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leiða

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eignir
Almennt
Nafn , tákn , atómnúmer Blý, Pb, 82
Þáttaflokkur Málmar
Hópur , tímabil , blokk 14 , 6 , bls
Útlit Bláhvítt
CAS númer

7439-92-1

EB númer 231-100-4
ECHA InfoCard 100.028.273
Massahluti af umslagi jarðar 18 ppm [1]
Atomic [2]
Frumeindamassi 207,2 (1) [3] u
Atómradíus (reiknað) 180 (154) síðdegis
Samgildur radíus 146 síðdegis
Van der Waals radíus 202 síðdegis
Rafeindastilling [ Xe ] 4 f 14 5 d 10 6 s 2 6 p 2
1. Jónandi orka 7. 416 679 9 (6) eV [4] ≈ 715 . 6 kJ / mól [5]
2. Jónandi orka 15. 032 499 (7) eV [4] ≈ 1 450 . 42 kJ / mól [5]
3. Jónandi orka 31 . 9373 (6) eV [4] ≈ 3 081 . 48 kJ / mól [5]
4. Jónandi orka 42 . 33256 (10) eV [4] ≈ 4084. 47 kJ / mól [5]
5. Jónandi orka 68 . 8 (5) eV [4] ≈ 6 640 kJ / mól [5]
Líkamlegt [2]
Líkamlegt ástand fastur
Kristal uppbygging Kubískt svæðismiðað
þéttleiki 11,342 g / cm³ (20 ° C ) [6]
Mohs hörku 1.5
segulmagn segulmagnaðir ( Χ m = -1,6 · 10 −5 ) [7]
Bræðslumark 600,61 K (327,43 ° C)
suðumark 2017 K [8] (1744 ° C)
Molar rúmmál 18,26 10 −6 m 3 mól −1
Uppgufunarhiti 177 kJ mól −1 [8]
Hiti í samruna 4,85 [9] kJ mól −1
Hraði hljóðs 1260 m s −1 við 293,15 K.
Sértæk hitaþol 131 [9] J · kg −1 · K −1
Rafleiðni 4,76 · 10 6 A · V −1 · m −1
Hitaleiðni 35 W m −1 K −1
Vélræn [2]
Fjöldi Poisson 0,44
Efnafræði [2]
Oxunarástand 2 , 4
Eðlilegir möguleikar −0,1251 V (Pb 2+ + 2 e - → Pb)
Rafeindavald 2.33 ( Pauling kvarði )
Samsætur
samsætu NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) ZP
202 Pb {samn.} 52.500 a α 2.598 198 útgáfa
ε 0,050 202 Tl
203 Pb {samn.} 51.873 klst ε 0,975 203 Tl
204 Pb 1,4% > 1,4 · 10 17 a α 2.186 200 Hg
205 Pb {samn.} 1.53 · 10 7 a ε 0,051 205 Tl
206 Pb 24,1% Stöðugt
207 Pb 22,1% Stöðugt
208 Pb 52,4 % Stöðugt
209 Pb {samn.} 3.253 klst β - 0.644 209 tví
210 pb í ummerkjum 22.3 a α 3.792 206 útg
β - 0,064 210 tví
211 Pb í ummerkjum 36,1 mín β - 1.367 211 tví
212 Pb í ummerkjum 10,64 klst β - 0,574 212 tví
213 Pb {samn.} 10,2 mín β - 2.070 213 tví
214 Pb í ummerkjum 26,8 mín β - 1.024 214 tví
Fyrir aðrar samsætur, sjá lista yfir samsætur
öryggisleiðbeiningar
GHS merkingar hættulegra efna úr reglugerð (EB) nr. 1272/2008 (CLP) , [11] stækkuð ef þörf krefur [10]
07 - Varúð 08 - Hættulegt heilsu 09 - Hættulegt fyrir umhverfið

hættu

H og P setningar H: 302 + 332 - 360FD - 362 - 373 - 410
P: 201 - 273 - 314 [10]
Leyfisferli samkvæmtREACH sérstakt áhyggjuefni : eitrað fyrir æxlun ( CMR )[12]
Eiturefnafræðileg gögn
Eftir því sem unnt er og venja er SI einingar notaðar.
Nema annað sé tekið fram gilda gögnin um staðlaðar aðstæður .

Leiða er frumefni með þátturinn tákninu Pb ( Latin plumbum) og sætistölu 82. Það er eitruð þungur málmur og er í 4. helstu hópnum eða 14 IUPAC hópnum ( kolefni hópur ) og 6. tímabil í lotukerfinu . Blý er auðveldlega sveigjanlegt og hefur tiltölulega lágt bræðslumark.

Samsæturnar 206 Pb, 207 Pb og 208 Pb eru þyngstu stöðugu atómin þannig að blý er frumefnið með hæstu massa og atómtölu sem er enn stöðugt. Allar blýsamsætur hafa töfra róteindina 82, sem veldur þessum stöðugleika. Við 208 Pb er meira að segja svokallaður tvöfaldur töfra kjarni vegna þess að hann hefur einnig töfra nifteind númer 126.

Þar sem blýsamsæturnar -206, -207 og -208 eru lokaafurðir þriggja náttúrulegra rotnandi röð geislavirkra frumefna, myndaðist tiltölulega mikið af blýi; það er því algengt í jarðskorpunni miðað við önnur þung frumefni ( kvikasilfur , gull o.s.frv.).

saga

Rómverskur vatnsdreifingaraðili fannst í Contiomagus
Blýgöt frá Rómverska Bretlandi

Elsta fundin af málmblýi til þessa var gerð í Çatalhöyük , um 50 km suðaustur af Konya á Anatolian hásléttunni. Það samanstendur af blýperlum ásamt koparperlum, sem voru dagsettar um 6500 f.Kr. [13]

Snemma á bronsöld var blý notað samhliða antíoni og arseni til að framleiða brons úr málmblöndum með kopar, þar til tin varð almennt viðurkennt. Babýloníumenn þekktu þegar blývasa. Assýríumenn þurftu að flytja inn blý ( abāru ), sem Tiglath-pileser I. hefur meðal annars skráð sem skatt af Melid . [14] Í Grikklandi til forna var aðallega unnið blý í formi galena til að vinna silfur. [15] Í Rómaveldi var efni hinsvegar notað til margs konar notkunar. Blý var sérstaklega mikilvægt í arkitektúr, til dæmis þar sem steinsteinar voru festir hver við annan með blýklemmum. Talið er að sjö tonn af blýi hafi verið notað til að byggja Porta Nigra . [16] Önnur mikilvæg notkunarsvið voru klæðning skipsskrokka til varnar gegn meindýrum og framleiðslu vatnslagna í borginni. Að auki var blý notað sem hráefni til framleiðslu á skipum, sem efni fyrir skrifborð eða svokallaða tesserae , sem voru til dæmis notuð sem auðkenningar- eða heimildamerki. [17] Lítil stykki af blýi, svokölluð „slyngblý“, voru notuð sem slunguskot í rómverska hernum. [18] Vegna mikillar eftirspurnar voru einnig viðskipti með blý yfir langar vegalengdir, sem meðal annars er hægt að sýna fram á með áletrunum á rómversk blýgöt. [17]

Í fornum bókmenntum var talið að blý og tin væru tvær birtingarmyndir sama efnis, þannig að á latínu var vísað til blýs sem plumbum nigrum (úr níger 'svörtu' ) og tini sem plumbum candidum (úr candidus 'hvítu' ). Það er því oft óljóst hvort forn texti með plumbum þýðir blý eða tin. [15] Jafnvel rómverski rithöfundurinn Vitruvius taldi notkun á blýi til neysluvatnslagna skaðleg heilsu og mælti með því að nota leirpípur í staðinn ef unnt væri. [19] Engu að síður voru drykkjarvatnsrör úr blýi í notkun fram á áttunda áratuginn, sem kemur einnig til dæmis fram í enska orðinu plumber , 'pipe laying' . Frá sjónarhóli dagsins í dag var viðbótin af blýi sem sætuefni í vín (svokallaður „blýsykur“, sjá blý (II) asetat ) sérstaklega áhyggjuefni. Tíð notkun blýs í rörum og víni hefur einnig verið rædd sem ástæða fyrir falli Rómaveldis en því er nú hafnað í rannsóknum. [17]

Í Vestfalíu náðu Rómverjar forystu þar til þeir hörfuðu eftir Varus orrustuna . Samsetning samsætanna , sem er dæmigerð fyrir mismunandi staði, sýnir að blýið til framleiðslu á rómverskum blýkistum sem finnast á Rínlandi kemur frá norðurhluta Eifels . Rómverska blývinnslan hefur leitt til umhverfismengunar sem enn er hægt að sannreyna í dag: ískjarnar frá Grænlandi sýna á milli 5. aldar f.Kr. F.Kr. og 3. öld e.Kr. mælanleg aukning á blýinnihaldi í andrúmsloftinu.

Blý (frá miðháþýska þýska blī ) hafði einnig mikilvæga merkingu síðar. Það var notað, til dæmis, fyrir borði leiða gler gluggakista , til dæmis í kirkjum eða fyrir nær leiða þökum . Blý varð sérstaklega mikilvægt eftir uppfinningu skotvopna fyrir herinn sem efni fyrir skotfæri fyrir handbyssur. Þar sem hermenn bjuggu til sín eigin skotfæri var ekki óalgengt að þeir stálu hvaða blýi sem þeir fundu til að búa til skotfæri úr því.

Alchemísk tákn fyrir blý

Blý gegndi einnig mikilvægu hlutverki í gullgerðarlist . Vegna líkleika þess við gull (álíka mjúkt og þungt) var blý talið gott upphafsefni fyrir gullmyndun (nýmyndun sem litabreyting úr gráu í gult). The Alchemical tákn fyrir blý er stílfærð sigð (♄), eins og það hefur verið úthlutað á guð og jörðinni Saturn (Latin: Saturnus) sem plánetuáferðir málmi frá fornu fari.

Með upphafi iðnbyltingarinnar var blý krafist í miklu magni fyrir efnaiðnaðinn , til dæmis til framleiðslu á brennisteinssýru í blýhólfsferlinu eða fóður verksmiðja til framleiðslu á sprengiefni . Það var mikilvægasti málmurinn á járni á þessum tíma.

