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Eine kurze Geschichte der Eigenschaften, Verwendungen und Eigenschaften von Blei

Blei ist ein weiches, graues, glänzendes Metall mit hoher Dichte und niedrigem Schmelzpunkt. Obwohl gesundheitsschädlich, extrahieren und verwenden Menschen seit über 6000 Jahren Blei.

 

Eigenschaften

  • Atomsymbol: Pb
  • Ordnungszahl: 82
  • Atommasse: 207,2 amu
  • Schmelzpunkt: 327,5 ° C (600,65 K, 621,5 ° F)
  • Siedepunkt: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
  • Dichte: 11,36 g / cm 3

 

Geschichte

Die alten Ägypter waren wahrscheinlich die ersten, die Blei extrahierten, aus dem sie kleine Skulpturen herstellten. Bleiverbindungen wurden auch in ägyptischen Keramikglasuren gefunden. In China wurde Blei bis 2000 v. Chr. Zum Schmieden von Münzen verwendet.

Die Griechen erkannten als erste die korrosionsbeständigen Eigenschaften von Blei und brachten Blei als Schutzhülle für Schiffsrümpfe an. Diese Verwendung ist eine Anwendung, bei der Bleiverbindungen bis heute verwendet werden. Infolgedessen begannen die Römer, große Mengen Blei für ihre ausgedehnten Wassersysteme zu gewinnen.

Es wird angenommen, dass die römische Bleiproduktion im ersten Jahrhundert nach Christus etwa 80.000 Tonnen pro Jahr betrug. Bleiblätter wurden zum Auskleiden von Bädern verwendet, während Bleirohre hergestellt wurden, indem Bleimetallbleche um einen Stab gewickelt und die Kanten zusammengelötet wurden. Bleirohre, die bis zum 20. Jahrhundert verwendet wurden, trugen zum Schutz vor Korrosion bei. führten aber auch zu einer weit verbreiteten Bleivergiftung.

Im Mittelalter wurde Blei in einigen Regionen Europas wegen seiner Feuerbeständigkeit als Dachmaterial verwendet. Sowohl die Westminster Abbey als auch die St. Paul’s Cathedral in London haben Bleidächer, die Hunderte von Jahren zurückreichen. Später wurden aus Zinn (einer Legierung aus Zinn und Blei) Becher, Teller und Besteck hergestellt.

Nach der Entwicklung von Schusswaffen wurde die hohe Dichte von Blei als ideales Material für Kugeln – oder Bleischüsse – identifiziert. Bleischrot wurde erstmals Mitte des 17. Jahrhunderts hergestellt, indem geschmolzene Bleitröpfchen ins Wasser fallen gelassen wurden, wo sie sich kugelförmig verfestigten.

 

Produktion

Etwa die Hälfte des jährlich produzierten Bleis stammt aus recyceltem Material, was bedeutet, dass Blei eine der höchsten Recyclingraten aller heute gebräuchlichen Materialien aufweist. Im Jahr 2008 betrug die weltweite Bleiproduktion mehr als acht Millionen Tonnen.

Die größten Produzenten von abgebautem Blei sind China, Australien und die USA, während die USA, China und Deutschland die größten Produzenten von recyceltem Blei sind. Allein auf China entfallen rund 60 Prozent der gesamten Bleiproduktion.

Das wirtschaftlich wichtigste Bleierz heißt Bleiglanz. Galena enthält Bleisulfid (PbS) sowie Zink und Silber, die alle extrahiert und raffiniert werden können, um reine Metalle herzustellen. Andere Erze, die für Blei abgebaut werden, umfassen Winkelsit und Cerussit.

Ein großer Teil (etwa 90 Prozent) des gesamten Bleis wird in Blei-Säure-Batterien, Bleiblättern und anderen recycelbaren Metallanwendungen verwendet. Infolgedessen wurden 2009 rund fünf Millionen Tonnen Blei (oder 60 Prozent der gesamten Produktion) aus recycelten Materialien hergestellt.

 

Anwendungen

Die Hauptanwendung für Blei liegt weiterhin in Blei-Säure-Batterien, die ungefähr 80 Prozent des Metallverbrauchs ausmachen. Blei-Säure-Batterien sind aufgrund ihres relativ großen Leistungsgewichtes ideal für alle Fahrzeugtypen, wodurch sie die hohen Stoßströme liefern können, die für Anlasser von Kraftfahrzeugen erforderlich sind.

Fortschritte bei den Entlade- / Ladezyklen von Blei-Säure-Batterien haben diese auch als Stromspeicherzellen in Notkraftwerken für Krankenhäuser und Computerinstallationen sowie in Alarmsystemen nutzbar gemacht. Sie werden auch als Speicherzellen für erneuerbare Energiequellen wie Windkraftanlagen und Solarzellen verwendet.

Obwohl reines Blei sehr reaktiv ist, können Bleiverbindungen wie Bleioxid sehr stabil sein, wodurch sie als Bestandteile für korrosionsbeständige Beschichtungen für Eisen und Stahl geeignet sind . Bleibeschichtungen werden zum Schutz von Schiffsrümpfen verwendet, während Bleistabilisatoren und -ummantelungen zum Schutz von Unterwasserkraft- und Kommunikationskabeln verwendet werden.

Bleilegierungen werden immer noch in einigen Geschossen und aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts des Metalls in Metallloten verwendet. Bleiglas hat spezielle Anwendungen in Kameraobjektiven und optischen Instrumenten, während Bleikristall, der bis zu 36 Prozent Blei enthält, zur Herstellung dekorativer Stücke verwendet wird. In einigen Farbpigmenten sowie in Streichhölzern und Feuerwerkskörpern werden noch andere Bleiverbindungen verwendet.

 

Bleivergiftung

In den letzten 40 Jahren hat ein größeres Bewusstsein für die negativen gesundheitlichen Auswirkungen von Blei dazu geführt, dass viele Länder zahlreiche Bleiprodukte verboten haben. Bleikraftstoff, der im 20. Jahrhundert weit verbreitet war, ist heute in den meisten Industrieländern verboten. Ähnliche Verbote bestehen für Farben mit Bleipigmenten, Bleifischsenken und Bleirohren.

 

Verweise:

Straße, Arthur. & Alexander, WO 1944. Metalle im Dienst des Menschen . 11. Auflage (1998).
Watts, Susan. 2002. Blei . Benchmark-Bücher.

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