Kirchenfenstern oft noch erkennen kann.

In früheren Zeiten sowie auch noch heute wird Blei als Material für Geschosse verwendet, sowohl für Schleudern als auch für Feuerwaffen bis ins 21. Jahrhundert ("Pulver und Blei"). Die Soldaten stellten ihre Geschosse selbst her, und es war nicht unüblich, dass Soldaten alles Blei stahlen, das sie finden konnten, um Munition daraus zu machen. Heutzutage wird um das Blei meist noch einen Mantel aus Kupfer gegossen um eine Verbleiung des Laufs und eine bessere Führigkeit und Beständigkeit der Munition zu erreichen.

Biologische Bedeutung

Sicherheitshinweise

Toxizität

Bei einmaliger Aufnahme von Blei oder Bleisalzen ist kaum eine Giftwirkung zu bemerken. Jedoch selbst Mengen von einem Milligramm pro Tag, über einen längeren Zeitraum eingenommen, werden im Körper gespeichert und erzeugen eine chronische Vergiftung, die sich in Kopfschmerzen, Müdigkeit, Abmagerung und Defekten der Blutbildung, des Nervensystems und der Muskulatur zeigt. Die Verwendung von Blei in Essgeschirren ist heute verboten, Zinngeschirre müssen bleifrei sein. Siehe Gressenicher Krankheit und Bleikinder. Zusammengefasst: Störung der Biosynthese, Blutdruckanstieg, Nierenschäden, Fehl- und Frühgeburten, Schäden des Nervensystems, Hirnschäden, verminderte Fruchtbarkeit bei Männer durch Schädigung der Spermien, verminderte Lernfähigkeit und Verhaltensstörungen bei Kindern (Hyperaktivität, usw.)

Nachweis

Eine Möglichtkeit Blei-Ionen in einer chemischen Verbindung nachzuweisen ist der Nachweis mit Kaliumiodid:

Beim Nachweis mit Kaliumiodid, wird die Probe zuvor in verdünnter Salzsäure gelöst und vorsichtig bis zur Kristallisation eingedampft. Der Rückstand wird mit einem Tropfen Wasser aufgenommen und anschließend mit einem Kristall Kaliumiodid versetzt. Es entstehen nach kurzer Zeit gelbe hexagonale Blättchen (Blei(II)-Iodid), die zwischen gekreuzten Polarisatoren hohe Interferenzfarben zeigen. Nach einiger Zeit kommt es zur Wiederauflösung der anfänglich gelben Kristalle und es entsteht das farblose Kaliumtetraiodidplumbat(II).

Verbindungen

Literatur

Weblinks

weitere Weblinks

Toxikologie des BleisLead Poisoning: A Historical Perspective - Historische Perspektive zur Bleivergiftung (englische Webseite)

ku:sirb

tr:kurşun

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