Vilka är egenskaperna för bly?
Bly, atomnummer 82 i det periodiska systemet, är ett metalliskt element med den kemiska symbolen Pb, som står för plumbum , det latinska namnet på elementet. Det är en mjuk, böjlig metall som är silvervit i färgen när den är nyskuren, men vid exponering för luft får man snabbt ett tråkigt grått utseende på grund av bildandet av ett lager av oxid. Även om den ibland finns i sitt grundläggande tillstånd är den huvudsakliga blymalmen galena eller blysulfid (PbS); andra blymalmer inkluderar cerussit - blykarbonat (PbCO 3 ) - och vinkelsit - blysulfat (PbSO 4 ). Historiskt sett har de kemiska och fysiska egenskaperna hos bly gjort det till ett mycket användbart element, men sedan slutet av 1900-talet har användningen minskat på grund av dess toxicitet. Bly har emellertid fortfarande ett antal viktiga tillämpningar - till exempel i blysyrabatterier, för strålningsskärmning och som ett flexibelt, elastiskt takmaterial.
Metallen smälter vid 622,4 ° F (328 ° C) och kokar vid 1 164 ° F (1 740 ° C). De fyra stabila isotoperna av bly är slutprodukterna av sönderfallet av olika naturligt förekommande radioaktiva element, såsom uran och thorium, genom ett antal steg. Bly är det tyngsta stabila elementet, en distinktion som brukade tillhöra vismut - element nummer 83 - tills det visade sig vara mycket lätt radioaktivt. En av de viktigaste fysiska egenskaperna hos bly är dess förmåga att absorbera högfrekvent elektromagnetisk strålning, till exempel röntgenstrålar och gammastrålar. Detta beror på dess höga densitet och det stora antalet elektroner i blyatomen.
Bly tillhör samma grupp som kol, kisel, germanium och tenn. Dessa element blir mer metalliska i karaktär med ökande atomvikt, och även om de kemiska egenskaperna hos bly ger en likhet med de hos de andra medlemmarna i gruppen, är den kemiskt mest lik metall, tenn. I sina föreningar har bly vanligtvis ett oxidationstillstånd på +2, vilket innebär att det donerar två elektroner till andra atomer eller molekyler. Mindre vanligt kan det ha ett oxidationstillstånd på +4.
Metallen kombineras med syre för att bilda flera oxider. "Rött bly", bildat genom uppvärmning av bly i luft, har formeln Pb 3 O 4 , men tros vara en förening av blyoxid (PbO) och blydioxid (PbO 2 ). Blyoxid, även känd som litar, bildas när metallen upphettas starkt i luft och kan ha formen av ett gult pulver eller ett rött kristallint material.
"Vit bly" är basiskt blykarbonat (2PbCO 3 · Pb (OH) 2 ). Det användes tidigare allmänt i färger på grund av dess starka vita färg innan den till stor del ersattes av giftfri titandioxid. Bortsett från dess toxicitet var ett problem med vit bly att det tenderade att sakta reagera med spår av vätesulfid (H2S) i luften för att bilda svart blysulfid. Detta är ett bra test för H 2 S, men det innebar att gamla målningar skulle tendera att bli mörkare med tiden.
Bly är motståndskraftigt mot korrosion av de flesta syror, på grund av att majoriteten av blysalter har liten eller ingen löslighet i vatten och bildar ett skikt som skyddar blyet från ytterligare åtgärder. Den kommer emellertid att reagera med ättiksyra och salpetersyra, eftersom salterna som bildas av dessa reaktioner - blyacetat respektive blynitrat - är mycket lösliga. Bly reagerar med "hårt" vatten för att bilda olösligt basiskt blykarbonat, men bildar lösliga föreningar med mjukt vatten, vilket innebär att blyvattenledningar utgör en större risk för blyförgiftning i mjuka vattenområden.
Förmodligen den mest kända av egenskaperna hos bly är dess toxicitet. Fall av akut blyförgiftning är sällsynta, men det är ett kumulativt gift, och kronisk exponering för låga nivåer av bly kan leda till en mängd allvarliga symtom. Det deaktiverar enzymerna som producerar hemoglobin vilket leder till en uppbyggnad av prekursorkemikalien - detta kan förlamma tarmen, vilket kan leda till förstoppning och buksmärta och orsaka uppbyggnad av vätska i hjärnan och orsaka huvudvärk. Under en längre period orsakar det anemi och neurologiska problem.
Kronisk blyförgiftning har varit ett betydande problem på grund av den utbredda användningen av bly i applikationer som har gjort det möjligt att komma in i miljön. Till exempel användes metalliskt bly tidigare i vattenledningar och blyföreningar har använts i färger. Dessa användningar har avbrutits i de flesta länder och blyrör ersatts av icke-toxiska alternativ. Den största källan till bly i miljön har varit sammansatt tetraetyl bly, som tillsattes bensin för att uppnå en jämnare förbränning. På grund av oro över hälsoeffekterna av bly i miljön, särskilt på barn i stadsområden, har blybensin också fasats ut i många länder.