Í tilraun til að ákvarða aldur jarðar með því að mæla hlutfall blýs og úrans í bergsýnum fann bandaríski jarðefnafræðingurinn Clair Cameron Patterson um 1950 að bergsýnin voru öll menguð af miklu magni af blýi úr andrúmsloftinu. Honum tókst að bera kennsl á uppsprettu tetraetýlblýsins sem notað er sem hamlandi gegn eldsneyti. Fyrir 1923 komst Patterson að því að andrúmsloftið innihélt nánast ekkert blý. Byggt á þessari þekkingu barðist hann alla ævi við að draga úr losun blýs í umhverfið. Viðleitni hans leiddi að lokum til 1970 Bandaríkjanna Clean Air laganna með strangari losun reglugerðir Gildistaka. Árið 1986, sala á bensíni sem inniheldur blý í Bandaríkjunum, Þýskalandi var bensín leiða lögum smám saman frá árinu 1988 [20] , ESB bannað alveg frá 2,001th Þess vegna lækkaði blýmagn í blóði Bandaríkjamanna um 80 prósent næstum strax. Hins vegar, þar sem blý er nánast að eilífu í umhverfinu, hefur hver manneskja í dag enn um 600 sinnum meira af málmnum í blóði en fyrir 1923. Um árið 2000 voru um 100.000 tonn enn löglega hleypt út í andrúmsloftið á hverju ári. Helstu mengunarefni eru námuvinnsla, málmiðnaður og framleiðsla. [21]

Blýsöfnun fyrir bíla

Árið 2009 var magn blýs sem unnið er úr málmum úr járni fjórða á eftir áli , kopar og sinki . Það er aðallega notað fyrir rafhlöður bíla ( blýsöfnur ) (60% af heildarframleiðslu).[22]

Almennt er reynt að draga úr útsetningu fólks og umhverfisins fyrir blýi og þannig leiða eitrun . Til viðbótar við bann við blýbensíni var notkun blýs í raf- og rafeindabúnaði takmörkuð frá og með árinu 2002 með tilskipunum RoHS . Árið 1989 var málning og húðun sem innihélt blý algjörlega bönnuð [23] og notkun skotfæra sem innihalda blý var að hluta bönnuð frá 2005 í sumum sambandsríkjum. [24] Sem efni í vatnslagnir var blý bannað strax árið 1973 en enn er ekkert ákvæði um að fjarlægja blýpípur úr núverandi eignum og þess vegna krafðist þýska sambandsráðið bann við neysluvatni sem inniheldur blý rör árið 2017. [25] [26] Síðan 1. mars 2018 hefur notkun (geymsla, blöndun, notkun til framleiðslu osfrv.) Og markaðssetning á blýi - föstu (td sem stöng eða kögglar) eða sem duft - verið svipuð og að margra í langan tíma Með örfáum undantekningum eru blýblöndur reglulega bannaðar í Evrópusambandinu ef þær eru ætlaðar til sölu til almennings og styrkur blýs í henni er 0,3% eða meira; Að auki verður birgirinn að sjá til þess að þetta sé merkt sem „aðeins fyrir notendur í atvinnuskyni“ áður en það er sett á markað. [27]

Gerast

Blý kemur fyrir í jarðskorpunni með innihald um 0,0018% [28] og kemur fremur sjaldan fyrir í föstu formi , þ.e. í frumformi. Engu að síður eru nú þekktar um 200 síður fyrir traustan blý um allan heim (frá og með 2017), til dæmis í Argentínu , Eþíópíu , Ástralíu , Belgíu , Brasilíu , Alþýðulýðveldinu Kína , Þýskalandi , Finnlandi , Frakklandi , Georgíu , Grikklandi , Grænlandi , Ítalíu , Kanada , Kasakstan , Kirgistan , Mexíkó , Mongólíu , Namibíu , Noregi , Austurríki , Póllandi , Rússlandi , Svíþjóð , Slóveníu , Tékklandi , Úkraínu , Jómfrúareyjum Bandaríkjanna, Bretlandi og Bandaríkjunum (Bandaríkjunum). [29]

Blý gæti einnig fundist í bergsýnum á mið-Atlantshafshryggnum , nánar tiltekið í norðausturjaðri „Markov-dýptarinnar“ innan „Sierra Leone brotasvæðisins“ (Sierra Leone Threshold), sem og utan jarðar á tunglinu. í Mare Fecunditatis . [29]

Á hverjum stað er samsafnarsamsetningin aðeins frábrugðin meðalgildunum hér að ofan, þannig að hægt er að nota nákvæma greiningu á samsetta samsetningunni til að ákvarða staðsetningu og, þegar um er að ræða fornleifafundir, að draga ályktanir um gamlar viðskiptaleiðir. . Að auki, eftir því hvar það er að finna, getur blý einnig innihaldið ýmsar erlendar viðbætur eins og silfur, kopar, sink, járn, tin og / eða antímón. [30]

Er blýi málmgrýti, blý er að mestu leyti til staðar sem Galena (blý súlfíðs PBS, blý gljáa). Þetta steinefni er einnig aðal viðskiptaleg uppspretta til að vinna nýtt blý. Önnur blý steinefni eru cerussite (blý (II) karbónat, PbCO 3 , einnig hvít blý málmgrýti), krókóít (blý (II) krómat, PbCrO 4 , einnig rauð blý málmgrýti) og hornlín (blý (II) súlfat, PbSO 4 , einnig blý nítríð). Blý steinefnin með hæsta blýstyrk í efnasambandinu eru litargít og massíkótít (allt að 92,8%) og míníum (allt að 90,67%). Alls eru þekktar 514 blý steinefni til þessa (frá og með 2017). [31]

Efnahagslega vinnanlegir birgðir eru áætlaðir um 67 milljónir tonna á heimsvísu (staða 2004). [32] Stærstu innstæður finnast í Alþýðulýðveldinu Kína , Bandaríkjunum , Ástralíu , Rússlandi og Kanada . Í Evrópu eru Svíþjóð og Pólland þau lönd sem eru með mestar innstæður.

Í Þýskalandi líka í norðurhluta Eifel (Rescheid / Gruben Wohlfahrt og Schwalenbach; Mechernich / Grube Günnersdorf og einnig opinni námuvinnslu / Virginia; Bleialf ), í Svartaskógi, í Harz (Goslar / Rammelsberg ), í Saxlandi ( Freiberg / Muldenhütten ), við neðri Lahn ( Bad Ems , Holzappel ), sem og í Westfalen ( Ramsbeck / Sauerland) áður blýmalm sem er grafið, brætt og hreinsað.

Mikilvægasta uppspretta blýs í dag er endurvinnsla gamalla blývara. Þess vegna eru aðeins tvö aðal álver í Þýskalandi sem framleiða blý úr málmgrýti, Binsfeldhammer blýverið í Stolberg (Rhld.) Og Metaleurop í Nordenham nálægt Bremerhaven . Öll önnur álver framleiða það sem kallað er auka blý með því að vinna gamalt blý (sérstaklega úr notuðum bílgeymum ).

Blý sem steinefni

Traust forysta - staðsetning: Langban, Svíþjóð

Náttúruleg tilvik blý í frumformi voru þekkt jafnvel áður en Alþjóðasamtök steinefnafræðinga (IMA) voru stofnuð. The mangan-ríkur járn innborgun Långban í Svíþjóð er gefið sem áætluðu gerð umdæmi , þar sem miklu Massar allt að 50 kg [33] eða 60 kg [34] sagðir hafa fundist. Blý er því viðurkennt sem svokallað afa steinefni sem sjálfstæð tegund steinefna. [35]

Samkvæmt kerfisfræði steinefna samkvæmt Strunz (9. útgáfa) er blý undir kerfisnúmerinu 1.AA.05 (frumefni - málmar og málmblöndur - kopar kúpalít fjölskylda - kopar hópur) [36] eða í úreltri 8. útgáfu flokkuð undir I / A.03 ( tin-lead group ). Kerfisfræði steinefna samkvæmt Dana , sem aðallega er notað í enskumælandi löndum , listar frumefnið steinefni undir kerfi nr. 01/01/01/04 (gull hóp). [37]

Í náttúrunni kemur fast blý venjulega fram í formi sentimetra stórra blaða og diska auk kornlaga, dendritískra, hárlaga eða vírlaga agna . [38] Mjög sjaldan, það eru líka octahedrai , hægelduðum og dodecahedral leiða kristallar , sem eru venjulega tiny, [39] , en stöku sinnum með stærð milli 4 cm [33] getur náð og 6 cm. [30]

Ríki með mesta fjármagnið

Löndin með mestu blýframleiðsluna (2004) [40]
staða landi Afhendingarverð
(í 1000 t )		 staða landi Afhendingarverð
(í 1000 t)
1 Alþýðulýðveldið Kína Alþýðulýðveldið Kína Alþýðulýðveldið Kína 950 11 Svíþjóð Svíþjóð Svíþjóð 33.9
2 Ástralía Ástralía Ástralía 642 12. Kasakstan Kasakstan Kasakstan 33
3 Bandaríkin Bandaríkin Bandaríkin 445 13. Marokkó Marokkó Marokkó 31.3
4. Perú Perú Perú 306,2 14. Rússland Rússland Rússland 24
5 Mexíkó Mexíkó Mexíkó 118,5 15. Íran Íran Íran 22.
6. Kanada Kanada Kanada 76.7 16 Kórea norður Norður Kórea Norður Kórea 20.
7. Írlandi Írlandi Írlandi 65.9 17. Búlgaría Búlgaría Búlgaría 19
8. Indlandi Indlandi Indlandi 39.8 18. Tyrklandi Tyrklandi Tyrklandi 18.7
9 Pólland Pólland Pólland 38 19 Rúmenía Rúmenía Rúmenía 15.
10 Suður-Afríka Suður-Afríka Suður-Afríka 37,5 20. Brasilía Brasilía Brasilía 14.7

Mikilvægustu framleiðslulönd heims fyrir blýgrýti árið 2004 voru Alþýðulýðveldið Kína (950.000 tonn), Ástralía (642.000 tonn) og Bandaríkin (445.000 tonn), sem samanlagt voru um tveir þriðju hlutar þeirra 3.1 milljón tonna sem unnnir eru um heim allan. Írland, Svíþjóð og Pólland eru stærstu framleiðendur í Evrópu.

Mikilvægustu framleiðendur hreinsaðs blýs ( málmvinnslublátt blý með 99,9% hreinleika) eru Alþýðulýðveldið Kína (1,8 milljónir tonna), Bandaríkin (1,2 milljónir tonna) og Þýskaland (403.000 tonn), sem samanstanda af um helmingi 6,7 milljónir tonna framleidd um allan heim. Aðrir helstu framleiðendur hreinsaðs blýs í Evrópu eru Stóra -Bretland, Ítalía, Frakkland og Spánn.

Heildarnotkun eða framleiðsla á blýi hækkaði úr um 7 milljónum tonna í um 11 milljónir tonna á árunum 2013 til 2016. [41] [42]

Útdráttur og framsetning

Galena (galena) frá Missouri

Lang mikilvægasta blý steinefnið er galena . Þetta gerist oft í tengslum við súlfíð annarra málma (kopar, bismút, sink, arsen, antímon osfrv.), Sem innihalda náttúrulega allt að 5% af hráu blýinu sem óhreinindi.

