Metaal profiel: lood eigenschappen en eigenschappen

Lood is een zacht, grijs, glanzend metaal met een hoge dichtheid en laag smeltpunt. Hoewel gevaarlijk voor onze gezondheid, hebben mensen meer dan 6000 jaar extraheren en gebruiken.

Eigenschappen

• Atoombeeld: Pb
• Atoomgetal: 82
• Atoommassa: 207. 2 amu
• Smeltpunt: 327. 5 ° C (600. 65 K, 621. 5 ° F )
• Kookpunt: 1740. 0 ° C (2013. 15 K, 3164. 0 ° F)
• Dichtheid: 11. 36 g / cm ³

Geschiedenis

Oude Egyptenaren waren waarschijnlijk de eerste om lood te extraheren, die ze kleine sculpturen maakten.

Verbindingen van lood zijn ook gevonden in Egyptische aardewerkglazen. In China was lood gebruikt om muntstukken te verlichten tegen 2000BC.

De Grieken waren de eerste om corrosiebestendige eigenschappen van lood te herkennen en toegepaste lood als beschermende bekleding op schipschepen (een applicatie die loodverbindingen nog steeds gebruikt wordt). Daarom begonnen de Romeinen grote hoeveelheden lood te ontginnen voor hun uitgestrekte watersystemen.

In de eerste eeuw nC wordt aangenomen dat de Romeinse hoofdproductie ongeveer 80.000 ton per jaar was. Loodschalen werden gebruikt om baden te regelen, terwijl loodpijpen werd gecreëerd door loodjes loodmetaal om een ​​staaf te wikkelen en de randen samen te solderen. Loodpijpen, die tot de 20ste eeuw werd gebruikt, hielp bescherming tegen corrosie, maar leidde ook tot wijdverbreide loodvergiftiging.

Door middel van de Middeleeuwen werd lood in sommige gebieden van Europa gebruikt als dakmateriaal vanwege zijn vuurbestendigheid.

In feite hebben zowel Westminster Abbey en St. Paul's Cathedral in Londen hoofddaken die honderden jaren terugkomen. Later werd tin (een legering van tin en lood) gebruikt om mokken, borden en bestek te maken.

Na de ontwikkeling van vuurwapens werd de hoge dichtheid van lood geïdentificeerd als een ideaal materiaal voor kogels - of loodschot.

Loodschot werd in het midden van de 17e eeuw voor het eerst geproduceerd doordat gesmolten looddruppels in het water zouden vallen waar ze in een bolvormige vorm zouden stollen.

Productie

Ongeveer de helft van alle geproduceerde loodjes komt elk jaar uit gerecycled materiaal, wat betekent dat lood een van de hoogste recyclingtarieven van alle materialen die gemeenschappelijk gebruik vandaag heeft. In 2008 heeft de wereldwijde productie van lood 8 miljoen ton overschreden.

De grootste producenten van gemalen lood zijn China, Australië en de VS, terwijl de grootste producenten van gerecycled lood de VS, China en Duitsland zijn. Alleen China vertegenwoordigt ongeveer 60 procent van alle loodproductie.

De meest economisch belangrijke looderts wordt galena genoemd. Galena bevat loodsulfide (PbS), evenals zink en zilver, die allemaal kunnen worden geëxtraheerd en verfijnd om pure metalen te produceren. Andere ertsen die voor lood worden gemalen, omvatten anglesiet en cerussiet.

Een groot deel (ongeveer 90 procent) van alle lood wordt gebruikt in loodbatterijen, loodplaten en andere metalen toepassingen die recyclebaar zijn.Als gevolg daarvan werden in 2009 ongeveer 5 miljoen ton lood (of 60 procent van alle productie) geproduceerd uit gerecycleerde materialen.

Toepassingen

De primaire toepassing voor lood blijft in loodbatterijen ongeveer 80 procent van het gebruik van het metaal.

Loodzuur batterijen zijn ideaal voor alle soorten voertuigen vanwege hun relatief grote vermogen tot gewicht, waardoor ze de hoge overspanningsstromen kunnen leveren die nodig zijn door autostartermotoren.

Vooruitgang in loodzuurbatterijafvoer / laadcycli hebben deze ook levensvatbaar gemaakt als stroomopslagcellen bij noodcentrales voor ziekenhuizen en computerinstallaties, evenals in alarmsystemen. Ze worden ook gebruikt als opslagcellen voor hernieuwbare energiebronnen, zoals windturbines en zonnecellen.

Hoewel pure lood zeer reactief is, kunnen loodverbindingen, zoals loodoxide, zeer stabiel zijn, waardoor ze geschikt zijn als bestanddelen in corrosiebestendige coating voor ijzer en staal. Loodcoating wordt gebruikt om schipschepen te beschermen, terwijl loodstabilisatoren en scheden worden gebruikt om onderwaterkracht en communicatiekabels te beschermen.

Lood legeringen worden nog steeds gebruikt in sommige kogels en, door het lage smeltpunt van het metaal, in metalen soldeers. Loodglas heeft speciale toepassingen in camera lenzen en optische instrumenten, terwijl loodkristal, dat tot 36 procent lood bevat, wordt gebruikt om decoratieve stukken te maken. Andere loodverbindingen worden nog steeds gebruikt in sommige verfpigmenten, evenals wedstrijden en vuurwerk.

Loodvergiftiging

In de afgelopen 40 jaar heeft meer bekendheid over de negatieve gezondheidseffecten van lood geleid tot vele landen die tal van loodproducten verbieden. Leaded brandstof, die veel gebruikt werd voor veel van de 20ste eeuw, is nu verboden in de meeste ontwikkelde landen. Soortgelijke verboden bestaan ​​voor verven met loodpigmenten, loodvisseringsbakken en loodpijpen.

Referenties:

Straat, Arthur. & Alexander, W. O. 1944. Metalen in de Dienst van de Mens . 11e editie (1998).
Watts, Susan. 2002. Lood . Benchmark Books.