Hva er egenskapene til bly?
Bly, atomnummer 82 i det periodiske systemet, er et metallisk element med det kjemiske symbolet Pb, som står for plumbum , det latinske navnet på elementet. Det er et mykt, bøyelig metall som er sølvhvitt i fargen når det er nyskåret, men ved eksponering for luft får den raskt et kjedelig utseende på grunn av dannelsen av et lag av oksid. Selv om det noen ganger finnes i sin grunntilstand, er den viktigste blymalmen galena eller blysulfid (PbS); andre blymalmer inkluderer cerussitt - blykarbonat (PbCO 3 ) - og vinkelsitt - blysulfat (PbSO 4 ). Historisk har de kjemiske og fysiske egenskapene til bly gjort det til et veldig nyttig element, men siden slutten av 1900-tallet har bruken blitt redusert på grunn av giftigheten. Bly har imidlertid fortsatt en rekke viktige bruksområder - for eksempel i blysyrebatterier, for strålingsskjerming, og som et fleksibelt, spenstig takmateriale.
Metallet smelter ved 628,4 ° F (328 ° C) og koker ved 1740 ° C. De fire stabile isotoper av bly er sluttproduktene av forfallet fra forskjellige naturlig forekommende radioaktive elementer, for eksempel uran og thorium, gjennom en rekke trinn. Bly er det tyngste stabile elementet, et skille som tidligere tilhørte vismut - element nummer 83 - til det ble funnet å være veldig lite radioaktivt. En av de viktigste fysiske egenskapene til bly er dens evne til å absorbere høyfrekvent elektromagnetisk stråling, for eksempel røntgenstråler og gammastråler. Dette skyldes dens høye tetthet og det store antallet elektroner i blyatom.
Bly tilhører samme gruppe som karbon, silisium, germanium og tinn. Disse elementene blir mer metalliske i karakter med økende atomvekt, og selv om de kjemiske egenskapene til bly har en likhet med de av de andre medlemmene i gruppen, er den kjemisk mest lik metall, tinn. I forbindelsene har bly vanligvis en oksidasjonstilstand på +2, noe som betyr at det gir to elektroner til andre atomer eller molekyler. Sjeldnere kan det ha en oksidasjonstilstand på +4.
Metallet kombineres med oksygen for å danne flere oksider. "Rødt bly", dannet ved oppvarming av bly i luft, har formelen Pb 3 O 4 , men antas å være en forbindelse av blyoksid (PbO) og blydioksid (PbO 2 ). Blyoksyd, også kjent som litharge, dannes når metallet varmes kraftig opp i luft og kan ha form av et gult pulver eller et rødt krystallinsk materiale.
“Hvitt bly” er basisk blykarbonat (2PbCO 3 · Pb (OH) 2 ). Den ble tidligere mye brukt i maling på grunn av sin sterke hvite farge før den stort sett ble erstattet av giftfri titandioksid. Bortsett fra toksisiteten, var et problem med hvitt bly at det hadde en tendens til å reagere sakte med spor av hydrogensulfid (H 2 S) i luften for å danne svart blysulfid. Dette er en god test for H 2 S, men det betydde at gamle malerier ville ha en tendens til å mørkne etter hvert.
Bly er motstandsdyktig mot korrosjon av de fleste syrer, fordi det meste av blysalter har liten eller ingen løselighet i vann og danner et lag som beskytter blyet mot ytterligere virkning. Den vil imidlertid reagere med eddik- og salpetersyre, da saltene som dannes av disse reaksjonene - henholdsvis blyacetat og blynitrat - er veldig løselig. Bly reagerer med "hardt" vann for å danne uoppløselig basisk blykarbonat, men danner oppløselige forbindelser med mykt vann, noe som betyr at blyvannsledninger utgjør mer en risiko for blyforgiftning i myke vannområder.
Sannsynligvis den mest kjente av egenskapene til bly er dens giftighet. Tilfeller av akutt blyforgiftning er sjeldne, men det er en kumulativ gift, og kronisk eksponering for lave nivåer av bly kan føre til en rekke alvorlige symptomer. Det deaktiverer enzymene som produserer hemoglobin, noe som fører til en oppbygging av forløperkjemikaliet - dette kan lamme tarmen, noe som kan føre til forstoppelse og magesmerter, og forårsake væskeoppbygging i hjernen og forårsake hodepine. Over en lengre periode forårsaker det anemi og nevrologiske problemer.
Kronisk blyforgiftning har vært et betydelig problem på grunn av den utbredte bruken av bly i applikasjoner som har tillatt den å komme inn i miljøet. For eksempel ble metallisk bly tidligere brukt i vannrør, og blyforbindelser har blitt brukt i maling. Disse bruksområdene er avviklet i de fleste land, og blyrør erstattet av ikke-giftige alternativer. Den største kilden til bly i miljøet har vært forbindelsen tetraetyl bly, som ble tilsatt bensin for å oppnå jevnere forbrenning. På grunn av bekymringene for helseeffektene av bly i miljøet, spesielt for barn i urbane områder, er blybensin også blitt faset ut i mange land.