Málmgrýti, sem hefur verið unnið að allt að 60% steinefnainnihaldi með því að mylja, flokka og flota , er breytt í málmblý í þremur mismunandi iðnaðarferlum. Ferli steikingar minnkunar og steikingarviðbragða taka í auknum mæli aftursæti og í stað þeirra koma bein bræðsluferli, sem annars vegar er hægt að gera hagkvæmara og hins vegar umhverfisvænna.

Verkefni til að minnka steikt

Þetta ferli fer fram í tveimur áföngum, steikingu og minnkun . Þegar steikt er er fínmalað blýsúlfíð sett á ferðarist og loft við 1000 ° C þvingað í gegnum það. Það hvarfast við súrefnið í loftinu í exothermic viðbrögðum til að mynda blý (II) oxíð (PbO) og brennisteinsdíoxíð . Þetta er hleypt út með steikingarlofttegundunum og hægt er að nota það til brennisteinssýruframleiðslu . Das Bleioxid ist unter diesen Bedingungen flüssig und fließt nach unten. Dort kann es gesintert werden.

(Röstarbeit)

Anschließend erfolgt die Reduktion des Bleioxids mit Hilfe von Koks zu metallischem Blei. Dies geschieht in einem Schachtofen, ähnlich dem beim Hochofenprozess verwendeten. Dabei werden schlackebildende Zuschlagsstoffe wie Kalk beigefügt.

(Reduktionsarbeit)

Röstreaktionsarbeit

Dieses Verfahren kommt vor allem bei hochgradig mit PbS angereicherten Bleierzen zum Einsatz und ermöglicht die Bleierzeugung in einem Schritt. Dabei wird das sulfidische Erz nur unvollständig geröstet. Anschließend wird das Bleisulfid/Bleioxid-Gemisch weiter unter Luftabschluss erhitzt. Dabei setzt das Bleioxid sich mit dem verbliebenen PbS ohne Zugabe eines weiteren Reduktionsmittels zu Blei und Schwefeldioxid um:

(Röstarbeit),
(Reaktionsarbeit).

Direktschmelzverfahren

Moderne Herstellungsverfahren für Blei basieren auf Direktschmelzverfahren, die auf Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit hin optimiert wurden (z. B. das QSL-Verfahren [43] ). Vorteilhaft ist die kontinuierliche Prozessführung mit Beschränkung auf einen Reaktionsraum, der als einziger Emittent für Schadstoffe auftritt – im Vergleich dazu weisen die klassischen Produktionsverfahren das Sintern als zusätzlichen emittierenden Schritt auf. Das Rösten und die Reduktion finden parallel in einem Reaktor statt. Das Bleisulfid wird ähnlich wie beim Röstreaktionsverfahren nicht vollständig geröstet. Ein Teil des Bleis entsteht somit durch Reaktion des Bleisulfids mit Bleioxid. Da der Reaktor leicht geneigt ist, fließen Blei und bleioxidhaltige Schlacke ab. Diese passiert die Reduktionszone, in die Kohlenstaub eingeblasen und das Bleioxid so zu Blei reduziert wird. Beim Rösten wird statt Luft reiner Sauerstoff verwendet. Dadurch verringert sich das Volumen an Abgasen erheblich, die andererseits eine im Vergleich zu konventionellen Verfahren höhere Konzentration an Schwefeldioxid aufweisen. Deren Verwendung für die Schwefelsäureherstellung gestaltet sich somit einfacher und wirtschaftlicher.

Raffination

Bleiknollen, elektrolytisch raffiniert, 99,989 %

Das entstehende Werkblei enthält 2–5 % andere Metalle, darunter Kupfer , Silber , Gold , Zinn , Antimon , Arsen , Bismut in wechselnden Anteilen. Das Aufreinigen und Vermarkten einiger dieser Beiprodukte, insbesondere des bis zu 1 % im Werkblei enthaltenen Silbers, trägt wesentlich zur Wirtschaftlichkeit der Bleigewinnung bei.

Die pyrometallische Raffination des Bleis ist ein mehrstufiger Prozess. Durch Schmelzen in Gegenwart von Natriumnitrat/Natriumcarbonat bzw. von Luft werden Antimon, Zinn und Arsen oxidiert und können als Bleiantimonate, -stannate und -arsenate von der Oberfläche der Metallschmelze abgezogen werden („Antimonabstrich“). Kupfer wie auch eventuell enthaltenes Zink, Nickel und Kobalt werden durch Seigern des Werkbleis aus dem Rohmetall entfernt. Dabei sinkt auch der Schwefelgehalt beträchtlich. Silber wird nach dem Parkes-Verfahren ggf. durch die Zugabe von Zink und das Ausseigern der sich bildenden Zn-Ag- Mischkristalle aus dem Blei abgeschieden („Parkesierung“), während die Bedeutung des älteren Pattinson-Verfahrens stark zurückgegangen ist ( siehe auch Herstellung von Silber, Blicksilber ). Bismut kann nach dem Kroll-Betterton-Verfahren durch Legieren mit Calcium und Magnesium als Bismutschaum von der Oberfläche der Bleischmelze abgezogen werden.

Eine weitere Reinigung kann durch elektrolytische Raffination erfolgen, jedoch ist dieses Verfahren bedingt durch den hohen Energiebedarf kostenintensiver. Blei ist zwar ein unedles Element, welches in der elektrochemischen Spannungsreihe ein negativeres Standardpotential als Wasserstoff aufweist. Dieser hat jedoch an Bleielektroden eine hohe Überspannung , so dass eine elektrolytische Abscheidung metallischen Bleis aus wässrigen Lösungen möglich wird, siehe elektrolytische Bleiraffination .

Raffiniertes Blei kommt als Weichblei bzw. genormtes Hüttenblei mit 99,9- bis 99,97%iger Reinheit (z. B. Eschweiler Raffiné ) oder als Feinblei mit 99,985 bis 99,99 % Blei (DIN 1719, veraltet) in den Handel. Entsprechend dem Verwendungszweck sind auch Bezeichnungen wie Kabelblei für die Legierung mit ca. 0,04 % Kupfer verbreitet. Aktuelle Normen wie DIN EN 12659 kennen diese noch gebräuchlichen Bezeichnungen nicht mehr.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Kubisch-flächenzentriertes Gitter des Bleis (a=494 pm).

Blei ist ein unedles Metall mit einem Standard elektrodenpotential von etwa −0,13 V. [44] Es ist allerdings edler als viele andere Gebrauchsmetalle, wie Eisen, Zink oder Aluminium. Es ist ein diamagnetisches Schwermetall mit einer Dichte von 11,3 g/cm³, das kubisch-flächenzentriert kristallisiert und damit eine kubisch dichteste Kugelpackung mit der Raumgruppe Fm 3 m (Raumgruppen-Nr. 225) Vorlage:Raumgruppe/225 aufweist. Der Gitterparameter beträgt bei reinem Blei 0,4950 nm [45] (entspricht 4,95 Å ) bei 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle . [46]

Darauf gründet die ausgeprägte Duktilität des Metalls und die geringe Mohshärte von 1,5. Es lässt sich daher leicht zu Blechen walzen oder zu Drähten formen, die jedoch wegen ihrer geringen Härte nur wenig beständig sind. Eine diamantartige Modifikation, wie sie von den leichteren Homologen der Gruppe 14 bekannt ist, tritt beim Blei nicht auf. Das liegt an der relativistisch bedingten Instabilität der Pb-Pb-Bindung und an der geringen Tendenz, vierwertig aufzutreten.

Frische Bleiproben sind von grauweißer bis metallisch weißer Farbe und zeigen einen typisch metallischen Glanz , der aber durch oberflächliche Oxidation sehr schnell abnimmt. Die Farbe wechselt dabei ins Dunkelgraue und wird matt. Auf Papier hinterlässt das weiche Metall einen (blei)grauen Strich . Aus diesem Grund wurde früher mit Blei geschrieben und gemalt. Der Name „ Bleistift “ blieb bis heute erhalten, obwohl man seit langem dafür Graphit benutzt.

Der Schmelzpunkt des Bleis liegt bei 327 °C, sein Siedepunkt bei 1740–1751 °C (Werte in Fachliteratur unterschiedlich: 1740 °C, [47] 1746 °C, [44] 1751 °C [48] ). Blei leitet als typisches Metall sowohl Wärme als auch Strom , dies aber deutlich schlechter als andere Metalle (vgl. elektrische Leitfähigkeit Blei: 4,8 · 10 6 S/m, [48] Silber: 62 · 10 6 S/m [48] ). Unterhalb von 7,196 K zeigt Blei keinen elektrischen Widerstand , es wird zum Supraleiter vom Typ I. Die Schallgeschwindigkeit in Blei liegt bei etwa 1200 m/s, in der Literatur streuen die Werte etwas, wahrscheinlich bedingt durch unterschiedliche Reinheit oder Bearbeitung.

Chemische Eigenschaften

An der Luft wird Blei durch Bildung einer Schicht aus Bleioxid passiviert und damit vor weiterer Oxidation geschützt. Frische Schnitte glänzen daher zunächst metallisch, laufen jedoch schnell unter Bildung einer matten Oberfläche an. In feinverteiltem Zustand ist Blei leichtentzündlich ( pyrophores Blei ).

Auch in diversen Säuren ist Blei durch Passivierung unlöslich. So ist Blei beständig gegen Schwefelsäure , Flusssäure und Salzsäure , da sich mit den Anionen der jeweiligen Säure unlösliche Bleisalze bilden. Deshalb besitzt Blei für spezielle Anwendungen eine gewisse Bedeutung im chemischen Apparatebau.

Löslich ist Blei dagegen in Salpetersäure ( Blei(II)-nitrat ist wasserlöslich), heißer, konzentrierter Schwefelsäure (Bildung des löslichen Pb(HSO 4 ) 2 -Komplexes), Essigsäure (nur bei Luftzutritt) und heißen Laugen .

In Wasser, das keinen Sauerstoff enthält, ist metallisches Blei stabil. Bei Anwesenheit von Sauerstoff löst es sich jedoch langsam auf, so dass bleierne Trinkwasserleitungen eine Gesundheitsgefahr darstellen können. Wenn das Wasser dagegen viele Hydrogencarbonat- und Sulfationen enthält, was meist mit einer hohen Wasserhärte einhergeht, bildet sich nach einiger Zeit eine Schicht basischen Bleicarbonats und Bleisulfats . Diese schützt das Wasser vor dem Blei, jedoch geht selbst dann noch etwas Blei aus den Leitungen in das Wasser über.

Isotope

Natürlich vorkommendes Blei besteht im Mittel zu etwa 52,4 % aus dem Isotop 208 Pb, zu etwa 24,1 % aus 206 Pb, zu etwa 22,1 % aus 207 Pb, und zu etwa 1,4 % 204 Pb. Die Zusammensetzung ist je nach Lagerstätte geringfügig verschieden, so dass mit einer Analyse der Isotopenzusammensetzung die Bleiherkunft festgestellt werden kann. Das ist für historische Funde aus Blei und Erkenntnisse früherer Handelsbeziehungen von Bedeutung.

