Σύντομη ιστορία των κύριων ιδιοτήτων, χρήσεων και χαρακτηριστικών

Ο μόλυβδος είναι ένα μαλακό, γκρίζο, λαμπερό μέταλλο με υψηλή πυκνότητα και χαμηλό σημείο τήξης. Παρόλο που είναι επικίνδυνο για την υγεία μας, οι άνθρωποι εξορύσσουν και χρησιμοποιούν μόλυβδο για πάνω από 6000 χρόνια.

Ιδιότητες

• Ατομικό σύμβολο: Pb
• Ατομικός αριθμός: 82
• Ατομική μάζα: 207,2 amu
• Σημείο τήξεως: 327,5 ° C (600,65 Κ, 621,5 ° F)
• Σημείο ζέσης: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
• Πυκνότητα: 11,36 g / cm³

Ιστορία

Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι ήταν πιθανώς οι πρώτοι που έκαναν μόλυβδο, το οποίο χρησιμοποιούσαν για να φτιάχνουν μικρά γλυπτά. Ενώσεις μολύβδου έχουν επίσης βρεθεί σε αιγυπτιακά πήλινα αγγεία. Στην Κίνα, ο μόλυβδος χρησιμοποιήθηκε για τη σφυρηλάτηση κερμάτων μέχρι το 2000 π.Χ.

Οι Έλληνες ήταν οι πρώτοι που αναγνώρισαν τις ανθεκτικές στις αντιδιαβρωτικές ιδιότητες μολύβδους και χρησιμοποιούσαν μόλυβδο ως προστατευτικό κάλυμμα στα σκάφη του πλοίου (μια εφαρμογή που οδηγεί τις ενώσεις μέχρι σήμερα). Κατά συνέπεια, οι Ρωμαίοι άρχισαν να ρυπαίνουν μεγάλες ποσότητες μολύβδου για τα επεκτατικά συστήματά τους.

Από τον 1ο αιώνα μ.Χ., πιστεύεται ότι η ρωμαϊκή παραγωγή μολύβδου ήταν περίπου 80.000 τόνοι ετησίως. Τα φύλλα μολύβδου χρησιμοποιήθηκαν για τη σύνδεση των λουτρών, ενώ οι σωληνώσεις μολύβδου δημιουργήθηκαν με το περιτύλιγμα φύλλων μετάλλου μολύβδου γύρω από μια ράβδο και την συγκόλληση των άκρων μαζί. Οι σωληνώσεις από μόλυβδο, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν μέχρι τον 20ό αιώνα, βοήθησαν στην προστασία από τη διάβρωση, αλλά οδήγησαν επίσης σε διαδεδομένη δηλητηρίαση από μόλυβδο.

Από τον Μεσαίωνα, ο μόλυβδος χρησιμοποιήθηκε ως υλικό στέγης σε ορισμένες περιοχές της Ευρώπης λόγω της αντοχής του στη φωτιά. Τόσο το Αβαείο του Γουέστμινστερ όσο και ο καθεδρικός ναός του Αγίου Παύλου στο Λονδίνο έχουν οροφές που χρονολογούνται από εκατοντάδες χρόνια. Αργότερα, κασσίτερος (ένα κράμα κασσίτερου και μολύβδου) χρησιμοποιήθηκε για να κάνει κούπες, πιάτα και μαχαιροπίρουνα.

Μετά την ανάπτυξη των πυροβόλων όπλων, η υψηλή πυκνότητα του μολύβδου αναγνωρίστηκε ως ένα ιδανικό υλικό για σφαίρες - ή μολύβδου. Η παραγωγή μολύβδου δημιουργήθηκε για πρώτη φορά στα μέσα του 17ου αιώνα, επιτρέποντας στα σταγονίδια να πέσουν στο νερό όπου θα στερεοποιούνται σε σφαιρικό σχήμα.

Παραγωγή

Περίπου το ήμισυ του συνολικού μολύβδου που παράγεται κάθε χρόνο προέρχεται από ανακυκλωμένο υλικό, πράγμα που σημαίνει ότι ο μόλυβδος έχει ένα από τα υψηλότερα ποσοστά ανακύκλωσης όλων των υλικών που χρησιμοποιούνται σήμερα. Το 2008, η παγκόσμια παραγωγή μολύβδου ξεπέρασε τα 8 εκατομμύρια τόνους.

Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί εξορυχθέντος μολύβδου είναι η Κίνα, η Αυστραλία και οι ΗΠΑ, ενώ οι μεγαλύτεροι παραγωγοί ανακυκλωμένου μολύβδου είναι οι ΗΠΑ, η Κίνα και η Γερμανία. Μόνο η Κίνα αντιπροσωπεύει περίπου το 60% της παραγωγής μόλυβδου.

