Hvad er egenskaberne for bly?
Bly, atomnummer 82 i den periodiske tabel, er et metallisk element med det kemiske symbol Pb, der står for plumbum , det latinske navn for elementet. Det er et blødt, bøjeligt metal, der er sølvhvid i farve, når det er friskskåret, men ved udsættelse for luft får man hurtigt et kedeligt gråt udseende på grund af dannelsen af et lag af oxid. Selvom den lejlighedsvis findes i sin elementære tilstand, er den vigtigste blymalm galena eller blysulfid (PbS); andre blymalm inkluderer cerussit - blycarbonat (PbCO 3 ) - og vinkelsit - bly sulfat (PbSO 4 ). Historisk set har de kemiske og fysiske egenskaber af bly gjort det til et meget nyttigt element, men siden slutningen af det 20. århundrede er brugen af den blevet reduceret på grund af dens toksicitet. Bly har imidlertid stadig en række vigtige anvendelser - for eksempel i blysyrebatterier, til strålingsafskærmning og som et fleksibelt, elastisk tagmateriale.
Metallet smelter ved 622,4 ° F (328 ° C) og koges ved 3.164 ° F (1.740 ° C). De fire stabile isotoper af bly er slutprodukterne af henfaldet af forskellige naturligt forekommende radioaktive elementer, såsom uran og thorium, gennem et antal trin. Bly er det tungeste stabile element, en sondring, der plejede at tilhøre vismut - element nummer 83 - indtil det blev fundet at være meget lidt radioaktivt. En af de vigtigste fysiske egenskaber ved bly er dens evne til at absorbere højfrekvent elektromagnetisk stråling, såsom røntgenstråler og gammastråler. Dette skyldes dens høje densitet og det store antal elektroner i blyatom.
Bly tilhører samme gruppe som kulstof, silicium, germanium og tin. Disse elementer bliver mere metalliske i karakter med stigende atomvægt, og selvom de kemiske egenskaber af bly har nogen lighed med dem fra de andre medlemmer af gruppen, ligner det kemisk mest metal, tin. I dets forbindelser har bly normalt en oxidationstilstand på +2, hvilket betyder, at det donerer to elektroner til andre atomer eller molekyler. Mindre almindeligt kan det have en oxidationstilstand på +4.
Metallet kombineres med ilt til dannelse af flere oxider. "Rød bly", dannet ved opvarmning af bly i luft, har formlen Pb 3O4, men menes at være en forbindelse af blyoxid (PbO) og blydioxid (PbO 2 ). Blyoxid, også kendt som litharge, dannes, når metallet opvarmes kraftigt i luft og kan have form af et gult pulver eller et rødt krystallinsk materiale.
"Hvidt bly" er basisk blycarbonat (2PbCO 3 · Pb (OH) 2 ). Det blev tidligere udbredt i maling på grund af dets stærke hvide farve, før det stort set blev erstattet af ikke-giftig titandioxid. Bortset fra dets toksicitet var et problem med hvidt bly, at det havde en tendens til langsomt at reagere med spor af hydrogensulfid (H2S) i luften til dannelse af sort blysulfid. Dette er en god test for H 2 S, men det betød, at gamle malerier ville have en tendens til at blive mørkere med tiden.
Bly er resistent mod korrosion af de fleste syrer på grund af det faktum, at størstedelen af blysalte har ringe eller ingen opløselighed i vand og danner et lag, der beskytter blyet mod yderligere handling. Det vil dog reagere med eddikesyre og salpetersyre, da salte, der dannes ved disse reaktioner - henholdsvis blyacetat og blynitrat - er meget opløselige. Bly reagerer med "hårdt" vand for at danne uopløseligt basisk blycarbonat, men danner opløselige forbindelser med blødt vand, hvilket betyder, at blyvandsrør udgør en mere risiko for blyforgiftning i områder med blødt vand.
Det bedst kendte af blyets egenskaber er dets toksicitet. Tilfælde af akut blyforgiftning er sjældne, men det er en kumulativ gift, og kronisk eksponering for lave niveauer af bly kan føre til en række alvorlige symptomer. Det deaktiverer enzymerne, der fremstiller hæmoglobin, hvilket fører til en opbygning af prækursorkemikaliet - dette kan lamme tarmen, hvilket resulterer i forstoppelse og mavesmerter og forårsager en opbygning af væske i hjernen og forårsager hovedpine. Over en længere periode forårsager det anæmi og neurologiske problemer.
Kronisk blyforgiftning har været et betydeligt problem på grund af den udbredte anvendelse af bly i applikationer, der har gjort det muligt for det at komme ind i miljøet. F.eks. Blev metallisk bly tidligere brugt i vandrør, og blyforbindelser er blevet anvendt i maling. Disse anvendelser er blevet afbrudt i de fleste lande, og blyrør erstattet af ikke-giftige alternativer. Den største kilde til bly i miljøet har været den sammensatte tetraethyl-bly, der blev tilsat benzin for at opnå en jævnere forbrænding. På grund af bekymringerne om de sundhedsmæssige virkninger af bly i miljøet, især for børn i byområder, er blyholdig benzin også udfaset i mange lande.