Die drei erstgenannten Isotope sind stabil. Bei 204 Pb handelt es sich um ein primordiales Radionuklid . Es zerfällt unter Aussendung von Alphastrahlung mit einer Halbwertszeit von 1,4 · 10 17 Jahren (140 Billiarden Jahre) in 200 Hg . 208 Pb besitzt einen doppelt magischen Kern ; es ist das schwerste stabile Nuklid. (Das noch schwerere, lange für stabil gehaltene 209 Bi ist nach neueren Messungen [49] instabil und zerfällt mit einer Halbwertszeit von (1,9 ± 0,2)· 10 19 Jahren (19 Trillionen Jahre) unter Aussendung von Alphateilchen in 205 Tl . Sein sehr langsamer Zerfall ist darin begründet, dass es mit Z=83 nur ein Proton mehr als die magische Protonenzahl von 82 und die magische Neutronenzahl 126 aufweist, also sehr ähnlich aufgebaut ist wie der doppelt magische Bleikern mit 208 Nukleonen).

Die stabilen Isotope des natürlich vorkommenden Bleis sind jeweils die Endprodukte der Uran- und Thorium-Zerfallsreihen: 206 Pb ist das Endnuklid der beim 238 U beginnenden Uran-Radium-Reihe , 207 Pb ist das Ende der beim 235 U beginnenden Uran-Actinium-Reihe und 208 Pb das Ende der beim 244 Pu bzw. 232 Th beginnenden Thorium-Reihe . Durch diese Zerfallsreihen kommt es zu dem Effekt, dass das Verhältnis der Bleiisotope in einer Probe bei Ausschluss eines stofflichen Austausches mit der Umwelt zeitlich nicht konstant ist. Dies kann zur Altersbestimmung durch die Uran-Blei- bzw. Thorium-Blei-Methode genutzt werden, die auf Grund der langen Halbwertszeiten der Uran- und Thoriumisotope im Gegensatz zur Radiokarbonmethode gerade zur Datierung von Millionen Jahre alten Proben tauglich ist. Außerdem führt der Effekt zu differenzierten Isotopensignaturen im Blei aus verschiedenen Lagerstätten, was zum Herkunftsnachweis herangezogen werden kann.

Weiterhin existieren noch 33 instabile Isotope und 13 instabile Isomere von 178 Pb bis 215 Pb, [50] die entweder künstlich hergestellt wurden oder in den Zerfallsreihen des Urans bzw. des Thoriums vorkommen, wie etwa 210 Pb in der Uran-Radium-Reihe. Das langlebigste Isotop unter ihnen ist 205 Pb mit einer Halbwertszeit von 153 Millionen Jahren.

→ Liste der Blei-Isotope

Verwendung

Die größten Bleiverbraucher sind die USA, Japan, Deutschland und die Volksrepublik China. Der Verbrauch ist stark von der Konjunktur in der Automobilindustrie abhängig, in deren Akkumulatoren etwa 60 % des Weltbedarfs an Blei verwendet werden. Weitere 20 % werden in der chemischen Industrie verarbeitet.

Strahlenabschirmung

Bleiklötze zur Abschirmung einer radioaktiven Strahlenquelle im Labor

Wegen seiner hohen Atommasse eignet sich Blei in ausreichend dicken Schichten oder Blöcken zur Abschirmung gegen Gamma- und Röntgenstrahlung ; es absorbiert Röntgen- und Gammastrahlung sehr wirksam. Blei ist hierfür billiger und leichter zu verarbeiten, etwa als weiches Blech, als noch „atom-schwerere“, dichtere Metalle. Deshalb wird es ganz allgemein im Strahlenschutz (z. B. Nuklearmedizin , Radiologie , Strahlentherapie ) zur Abschirmung benutzt. Ein Beispiel ist die Blei schürze , welche Ärzte und Patienten bei Röntgenaufnahmen tragen. Bleiglas wird ebenfalls zum Strahlenschutz verwendet.

Im Krankenhausbereich ist als technische Angabe bei baulichen Einrichtungen mit Abschirmfunktion wie Wänden, Türen, Fenster der Bleidickegleichwert üblich und oft angeschrieben, um die Wirksamkeit von Strahlenschutz und Strahlenbelastung berechnen zu können.

Blei wird deshalb z. B. auch für Streustrahlenraster eingesetzt.

Einen besonderen Anwendungsfall stellt die Abschirmung von Gamma-Spektrometern für die Präzisionsdosimetrie dar. Hierfür wird Blei mit möglichst geringer Eigen-Radioaktivität benötigt. Der natürliche Gehalt an radioaktivem 210 Pb wirkt sich störend aus. Er fällt umso niedriger aus, je länger der Verhüttungszeitpunkt zurückliegt, denn mit der Verhüttung werden die Mutter-Nuklide aus der Uran-Radium-Reihe (Begleiter im Erz) vom Blei abgetrennt. Das 210 Pb zerfällt daher vom Zeitpunkt der Verhüttung an mit seiner Halbwertszeit von 22,3 Jahren, ohne dass neues nachgebildet wird. Deshalb sind historische Bleigegenstände wie etwa Trimmgewichte aus gesunkenen Schiffen oder historische Kanonenkugeln zur Gewinnung von strahlungsarmem Blei für die Herstellung solcher Abschirmungen begehrt. Auch gibt es noch andere Forschungseinrichtungen, die aus ähnlichen Gründen dieses alte Blei benötigen. [51]

Metall

Blei wird vorwiegend als Metall oder Legierung verwendet. Im Gegensatz zu früheren Zeiten, als Blei eines der wichtigsten und meistverwendeten Metalle war, versucht man heute, Blei durch andere, ungiftige Elemente oder Legierungen zu ersetzen. Wegen seiner wichtigen Eigenschaften, vor allem seiner Korrosionsbeständigkeit und hohen Dichte sowie seiner einfachen Herstellung und Verarbeitung, hat es aber immer noch eine große Bedeutung in der Industrie. Elemente mit einer ähnlichen oder noch höheren Dichte beispielsweise sind entweder noch problematischer ( Quecksilber , Uran ) oder sehr selten und teuer ( Wolfram , Gold , Platin ).

Elektrotechnik

Das meiste Blei wird heutzutage für chemische Energiespeicher in Form von Bleiakkumulatoren (z. B. für Autos) verwendet. Ein Autoakku enthält eine Blei- und eine Blei(IV)-oxid-Elektrode sowie verdünnte Schwefelsäure (37 %) als Elektrolyt. Aus den bei der elektrochemischen Reaktion entstehenden Pb 2+ -Ionen bildet sich in der Schwefelsäure unlösliches Blei(II)-sulfat. Wiederaufladen ist durch die Rückreaktion von Blei(II)-sulfat zu Blei und Blei(IV)-oxid möglich. Ein Vorteil des Bleiakkumulators ist die hohe Nennspannung einer Akkuzelle von 2,06 Volt .

Maschinenbau

Da Blei eine hohe Dichte besitzt, wird es als Gewicht benutzt. Umgangssprachlich gibt es deshalb die Bezeichnung „bleischwer“ für sehr schwere Dinge. Bleigewichte wurden unter anderem als Ausgleichsgewichte zum Auswuchten von Autorädern benutzt. Dies ist aber seit dem 1. Juli 2003 bei PKW-Neuwagen und seit dem 1. Juli 2005 bei allen PKW (bis 3,5 t) verboten; die Bleigewichte sind durch Zink- oder Kupfergewichte ersetzt worden. Weitere Anwendungen unter Ausnutzung der hohen Dichte sind: Bleiketten zur Straffung von Gardinen und Tauchgewichte, um beim Tauchen den Auftrieb von Taucher und Ausrüstung auszugleichen. Außerdem wird Blei als Schwingungsdämpfer in vibrationsempfindlichen (Auto-)Teilen, zur Stabilisierung von Schiffen und für Sonderanwendungen des Schallschutzes verwendet.

Apparatebau

Blei ist durch Passivierung chemisch sehr beständig und widersteht ua Schwefelsäure und Brom . Daher wird es als Korrosionsschutz im Apparate- und Behälterbau eingesetzt. Eine früher wichtige Anwendung war das Bleikammerverfahren zur Schwefelsäureherstellung, da damals Blei das einzige bekannte Metall war, das den Schwefelsäuredämpfen widerstand. Auch frühere Anlagen und Räume zur Herstellung von Nitroglyzerin wurden an Boden und Wand mit Blei ausgekleidet. [52] Blei wurde auch häufig zur Ummantelung von Kabeln zum Schutz vor Umwelteinflüssen benutzt, beispielsweise bei Telefonkabeln. Heute ist Blei dabei meist durch Kunststoffe , z. B. PVC, abgelöst worden, wird aber bis heute bei Kabeln in Raffinerien eingesetzt, da es auch gegen Kohlenwasserstoffe unempfindlich ist.

Bauwesen

Bleirohre der pneumatischen Traktur einer Orgel

Da Blei leicht zu bearbeiten und zu gießen ist, wurde Blei in der Vergangenheit häufig für metallische Gegenstände verwendet. Zu den wichtigsten Bleiprodukten zählten ua Rohre. Aufgrund der Toxizität der aus dem Blei evtl. entstehenden chemischen Verbindungen ( Bleivergiftung ) kommen Bleirohre aber seit den 1970er Jahren nicht mehr zum Einsatz. Trotz einer gebildeten Karbonatschicht in den Rohren löst sich das Blei weiterhin im Trinkwasser . Erfahrungsgemäß wird bereits nach wenigen Metern der Grenzwert der geltenden Trinkwasserverordnung nicht mehr eingehalten.

Blei zur Versiegelung einer Mauerfuge

Weitere Verwendung im Hochbau fand Blei zur Verbindung von Steinen durch eingegossene Metallklammern oder Metalldübel, etwa um Scharniere an einen steinernen Türstock zu befestigen oder ein Eisengeländer an einer Steintreppe. Diese Verbleiungstechnik ist in der Restaurierung noch weit verbreitet. So an der Turmspitze im Wiener Stephansdom oder der Brücke in Mostar . Auch für Fensterfassungen, z. B. an mittelalterlichen Kirchenfenstern, wurden oft Bleiruten verwendet. Blei (Walzblei) findet auch Verwendung als Dachdeckung (z. B. die Hauptkuppeln der Hagia Sophia ) oder für Dachabschlüsse (z. B. bei den berühmten „ Bleikammern “, dem ehemaligen Gefängnis von Venedig und im Kölner Dom) sowie zur Einfassung von Dachöffnungen. Auch wurde früher Farben und Korrosionsschutzanstrichen Blei beigemischt, insbesondere bei Anstrichen für Metalloberflächen. Noch heute stellt Blei bei Gebäuden im Bestand einen zu berücksichtigenden Gebäudeschadstoff dar, da es in vielen älteren Bau- und Anlageteilen weiterhin zu finden ist.

