Quais são as propriedades do chumbo?
O chumbo, número atômico 82 na tabela periódica, é um elemento metálico com o símbolo químico Pb, que significa plumbum , o nome latino do elemento. É um metal macio e flexível, de cor branco-prateado quando recém cortado, mas na exposição ao ar adquire rapidamente uma aparência cinza opaca devido à formação de uma camada de óxido. Embora ocasionalmente encontrado em seu estado elementar, o principal minério de chumbo é galena, ou sulfeto de chumbo (PbS); outros minérios de chumbo incluem cerussita - carbonato de chumbo (PbCO3) - e anglesita - sulfato de chumbo (PbSO4). Historicamente, as propriedades químicas e físicas do chumbo o tornaram um elemento muito útil, mas desde o final do século 20, seu uso diminuiu devido à sua toxicidade. O chumbo, no entanto, ainda tem várias aplicações importantes - por exemplo, em baterias de chumbo-ácido, para proteção contra radiação e como material de cobertura flexível e resiliente.
O metal derrete a 622,4 ° F (328 ° C) e ferve a 3.164 ° F (1.740 ° C). Os quatro isótopos estáveis de chumbo são os produtos finais da decomposição de vários elementos radioativos de ocorrência natural, como urânio e tório, através de várias etapas. O chumbo é o elemento estável mais pesado, uma distinção que costumava pertencer ao bismuto - elemento número 83 - até ser considerado levemente radioativo. Uma das propriedades físicas mais importantes do chumbo é sua capacidade de absorver radiação eletromagnética de alta frequência, como raios-x e raios gama. Isto é devido à sua alta densidade e ao grande número de elétrons no átomo de chumbo.
O chumbo pertence ao mesmo grupo que o carbono, silício, germânio e estanho. Esses elementos se tornam mais metálicos, com o aumento do peso atômico e, embora as propriedades químicas do chumbo tenham alguma semelhança com as dos outros membros do grupo, ele é quimicamente mais semelhante ao metal, o estanho. Em seus compostos, o chumbo geralmente possui um estado de oxidação de +2, o que significa que ele doa dois elétrons para outros átomos ou moléculas. Menos comumente, pode ter um estado de oxidação de +4.
O metal combina com o oxigênio para formar vários óxidos. O "chumbo vermelho", formado pelo aquecimento do chumbo no ar, tem a fórmula Pb 3 O 4 , mas acredita-se que seja um composto de óxido de chumbo (PbO) e dióxido de chumbo (PbO 2 ). O óxido de chumbo, também conhecido como litarga, é formado quando o metal é aquecido fortemente no ar e pode assumir a forma de um pó amarelo ou de um material cristalino vermelho.
"Chumbo branco" é carbonato de chumbo básico (2PbCO3 · Pb (OH) 2 ). Anteriormente, era amplamente utilizado em tintas devido à sua forte cor branca, antes de ser amplamente substituído por dióxido de titânio não tóxico. Além de sua toxicidade, um problema com o chumbo branco era que ele tendia a reagir lentamente com traços de sulfeto de hidrogênio (H2S) no ar para formar sulfeto de chumbo preto. Este é um bom teste para H2S, mas significava que pinturas antigas tenderiam a escurecer com o tempo.
O chumbo é resistente à corrosão pela maioria dos ácidos, devido ao fato de que a maioria dos sais de chumbo tem pouca ou nenhuma solubilidade na água e forma uma camada que protege o chumbo de outras ações. Contudo, reagirá com os ácidos acético e nítrico, pois os sais formados por essas reações - acetato de chumbo e nitrato de chumbo, respectivamente - são muito solúveis. O chumbo reage com a água "dura" para formar carbonato de chumbo básico insolúvel, mas forma compostos solúveis com água mole, o que significa que os canos de água com chumbo representam mais um risco de envenenamento por chumbo em áreas com água mole.
Provavelmente a mais conhecida das propriedades do chumbo é sua toxicidade. Casos de intoxicação aguda por chumbo são raros, mas é um veneno cumulativo, e a exposição crônica a baixos níveis de chumbo pode levar a uma variedade de sintomas graves. Desativa as enzimas que fabricam a hemoglobina, levando ao acúmulo do precursor químico - isso pode paralisar o intestino, resultando em prisão de ventre e dor abdominal, além de causar acúmulo de líquido no cérebro, causando dores de cabeça. Por um longo período, causa anemia e problemas neurológicos.
O envenenamento crônico por chumbo tem sido um problema significativo devido ao amplo uso do chumbo em aplicativos que permitiram sua entrada no ambiente. Por exemplo, o chumbo metálico era usado anteriormente em tubulações de água e compostos de chumbo em tintas. Esses usos foram descontinuados na maioria dos países e a tubulação de chumbo foi substituída por alternativas não tóxicas. A maior fonte de chumbo no ambiente tem sido o composto tetraetil chumbo, que foi adicionado à gasolina para obter uma combustão mais suave. Devido a preocupações com os efeitos do chumbo no ambiente, principalmente em crianças nas áreas urbanas, a gasolina com chumbo também foi eliminada em muitos países.