Το πιο οικονομικά σημαντικό μεταλλεύμα μολύβδου ονομάζεται γαλένα. Το Galena περιέχει σουλφίδιο μολύβδου (PbS), καθώς και ψευδάργυρο και ασήμι, τα οποία μπορούν να εξαχθούν και να εξευγενισθούν για την παραγωγή καθαρών μετάλλων. Άλλες μεταλλευμάτων που εξορύσσονται από μόλυβδο περιλαμβάνουν το anglesite και cerussite.

Ένα μεγάλο ποσοστό (περίπου 90 τοις εκατό) όλου του μολύβδου χρησιμοποιείται σε μπαταρίες μολύβδου-οξέος, φύλλα μολύβδου και άλλες μεταλλικές εφαρμογές που είναι ανακυκλώσιμες. Ως αποτέλεσμα, περίπου 5 εκατομμύρια τόνοι μολύβδου (ή το 60% της συνολικής παραγωγής) παράγονται από ανακυκλωμένα υλικά το 2009.

Εφαρμογές

Η κύρια εφαρμογή για το μόλυβδο εξακολουθεί να είναι στις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, οι οποίες αντιπροσωπεύουν περίπου το 80% της χρήσης του μετάλλου. Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος είναι ιδανικές για όλους τους τύπους οχημάτων λόγω της σχετικά μεγάλης αναλογίας ισχύος προς το βάρος, η οποία τους επιτρέπει να τροφοδοτούν τα υψηλά ρεύματα υπερτάσεων που απαιτούνται από τους κινητήρες εκκίνησης αυτοκινήτων.

Οι πρόοδοι στους κύκλους εκφόρτισης / φόρτισης της μπαταρίας μολύβδου καθιστούν επίσης βιώσιμες αυτές τις μονάδες αποθήκευσης ισχύος σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής έκτακτης ανάγκης για νοσοκομεία και εγκαταστάσεις ηλεκτρονικών υπολογιστών καθώς και σε συστήματα συναγερμού. Χρησιμοποιούνται επίσης ως κύτταρα αποθήκευσης για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως οι ανεμογεννήτριες και τα ηλιακά κύτταρα.

Αν και ο καθαρός μόλυβδος είναι πολύ δραστικός, οι ενώσεις μολύβδου, όπως το οξείδιο του μολύβδου, μπορούν να είναι πολύ σταθερές, καθιστώντας τους κατάλληλες ως συστατικά σε ανθεκτική στη διάβρωση επίστρωση για σίδηρο και χάλυβα. Οι επικαλύψεις μολύβδου χρησιμοποιούνται για την προστασία των πλοίων, ενώ σταθεροποιητές μολύβδου και επενδύσεις χρησιμοποιούνται για την προστασία των υποβρύχιων καλωδίων ισχύος και επικοινωνίας.

Τα κράματα μολύβδου εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ορισμένες σφαίρες και, λόγω του χαμηλού σημείου τήξης του μετάλλου, σε συγκολλητικά μέταλλα. Το γυαλί μολύβδου έχει ειδικές εφαρμογές σε φακούς κάμερας και οπτικά όργανα, ενώ ο μόλυβδος κρύσταλλος, ο οποίος περιέχει μέχρι 36% μόλυβδο, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία διακοσμητικών τεμαχίων. Άλλες ενώσεις μολύβδου εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε μερικές χρωστικές χρωμάτων, καθώς και σε αγώνες και πυροτεχνήματα.

Δηλητηρίαση από μόλυβδο

Τα τελευταία 40 χρόνια, η μεγαλύτερη ενημέρωση για τις αρνητικές συνέπειες του μολύβδου στην υγεία έχει οδηγήσει σε απαγόρευση πολλών προϊόντων μολύβδου σε πολλές χώρες. Το καύσιμο με μόλυβδο, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως για μεγάλο μέρος του 20ού αιώνα, απαγορεύεται τώρα στις περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες. Παρόμοιες απαγορεύσεις υπάρχουν για τα χρώματα με χρωστικές ουσίες μολύβδου, τα πετρελαιοφόρα μολύβδου και τις σωληνώσεις μολύβδου.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

Οδός, Άρθουρ. & Alexander, W. Ο. 1944. Μέταλλα στην υπηρεσία του ανθρώπου . 11η έκδοση (1998).Watts, Σούζαν. 2002. Οδηγω . Βιβλία συγκριτικής αξιολόγησης.