Pneumatiksteuerungen

Ein spezieller Anwendungsbereich von Bleirohren waren ab dem späten 19. Jahrhundert pneumatische Steuerungen für Orgeln ( pneumatische Traktur ), pneumatische Kunstspielklaviere und, als ein spezieller und sehr erfolgreicher Einsatzfall, die Steuerung der Link-Trainer , des ersten weitverbreiteten Flugsimulators. Die Vorteile von Bleirohren (billig, stabil, flexibel, kleiner Platzbedarf für die nötigen umfangreichen Rohrbündel, lötbar, mechanisch leicht zu verarbeiten, langlebig) waren dafür ausschlaggebend.

Militärtechnik

Ein wichtiger Abnehmer für Bleimetall war und ist das Militär. Blei dient als Grundstoff für Geschosse, sowohl für Schleudern als auch für Feuerwaffen. In sogenannten Kartätschen wurde gehacktes Blei verschossen. Der Grund für die Verwendung von Blei waren und sind einerseits die hohe Dichte und damit hohe Durchschlagskraft und andererseits die leichte Herstellung durch Gießen. Heutzutage wird das Blei meist von einem Mantel (daher „ Mantelgeschoss “) aus einer Kupferlegierung ( Tombak ) umschlossen. Vorteile sind vor allem eine höhere erreichbare Geschossgeschwindigkeit, bei der ein nicht ummanteltes Bleigeschoss aufgrund seiner Weichheit nicht mehr verwendet werden kann, und die Verhinderung von Bleiablagerungen im Inneren des Laufes einer Feuerwaffe. Bleifreie Munition ist jedoch auch verfügbar.

Karosseriereparatur

Vor dem Aufkommen moderner 2-Komponenten- Spachtelmasse wurden Blei oder Blei-Zinn-Legierungen aufgrund ihres geringen Schmelzpunktes zum Ausfüllen von Schad- und Reparaturstellen an Fahrzeugkarosserien genutzt. Dazu wurde das Material mit Lötbrenner und Flussmittel auf die Schadstelle aufgelötet . Anschließend wurde die Stelle wie beim Spachteln verschliffen. Dies hat den Vorteil, dass das Blei im Gegensatz zu Spachtelmasse eine feste Bindung mit dem Blech eingeht und bei Temperaturschwankungen auch dessen Längenausdehnung mitmacht. Da die entstehenden Dämpfe und Stäube giftig sind, wird dieses Verfahren heute außer bei der Restaurierung historischer Fahrzeuge kaum noch verwendet.

Brauchtum

Ein alter Orakel -Brauch, den bereits die Römer pflegten, ist das Bleigießen , bei dem flüssiges Blei (heutzutage auch in Legierung mit Zinn) in kaltem Wasser zum Erstarren gebracht wird. Anhand der zufällig entstehenden Formen sollen Weissagungen über die Zukunft getroffen werden. Heute wird der Brauch noch gerne zu Neujahr geübt, um einen (nicht unbedingt ernst genommenen) Ausblick auf das kommende Jahr zu bekommen.

Wassersport

Weltmarktpreise für Metall, Juni 2013 (Blei: sechste Beschriftung von unten)

Beim Tauchen werden Bleigewichte zum Tarieren verwendet; der hohe Dichteüberschuss (gut 10 g/cm³) gegenüber Wasser liefert kompakt den Abtrieb, so dass ein Taucher auch in geringer Wassertiefe schweben kann. Für die Verwendung von Blei als Gewicht ist ferner der vergleichsweise niedrige Preis begünstigend: Ausgehend von den Weltmarktpreisen für Metalle vom Juli 2013 hat Blei ein hervorragendes Preis-Gewichts-Verhältnis. Die Verwendung erfolgt in Form von Platten an den Schuhsohlen eines Panzertauchanzugs, als abgerundete Blöcke aufgefädelt auf einem breiten Hüftgurt oder – modern – als Schrotkugeln in Netzen in den Taschen einer Tarierweste. Öffnen der Gurtschnalle oder der Taschen (unten) erlaubt es, den Ballast notfalls rasch abzuwerfen.

Der Kielballast von Segelyachten besteht bevorzugt aus Blei. Eisenschrott ist zwar billiger, aber auch weniger dicht, was bei den heute üblichen schlanken Kielen nicht optimal ist. Neben der Dichte ist ein weiter Vorteil, dass Blei nicht rostet und daher auch bei einem Schaden in der Kielverkleidung nicht degeneriert.

Legierungsbestandteil

Blei wird auch in einigen wichtigen Legierungen eingesetzt. Durch das Zulegieren weiterer Metalle ändern sich je nach Metall die Härte , der Schmelzpunkt oder die Korrosionsbeständigkeit des Materials. Die wichtigste Bleilegierung ist das Hartblei , eine Blei-Antimon-Legierung, die erheblich härter und damit mechanisch belastbarer als reines Blei ist. Spuren einiger anderer Elemente (Kupfer, Arsen, Zinn) sind meist in Hartblei enthalten und beeinflussen ebenfalls maßgeblich die Härte und Festigkeit. Verwendung findet Hartblei beispielsweise im Apparatebau, bei dem es neben der chemischen Beständigkeit auch auf Stabilität ankommt.

Bleilettern

Eine weitere Bleilegierung ist das Letternmetall , eine Bleilegierung mit 60–90 % Blei, die als weitere Bestandteile Antimon und Zinn enthält. Es wird für Lettern im klassischen Buchdruck verwendet, spielt heute allerdings in der Massenproduktion von Druckgütern keine Rolle mehr, sondern allenfalls für bibliophile Editionen. Daneben wird Blei in Lagern als so genanntes Lagermetall verwendet.

Blei spielt eine Rolle als Legierungsbestandteil in Weichlot , das unter anderem in der Elektrotechnik Verwendung findet. In Weichloten ist Zinn neben Blei der wichtigste Bestandteil. Die Verwendung von Blei in Loten betrug 1998 weltweit etwa 20.000 Tonnen. Die EG-Richtlinie 2002/95/EG RoHS verbannt Blei seit Juli 2006 weitgehend aus der Löttechnik . Für spezielle Anwendungen gibt es jedoch eine Reihe von Ausnahmen. [53]

Blei ist ein häufiger Nebenbestandteil in Messing . Dort hilft ein Bleianteil (bis 3 %), die Zerspanbarkeit zu verbessern. Auch in anderen Legierungen, wie z. B. Rotguss , kann Blei als Nebenbestandteil enthalten sein. Daher ist es ratsam, nach längerem Stehen das erste aus Messingarmaturen kommende Wasser wegen etwas herausgelösten Bleis eher nicht zu trinken. [54]

Bleifrei

Bleihaltige Produkte und Anwendungen werden entweder vollständig ersetzt (wie Tetraethylblei im Benzin ) oder der Bleigehalt durch Grenzwerte auf einen der technischen Verunreinigung entsprechenden Wert beschränkt (z. B. Zinn und Lot ). Diese Produkte werden gern „bleifrei“ genannt. Grenzwerte gibt es ua in der Gesetzgebung um die so genannte RoHS (Richtlinie 2011/65/EU), die 1000 ppm (0,1 %) vorsieht. Strenger ist der Grenzwert für Verpackungen mit 100 ppm (Richtlinie 94/62/EG).

Der politische Wille zum Ersetzen des Bleis gilt auch dort, wo die Verwendung aufgrund der Eigenschaften technisch oder wirtschaftlich interessant wäre, die Gesundheitsgefahr gering und ein Recycling mit sinnvollem Aufwand möglich wäre (z. B. Blei als Dacheindeckung).

Bleiglas

Wegen der abschirmenden Wirkung des Bleis besteht der Konus von Kathodenstrahlröhren (dh der „hintere“ Teil der Röhre) für Fernseher , Computer bildschirme etc. aus Bleiglas . Das Blei absorbiert die in Kathodenstrahlröhren zwangsläufig entstehenden weichen Röntgenstrahlen . Für diesen Verwendungszweck ist Blei noch nicht sicher zu ersetzen, daher wird die RoHS-Richtlinie hier nicht angewendet. Glas mit sehr hohem Bleigehalt wird wegen dieser Abschirmwirkung auch in der Radiologie sowie im Strahlenschutz (zum Beispiel in Fensterscheiben) verwendet. Ferner wird Bleiglas wegen seines hohen Brechungsindexes für hochwertige Glaswaren als sogenanntes Bleikristall verwendet.

Toxizität

Elementares Blei kann vor allem in Form von Staub über die Lunge aufgenommen werden. Dagegen wird Blei kaum über die Haut aufgenommen. Daher ist elementares Blei in kompakter Form für den Menschen nicht giftig. Metallisches Blei bildet an der Luft eine dichte, schwer wasserlösliche Schutzschicht aus Bleicarbonat. Toxisch sind gelöste Bleiverbindungen sowie Bleistäube, die durch Verschlucken oder Einatmen in den Körper gelangen können. Besonders toxisch sind Organobleiverbindungen, z. B. Tetraethylblei , die stark lipophil sind und rasch über die Haut aufgenommen werden.

Seit 2006 werden einatembare Fraktionen von Blei und anorganische Bleiverbindungen von der MAK-Kommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft als krebserzeugend eingestuft: [55]

  • Bleiarsenat und Bleichromat in der Kategorie 1 („Stoffe, die beim Menschen Krebs erzeugen und bei denen davon auszugehen ist, dass sie einen Beitrag zum Krebsrisiko leisten. Epidemiologische Untersuchungen geben hinreichende Anhaltspunkte für einen Zusammenhang zwischen einer Exposition beim Menschen und dem Auftreten von Krebs.“),
  • Blei und andere anorganische Bleiverbindungen außer Bleiarsenat und Bleichromat in der Kategorie 2 („Stoffe, die als krebserzeugend für den Menschen anzusehen sind, weil durch hinreichende Ergebnisse aus Langzeit-Tierversuchen oder Hinweise aus Tierversuchen und epidemiologischen Untersuchungen davon auszugehen ist, dass sie einen Beitrag zum Krebsrisiko leisten.“).

Blei reichert sich selbst bei Aufnahme kleinster Mengen, die über einen längeren Zeitraum stetig eingenommen werden, im Körper an, da es z. B. in Knochen eingelagert und nur sehr langsam wieder ausgeschieden wird. Blei kann so eine chronische Vergiftung hervorrufen, die sich unter anderem in Kopfschmerzen, Müdigkeit, Abmagerung und Defekten der Blutbildung, des Nervensystems und der Muskulatur zeigt. Bleivergiftungen sind besonders für Kinder und Schwangere gefährlich. Es kann auch Fruchtschäden und Zeugungsunfähigkeit bewirken. Im Extremfall kann die Bleivergiftung zum Tod führen. Die Giftigkeit von Blei beruht unter anderem auf einer Störung der Hämoglobinsynthese . Es hemmt mehrere Enzyme und behindert dadurch den Einbau des Eisens in das Hämoglobinmolekül. Dadurch wird die Sauerstoff-Versorgung der Körperzellen gestört.

Bleiglas und Bleiglasur eignet sich nicht für Ess- und Trinkgefässe, da Essig(säure) Blei als wasserlösliches Bleiazetat aus dem Silikatverbund herauslösen kann. Als Automotoren noch mit Benzin mit Bleitetraethyl liefen, war die Vegetation in der Nähe von Straßen und in den Städten mit Blei, als Oxidstaub, belastet. Raue und vertiefte Oberflächen, etwa die Einziehung rund um den Stängel eines Apfels, sind Fallen für Staub.

Bleibelastung der Umwelt

Luft

Die Bleibelastung der Luft wird hauptsächlich durch bleihaltige Stäube verursacht: Hauptquellen sind die Blei-erzeugende Industrie, die Verbrennung von Kohle und bis vor einigen Jahren vor allem der Autoverkehr durch die Verbrennung bleihaltiger Kraftstoffe in Automotoren – durch Reaktion mit dem Benzin zugesetzten halogenierten Kohlenwasserstoffen entstand aus dem zugesetzten Bleitetraethyl neben geringeren Mengen an Blei(II)-chlorid und Blei(II)-bromid vor allem Blei und Blei(II)-oxid . Infolge des Verbotes bleihaltiger Kraftstoffe ist die entsprechende Luftbelastung in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen.

Am höchsten ist die Bleibelastung durch Bleistäube derzeit bei der Arbeit in Blei-produzierenden und -verarbeitenden Betrieben. Auch beim Reinigen und Entfernen alter Mennige -Anstriche durch Sandstrahlen entsteht Bleistaub. Die bei der Bleiraffination und der Verbrennung von Kohle entstehenden Bleioxidstäube konnten durch geeignete Filter verringert werden. Eine weitere Quelle, die mengenmäßig aber kaum ins Gewicht fällt, ist die Verbrennung von Hausmüll in Müllverbrennungsanlagen .

Sport- und andere Schützen sind erheblichen Belastungen durch im Mündungs - bzw. Zündfeuer enthaltene (Schwer)metalle ausgesetzt, darunter neben Antimon , Kupfer und Quecksilber eben auch Blei; [56] Vorsorge kann durch den Betrieb entsprechender Absauganlagen auf Schießständen sowie durch den Gebrauch bleifreier Munition getroffen werden. [57]

Boden

Auch Böden können mit Blei belastet sein. Der mittlere Bleigehalt der kontinentalen Erdkruste liegt bei 15 mg/kg. Böden enthalten von Natur aus zwischen 2 und 60 mg/kg Blei; wenn sie aus bleierzhaltigen Gesteinen entstanden sind, kann der Gehalt deutlich höher sein. [58] Der Großteil der Bleibelastung von Böden ist anthropogen , die Quellen dafür sind vielfältig. Der Großteil des Eintrags erfolgt über Bleistäube aus der Luft, welche mit dem Regen oder durch trockene Deposition in die Böden gelangen. Für Deutschland und das Jahr 2000 wurde der atmosphärische Eintrag in Böden auf 571 t Blei/Jahr geschätzt. Eine weitere Quelle ist belasteter Dünger , sowohl Mineraldünger (136 t Pb/a), insbesondere Ammonsalpeter , als auch Wirtschaftsdünger (182 t Pb/a). Klärschlämme (90 t Pb/a) und Kompost (77 t Pb/a) tragen ebenfalls zur Bleibelastung der Böden bei. [59] Ein erheblicher Eintrag erfolgt auch durch Bleischrot-Munition. [60] [61] Bei Altlasten, wie z. B. an ehemaligen Standorten von bleiproduzierenden Industriebetrieben oder in der Umgebung von alten bleiummantelten Kabeln, kann der Boden ebenfalls eine hohe Bleibelastung aufweisen. Eine besonders große Bleiverseuchung hat beispielsweise im Ort Santo Amaro da Purificação ( Brasilien ) zu hohen Belastungen bei Kindern geführt [62] .

Wasser

Die Bleibelastung der Gewässer resultiert hauptsächlich aus dem Ausschwemmen von Blei aus belasteten Böden. Dazu tragen auch geringe Mengen bei, die der Regen aus Bleiwerkstoffen wie Dachplatten löst. Die direkte Verschmutzung von Gewässern durch die Bleiindustrie und den Bleibergbau spielt (zumindest in Deutschland) auf Grund des Baus von Kläranlagen fast keine Rolle mehr. Der Jahreseintrag von Blei in Gewässer ist in Deutschland von ca. 900 t im Jahr 1985 auf ungefähr 300 t im Jahr 2000 zurückgegangen. [63]

In Deutschland beträgt der Grenzwert im Trinkwasser seit dem 1. Dezember 2013 10 µg/l (früher 25 µg/l) [26] ; die Grundlage der Messung ist eine für die durchschnittliche wöchentliche Wasseraufnahme durch Verbraucher repräsentative Probe (siehe Trinkwasserverordnung ).

Nahrung

Durch die Bleibelastung von Luft, Boden und Wasser gelangt das Metall über Pilze, Pflanzen und Tiere in die Nahrungskette des Menschen. Besonders hohe Bleibelastungen können in verschiedenen Pilzen enthalten sein. Auf den Blättern von Pflanzen lagert sich Blei als Staub ab, das war charakteristisch für die Umgebung von Straßen mit viel Kfz-Verkehr, als Benzin noch verbleit wurde. Dieser Staub kann durch sorgfältiges Waschen entfernt werden. Zusätzliche Quellen können bleihaltige Munition bei gejagten Tieren sein. Blei kann auch aus bleihaltigen Glasuren von Keramikgefäßen in Lebensmittel übergehen. In frischem Obst und Gemüse ist in den allermeisten Fällen Blei und Cadmium nicht oder nur in sehr geringen Spuren nachweisbar. [64]

Wasserleitungen aus Bleirohren können das Trinkwasser belasten. Sie sind in Deutschland erst seit den 1970er Jahren nicht mehr verbaut worden. Besonders in Altbauten in einigen Regionen Nord- und Ostdeutschlands sind Bleirohre immer noch anzutreffen. Bei über 5 % der Proben des Wassers aus diesen Gebäuden lagen die Bleiwerte des Leitungswassers laut Stiftung Warentest über dem aktuellen gesetzlichen Grenzwert. [65] Gleiches gilt für Österreich und betrifft Hauszuleitungen der Wasserversorgers und Leitungen im Haus, die Sache des Hauseigentümers sind. Aus bleihaltigem Essgeschirr kann Blei durch saure Lebensmittel (Obst, Wein, Gemüse) herausgelöst werden.

Wasserleitungsarmaturen (Absperrhähne, Formstücke, Eckventil, Mischer) sind meist aus Messing oder Rotguss . Messing wird für gute Zerspanbarkeit 3 % Blei zugesetzt, Rotguss enthält 4–7 %. Ob Blei- und andere Schwermetallionen (Cu, Zn, Ni) in relevantem Ausmaß ins Wasser übertreten, hängt von der Wasserqualität ab: Wasserhärte , pH-Wert , Sauerstoff, Salzgehalt. Mit 2013 wurde der Grenzwert für den Bleigehalt im Trinkwasser herabgesetzt auf 0,01 mg/L. [66] [67] Grundsätzlich kann nach längerem Stehen des Wassers in der Leitung, etwa über Nacht, durch Laufenlassen der Wasserleitung von etwa einer Minute (Spülen) vor der Entnahme für Trinkwasserzwecke der Gehalt aller aus der Leitungswandung eingewanderten Ionen reduziert werden.

Analytik

Klassische qualitative Bestimmung von Blei

Nachweis durch Kristallisation

Bleiionen können in einer mikroskopischen Nachweisreaktion als Blei(II)-iodid dargestellt werden. Dabei wird die Probe in verdünnter Salzsäure gelöst und vorsichtig bis zur Kristallisation eingedampft. Der Rückstand wird mit einem Tropfen Wasser aufgenommen und anschließend mit einem Kristall eines wasserlöslichen Iodids, z. B. Kaliumiodid (KI), versetzt. Es entstehen nach kurzer Zeit mikroskopisch kleine, gelbe, hexagonale Blättchen des Blei(II)-iodids.

Qualitativer Nachweis im Trennungsgang

Da Blei nach Zugabe von HCl nicht quantitativ als PbCl 2 ausfällt, kann es sowohl in der HCl-Gruppe als auch in der H 2 S-Gruppe nachgewiesen werden. Das PbCl 2 kann sowohl durch Zugabe von Kaliumiodid gemäß obiger Reaktion als gelbes PbI 2 gefällt werden, als auch mit K 2 Cr 2 O 7 als gelbes Bleichromat, PbCrO 4 .

Nach Einleiten von H 2 S in die salzsaure Probe fällt zweiwertiges Blei in Form von schwarzem PbS aus. Dieses wird nach Digerieren mit (NH 4 )S X und Zugabe von 4 M HNO 3 als PbI 2 oder PbCrO 4 nachgewiesen. [68]

Instrumentelle quantitative Analytik des Bleis

Für die Spurenanalytik von Blei und seinen Organoderivaten steht eine Reihe von Methoden zur Verfügung. Allerdings werden in der Literatur laufend neue bzw. verbesserte Verfahren vorgestellt, auch im Hinblick auf die oft erforderliche Vorkonzentrierung. Ein nicht zu unterschätzendes Problem besteht in der Probenaufarbeitung.

Atomabsorptionsspektrometrie (AAS)

Unter den verschiedenen Techniken der AAS liefert die Quarzrohr- und die Graphitrohrtechnik die besten Ergebnisse für die Spurenanalytik von Bleiverbindungen. Häufig wird Blei mit Hilfe von NaBH 4 in das leicht flüchtige Bleihydrid, PbH 2 , überführt. Dieses wird in eine Quarzküvette geleitet und anschließend elektrisch auf über 900 °C erhitzt. Dabei wird die Probe atomisiert und es wird unter Verwendung einer Hohlkathodenlampe die Absorbanz bei 283,3 nm gemessen. Es wurde eine Nachweisgrenze von 4,5 ng/ml erzielt. Gerne wird in der AAS auch eine Luft-Acetylenfackel (F-AAS) oder mikrowelleninduziertes Plasma (MIP-AAS) zur Atomisierung eingesetzt. [69]

Atomemissionsspektrometrie (AES)

In der AES haben sich das mikrowelleninduzierte Plasma (MIP-AES) und das induktiv gekoppelte Argon-Plasma (ICP-AES) zur Atomisierung bewährt. Die Detektion findet bei den charakteristischen Wellenlängen 283,32 nm und 405,78 nm statt. Mit Hilfe der MIP-AES wurde für Trimethylblei, (CH 3 ) 3 Pb + , eine Nachweisgrenze von 0,19 pg/g ermittelt. [70] Die ICP-AES ermöglicht eine Nachweisgrenze für Blei in Trinkwasser von 15,3 ng/ml. [71] [72]

Massenspektrometrie (MS)

In der Natur treten für Blei insgesamt vier stabile Isotope mit unterschiedlicher Häufigkeit auf. Für die Massenspektrometrie wird häufig das Isotop 206 Pb genutzt. Mit Hilfe der ICP-Quadrupol-MS konnte dieses Isotop im Urin mit einer Nachweisgrenze von 4,2 pg/g bestimmt werden. [73]

Photometrie

Die am weitesten verbreitete Methode zur photometrischen Erfassung von Blei ist die sog. Dithizon-Methode. Dithizon ist ein zweizähniger, aromatischer Ligand und bildet bei pH 9–11,5 mit Pb 2+ -Ionen einen roten Komplex dessen Absorbanz bei 520 nm (ε = 6,9·10 4 l/mol·cm) gemessen wird. Bismut und Thallium stören die Bestimmung und sollten vorher quantitativ gefällt oder extrahiert werden. [74] [75] [76]

Voltammetrie

Für die elektrochemische Bestimmung von Spuren von Blei eignet sich hervorragend die subtraktive anodische Stripping-Voltammetrie (SASV). Dabei geht der eigentlichen voltammetrischen Bestimmung eine reduktive Anreicherungsperiode auf einer rotierenden Ag-Disk-Elektrode voraus. Es folgt die eigentliche Bestimmung durch Messung des Oxidationsstroms beim Scannen eines Potentialfensters von −800 mV bis −300 mV. Anschließend wird die Messung ohne vorangehende Anreicherung wiederholt und die so erhaltene Kurve von der ersten Messung subtrahiert. Die Höhe des verbleibenden Oxidationspeaks bei −480 mV korreliert mit der Menge an vorhandenem Blei. Es wurde eine Nachweisgrenze von 50 pM Blei in Wasser ermittelt. [77] [78]

Bleiverbindungen

Blei(II)-oxid
Mennige
Bleisulfat

→ Kategorie:Bleiverbindung

Bleiverbindungen kommen in den Oxidationsstufen +II und +IV vor. Aufgrund des relativistischen Effekts ist die Oxidationsstufe +II dabei – im Gegensatz zu den leichteren Homologen der Gruppe 14, wie Kohlenstoff und Silicium – stabiler als die Oxidationsstufe +IV. Der Sachverhalt der Bevorzugung der um 2 erniedrigten Oxidationsstufe, findet sich in analoger Weise auch in anderen Hauptgruppen und wird Effekt des inerten Elektronenpaares genannt. Blei(IV)-Verbindungen sind deshalb starke Oxidationsmittel. In intermetallischen Verbindungen des Bleis ( Plumbide : M x Pb y ), vor allem mit Alkali- und Erdalkalimetallen , nimmt es auch negative Oxidationsstufen bis −IV an. Viele Bleiverbindungen sind Salze , es gibt aber auch organische Bleiverbindungen, die kovalent aufgebaut sind. Ebenso wie bei Bleimetall wird heutzutage versucht, Bleiverbindungen durch andere, ungiftige Verbindungen zu substituieren. So wurde „Bleiweiß“ (basisches Blei(II)-carbonat) als Weißpigment durch Titandioxid ersetzt.

Oxide

  • Blei(II)-oxid PbO tritt in zwei Modifikationen, als rote Bleiglätte und als gelbes Massicolit, auf. Beide Modifikationen wurden früher als Pigmente verwendet. Es dient als Ausgangsstoff für andere Bleiverbindungen.
  • Blei(II,IV)-oxid Pb 3 O 4 , auch Mennige genannt, ist ein leuchtend rotes Pulver, das früher verbreitet als Pigment und Rostschutzfarbe verwendet wurde. Es ist in Deutschland, seit 2005 auch in der Schweiz, als Rostschutz verboten. Pb 3 O 4 wird in der Glasherstellung für die Bereitung von Bleikristall verwendet.
  • Blei(IV)-oxid PbO 2 ist ein schwarz-braunes Pulver, das als Elektrodenmaterial in Bleiakkumulatoren und als Oxidationsmittel in der chemischen Industrie (z. B. Farbstoffherstellung) verwendet wird.

Schwefelverbindungen

  • Blei(II)-sulfid PbS ist als Galenit ( Bleiglanz ) das wichtigste Bleimineral. Es dient va zur Herstellung metallischen Bleis.
  • Blei(II)-sulfat PbSO 4 kommt als Anglesit ebenfalls in der Natur vor und wurde als Weißpigment verwendet.

Weitere Bleisalze

  • Blei(II)-acetat Pb(CH 3 COO) 2 · 3H 2 O, auch Bleizucker genannt, war früher ein Zuckerersatzstoff z. B. für das Süßen von Wein. Aufgrund der Giftigkeit von Bleizucker starben früher Menschen an solcherart vergiftetem Wein.
  • Blei(IV)-acetat (Pb(CH 3 COO) 4 ) bildet farblose, an feuchter Luft nach Essig riechende Kristallnadeln. Mit Wasser zersetzt es sich zu Blei(IV)-oxid und Essigsäure. Es dient in der Organischen Chemie als starkes Oxidationsmittel.
  • Bleiweiß , basisches Bleicarbonat 2 PbCO 3 · Pb(OH) 2 , war früher ein beliebtes Weißpigment; es ist heute meist durch Titanoxid abgelöst.
  • Blei(II)-nitrat Pb(NO 3 ) 2 ist ein giftiges, weißes Pulver, das für Sprengstoffe und zur Herstellung von Streichhölzern verwendet wurde.
  • Blei(II)-chlorid PbCl 2 dient als Ausgangsstoff zur Herstellung von Bleichromat.
  • Blei(II)-chromat PbCrO 4 ist ein orange-gelbes Pulver, welches früher als Pigment diente und heute wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt wird.
  • Bleiazid Pb(N 3 ) 2 ist ein wichtiger Initialsprengstoff .

Organische Bleiverbindungen

Organische Bleiverbindungen liegen fast immer in der Oxidationsstufe +4 vor. Deren bekannteste ist Tetraethylblei Pb(C 2 H 5 ) 4 (TEL), eine giftige Flüssigkeit, die als Antiklopfmittel Benzin zugesetzt wurde. Heute wird Tetraethylblei nur noch in Flugbenzin verwendet.

Literatur

  • Gerhart Jander, Ewald Blasius: Einführung in das anorganisch-Chemische Praktikum. 14. Auflage. S. Hirzel, Leipzig 1995, ISBN 3-7776-0672-3 .
  • William H. Brock: Viewegs Geschichte der Chemie. Vieweg, Braunschweig 1997, ISBN 3-540-67033-5 .
  • Stefan Meier: Blei in der Antike. Bergbau, Verhüttung, Fernhandel. Dissertation . Zürich, Universität 1995.
  • Raymund Gottschalk, Albrecht Baumann: Material provenance of late-Roman lead coffins in the Rheinland, Germany. In: European Journal of Mineralogy . 13, Stuttgart 2001, S. 197–200.
  • Heiko Steuer , Ulrich Zimmermann: Alter Bergbau in Deutschland . (= Archäologie in Deutschland. Sonderheft). Konrad Theiss, Stuttgart 1993, ISBN 3-8062-1066-7 .

Weblinks

Commons : Blei – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Blei – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wikibooks: Praktikum Anorganische Chemie/ Blei – Lern- und Lehrmaterialien

Einzelnachweise

  1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Blei) entnommen.
  3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013 .
  4. ↑ a b c d e Eintrag zu lead in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Hrsg.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434/T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Abgerufen am 13. Juni 2020.
  5. ↑ a b c d e Eintrag zu lead bei WebElements, https://www.webelements.com , abgerufen am 13. Juni 2020.
  6. ↑ NN Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , S. 482.
  7. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-142 – 4-147. Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  8. ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086 .
  9. ↑ a b CA Sutherland, EF Milner, RC Kerby, H. Teindl, A. Melin, HM Bolt: Lead. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2006, doi : 10.1002/14356007.a15_193.pub2
  10. ↑ a b c d Eintrag zu Blei, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA , abgerufen am 30. April 2017. (JavaScript erforderlich)
  11. ↑ Eintrag zu Lead im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern .
  12. ↑ Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur , abgerufen am 21. April 2020.
  13. ↑ Gmelin-Institut für anorganische Chemie und Grenzg: Blei Teil A 1: Geschichtliches . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-11844-3 , S.   6 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  14. ↑ Betina Faist : Der Fernhandel des assyrischen Reiches zwischen dem 14. und dem 11. Jahrhundert vor Christus (= Alter Orient und Altes Testament. Band 265). Ugarit Verlag, Münster 2001, S. 45.
  15. ↑ a b Hans Schwerteck: Blei. In: Der Neue Pauly (DNP). Band 2, Metzler, Stuttgart 1997, ISBN 3-476-01472-X , Sp. 707–709, hier Sp. 707.
  16. ↑ Peter Kritzinger : Ein neues Zeugnis eines alten Bekannten: Bleisiegel, Bleihandel und Bleiproduktion im freien Germanien. In: Marburger Beiträge zur Antiken Handels-, Wirtschafts- und Sozialgeschichte . Band 35, 2017, S. 87–107, hier S. 102 (insbesondere Anm. 55) ( online ).
  17. ↑ a b c Hans Schwerteck: Blei. In: Der Neue Pauly (DNP). Band 2, Metzler, Stuttgart 1997, ISBN 3-476-01472-X , Sp. 707–709, hier Sp. 708.
  18. ↑ Dietwulf Baatz : Schleudergeschosse aus Blei. Eine waffentechnische Untersuchung. In: Saalburg-Jahrbuch. Band 45, 1990, S. 59–67.
  19. ↑ Vitruv, De architectura 8,6,10–11 (Text: lat. dt. ).
  20. ↑ BENZINBLEIGESETZ: BENZINBLEIGESETZ , abgerufen am 24. März 2018
  21. ↑ Bill Bryson: Eine kurze Geschichte von fast allem . Goldmann Verlag, 2011, ISBN 978-3-641-07924-6 , S.   219 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  22. ↑ Wolfgang Piersig: Blei – Metall der Antike, der Gegenwart, Mit Zukunft, ein Werkstoff Für Technik, Kultur, Kunst . GRIN Verlag, 2011, ISBN 978-3-656-07290-4 , S.   8 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  23. ↑ Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin: BAuA – Dokumentationen – Dokumentation des Stakeholder-Workshops „Sanierung von Holzfenstern mit bleihaltigen Anstrichen“ am 16. Februar 2009 – Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin , abgerufen am 24. März 2018
  24. ↑ Technische Universität Dresden Fakultät Umweltwissenschaften: Untersuchungen zur Verbreitung bleifreier Jagdmunition – Eine diffusionstheoretische Betrachtung zur Akzeptanz einer potenziellen Umweltinnovation , Dissertation von Jan Engel
  25. ↑ Drucksache 700/17 (Beschluss) 15.12.17 zur Verordnung zur Neuordnung trinkwasserrechtlicher Vorschriften , Entschließung B 4.
  26. ↑ a b Niedersächsisches Landesgesundheitsamt : Fragen und Antworten zu Blei im Trinkwasser , abgerufen am 21. Januar 2020
  27. ↑ Art. 67 Abs. 1 der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 i. V. m. mit Anhang XVII Nr. 30 zu dieser sogenannten REACH-Verordnung und mit Anhang VI Teil 3 zur Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (die sogenannte CLP-Verordnung ). Das Verbot erfolgte durch Aufnahme von Blei als Pulver (Partikelgröße unter 1 mm, Index-Nr. 082-13-00-1) oder massiv (Index-Nr. 082-14-00-7) in die Liste der fortpflanzungsgefährdenden Stoffe (hier der Kategorie 1A) gemäß Tabelle 3 zum zuvor genannten Anhang zur CLP-Verordnung und gemäß Anlage 5 zum zuvor genannten Anhang zur REACH-Verordnung durch die Verordnung (EU) 2017/1510 der Kommission vom 30. August 2017 mit Wirkung ab 1. März 2018. Ein Verstoß gegen dieses Verbot des Inverkehrbringens z. B. durch Verkauf von solchem Blei an „privat“ zum Bleigießen u. ä. ist daher in Deutschland nach § 5 Nr. 20 Chemikalien-Sanktionsverordnung i. V. m. § 27 Chemikaliengesetz eine Straftat (Stand Juli 2019).
  28. ↑ Hans Breuer: Allgemeine und anorganische Chemie. (= dtv-Atlas Chemie. Band 1). 9. Auflage. dtv, München 2000, ISBN 3-423-03217-0 , S. 151.
  29. ↑ a b Fundortliste für gediegen Blei beim Mineralienatlas und bei Mindat
  30. ↑ a b Lead . In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America . 2001 ( handbookofmineralogy.org [PDF; 57   kB ; abgerufen am 12. Januar 2018]).
  31. ↑ Webmineral – Mineral Species sorted by the element Pb (Lead) (englisch).
  32. ↑ Fraunhofer-Institut: Trends der Angebots- und Nachfragesituation bei mineralischen Rohstoffen. ( Memento vom 10. März 2013 im Internet Archive ) (PDF, 350 S.; 2,1 MB).
  33. ↑ a b Friedrich Klockmann : Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie . Hrsg.: Paul Ramdohr , Hugo Strunz . 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8 , S.   396 (Erstausgabe: 1891).
  34. ↑ Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason , Abraham Rosenzweig: Dana's New Mineralogy . 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York (ua) 1997, ISBN 0-471-19310-0 , S.   5 .
  35. ↑ IMA/CNMNC List of Mineral Names; July 2019 (PDF 1,67 MB; Blei (Lead) siehe S. 106)
  36. ↑ IMA/CNMNC List of Mineral Names; 2009 (PDF 1,8 MB, Blei (Lead) siehe S. 161).
  37. ↑ Webmineral – Minerals Arranged by the New Dana Classification. 01.01.01 Gold group
  38. ↑ Bildbeispiele von plattigem und dendritischem Blei bei mindat.org
  39. ↑ Bildbeispiel einer mikroskopischen Aufnahme von oktaedrischen Bleikristallen bei mindat.org
  40. ↑ United States Geological Survey.
  41. ↑ Statistik: Weltweiter Bleiverbrauch bis 2016 | Statistik , abgerufen am 24. März 2018
  42. ↑ Statistik: • Weltweite Bleiproduktion bis 2016 | Statistik , abgerufen am 24. März 2018
  43. ↑ QSL bei berzelius.de ( Memento vom 29. September 2007 im Internet Archive )
  44. ↑ a b Michael Binnewies: Allgemeine und anorganische Chemie. Spektrum, Heidelberg 2004, ISBN 3-8274-0208-5 .
  45. ↑ Ralph WG Wyckoff: Crystal Structures . 2. Auflage. Band   1 . John Wiley & Sons, New York, London, Sydney 1963, S.   3 (im Anhang ).
  46. ↑ Hugo Strunz , Ernest H. Nickel : Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System . 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X , S.   35 .
  47. ↑ Datenblatt Blei (PDF) bei Merck , abgerufen am 23. Februar 2010.
  48. ↑ a b c AF Holleman , E. Wiberg , N. Wiberg : Lehrbuch der Anorganischen Chemie . 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9 .
  49. ↑ P. de Marcillac, N. Coron, G. Dambier, J. Leblanc, J.-P. Moalic: Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth. In: Nature . 422, 2003, S. 876–878; doi:10.1038/nature01541 .
  50. ↑ G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, AH Wapstra: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. In: Nuclear Physics. Band A 729. Amsterdam 2003, S. 3–128. doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . ( PDF ; 1,0 MB).
  51. ↑ Neutrino-Jagd, Blei aus antikem Schiff schützt Hightech-Experiment. In: Spiegel Online. 19. März 2010, abgerufen: 19. März 2010.
  52. ↑ F. Scheiding: Über die Schutzmaassregeln bei Herstellung des Nitroglycerins. In: Angewandte Chemie . 3, 20, 1890, S. 609–613; doi:10.1002/ange.18900032002 .
  53. ↑ RoHS: Neue Ausnahmen von den Stoffverwendungsgeboten: RoHS: Neue Ausnahmen von den Stoffverwendungsgeboten ( Memento vom 24. März 2018 im Internet Archive ), abgerufen am 24. März 2018
  54. ↑ Zu viel Blei in Küchenarmaturen. auf: orf.at 19. August 2011, abgerufen am 28. April 2012.
  55. ↑ MAK- und BAT-Werte-Liste 2017, Mitteilung 53, Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe , Wiley-VCH Verlag, 21. Juli 2017, ISBN 978-3-527-81211-0 , Kapitel III. Krebserzeugende Arbeitsstoffe ( doi : 10.1002/9783527812110.ch3 , freier Volltext) und MAK- und BAT-Werte-Liste 2017 ( doi : 10.1002/9783527812110.oth , freier Volltext).
  56. ↑ Katja Bauer: Giftstoffe auf Schießständen von Elitepolizisten? auf: badische-zeitung.de , 4. Juni 2016, (4. Juni 2016)
  57. ↑ Sportschützen sollen bleifreie Munition benutzen. In: badische-zeitung.de , Panorama. 9. Juni 2016. (11. Juni 2016)
  58. ↑ F. Scheffer, P. Schachtschabel: Lehrbuch der Bodenkunde. 13. Auflage. Enke Verlag, Stuttgart 1992, ISBN 3-432-84772-6 , Kap. XXII 4 d.
  59. ↑ Umweltdaten (S. 31). (PDF; 4,1 MB).
  60. ↑ Bleischrot und Umwelt, Nabu; Kreisverband Aachen .
  61. ↑ Jagd mit Bleimunition, SWR .
  62. ↑ Carvalho FM, Neto AM, Peres MF, et al: Intoxicação pelo chumbo: Zinco protoporfirina no sangue de crianças de Santo Amaro da Purificação e de Salvador , J Pediatr (Rio J). 1996;72(5):295‐298. doi:10.2223/jped.629
  63. ↑ Umweltdaten (S. 28 und 35). (PDF; 4,1 MB).
  64. ↑ Schwermetalle in Lebensmitteln: Schwermetalle in Lebensmitteln , abgerufen am 24. März 2018
  65. ↑ Stiftung Warentest warnt vor Blei im Trinkwasser , 19. März 2010, abgerufen am 2. Januar 2013.
  66. ↑ Rotguss kontra Messing. ( Memento vom 28. Mai 2013 im Internet Archive ) auf: messing-sanitaer.de , abgerufen am 3. Februar 2014.
  67. ↑ Korrosion an metallischen Werkstoffen im Trinkwasser. auf: trinkwasserspezi.de , abgerufen am 3. Februar 2014.
  68. ↑ G. Jander, E. Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. 16. Auflage. S. Hirzel-Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-7776-1388-6 , S. 533, 472, 540–541.
  69. ↑ N. Maleki, A. Safavi, Z. Ramezani: Determination of lead by hydride generation atomic absorption spectrometry (HGAAS) using a solid medium for generating hydride. In: J Anal At Spectrom . 14, 1999, S. 1227–1230; doi:10.1039/A808429G .
  70. ↑ M. Heisterkamp, F. Adams: In situ propylation using sodium tetrapropylborate as a fast and simplified sample preparation for the speciation analysis of organolead compounds using GC-MIP-AES. In: J. Anal. At. Spectrom. 14, 1999, S. 1307–1311; doi:10.1039/A901340G .
  71. ↑ M. Zougagh, A. Garcia de Torres, E. Alonso, J. Pavon: Automatic on line preconcentration and determination of lead in water by ICP-AES using a TS-microcolumn. In: Talanta . 62, 2004, S. 503–510; doi:10.1016/j.talanta.2003.08.033 .
  72. ↑ Z. Chen, N. Zhang, L. Zhuo, B. Tang: Catalytic kinetic methods for photometric or fluorometric determination of heavy metal ions. In: Microchim Acta . 164, 2009, S. 311–336; doi:10.1007/s00604-008-0048-8 .
  73. ↑ A. Townsend, K. Miller, St. McLean, St. Aldous: The determination of copper, zinc, cadmium and lead in urine by high resolution ICP-MS. In: J. Anal. At. Spectrom. 13, 1998, S. 1213–1219; doi:10.1039/A805021J .
  74. ↑ R. Lobinski, Z. Marczenko: Spectrochemical Trace Analysis for Metals and Metalloids. Elsevier 1997, ISBN 0-444-82879-6 .
  75. ↑ I. Oehme, OS Wolfbeis: Optical Sensors for Determination of Heavy Metal Ions. In: Microchim. Acta . 126, 1997, S. 177–192; doi:10.1007/BF01242319 .
  76. ↑ B. Lange, ZJ Vejdelek: Photometrische Analyse. Verlag Chemie, Weinheim 1980.
  77. ↑ Y. Bonfil, E. Kirowas-Eisner: Determination of nanomolar concentrations of lead and cadmium by anodic-stripping voltammetry at a silver electrode. In: Anal. Chim. Acta . 457, 2002, S. 285–296; (PDF) ( Memento vom 30. Januar 2012 im Internet Archive )
  78. ↑ J. Wang: Stripping Analysis at Bismuth Electrodes: A Review. In: Electroanalysis . 17, 2005, S. 1341–1346; doi:10.1002/elan.200403270 .
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