Le plomb est un métal doux, gris et brillant avec une densité élevée et un point de fusion bas. Bien que dangereux pour notre santé, les humains extraient et utilisent le plomb depuis plus de 6000 ans.
Propriétés
- Symbole atomique: Pb
- Numéro atomique: 82
- Masse atomique: 207,2 amu
- Point de fusion: 327,5 ° C (600,65 K, 621,5 ° F)
- Point d'ébullition: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
- Densité: 11,36 g / cm3
L'histoire
Les Égyptiens de l'Antiquité étaient probablement les premiers à extraire du plomb, qu'ils utilisaient pour fabriquer de petites sculptures. Des composés de plomb ont également été trouvés dans les glaçures de poterie égyptienne. En Chine, le plomb était utilisé pour forger des pièces en 2000 avant JC.
Les Grecs ont été les premiers à reconnaître les propriétés de résistance à la corrosion du plomb et à appliquer le plomb comme revêtement protecteur sur les coques de navires. Cette utilisation est une application dans laquelle des composés de plomb sont encore utilisés à ce jour. Les Romains, par conséquent, ont commencé à extraire de grandes quantités de plomb pour leurs vastes systèmes d'eau.
Au premier siècle après JC, on pense que la production romaine de plomb était d'environ 80 000 tonnes par an. Des feuilles de plomb ont été utilisées pour recouvrir les bains, tandis que la tuyauterie en plomb a été créée en enroulant des feuilles de métal au plomb autour d'une tige et en soudant les bords ensemble. La tuyauterie en plomb, qui a été utilisée jusqu'au 20e siècle, a contribué à protéger contre corrosion, mais a également entraîné un empoisonnement au plomb généralisé.
Au Moyen Âge, le plomb était utilisé comme matériau de couverture dans certaines régions d'Europe en raison de sa résistance au feu. L'abbaye de Westminster et la cathédrale Saint-Paul de Londres ont des toits en plomb qui remontent à des centaines d'années. Plus tard, l'étain (un alliage d'étain et de plomb) a été utilisé pour fabriquer des tasses, des assiettes et des couverts.
Suite au développement des armes à feu, la haute densité du plomb a été identifiée comme un matériau idéal pour les balles - ou plombs. La grenaille de plomb a été produite pour la première fois au milieu du 17e siècle en permettant aux gouttelettes de plomb fondu de tomber dans l'eau où elles se solidifieraient sous une forme sphérique.
Production
Environ la moitié de tout le plomb produit chaque année provient de matériaux recyclés, ce qui signifie que le plomb a l'un des taux de recyclage les plus élevés de tous les matériaux couramment utilisés aujourd'hui. En 2008, la production mondiale de plomb a dépassé huit millions de tonnes.
Les plus grands producteurs de plomb extrait sont la Chine, l'Australie et les États-Unis, tandis que les plus grands producteurs de plomb recyclé sont les États-Unis, la Chine et l'Allemagne. La Chine représente à elle seule environ 60 pour cent de toute la production de plomb.
Le minerai de plomb le plus économiquement important est appelé galène. Galena contient du sulfure de plomb (PbS), ainsi que zinc et l'argent, qui peut tous être extrait et raffiné pour produire des métaux purs. D'autres minerais qui sont extraits pour le plomb comprennent l'anglesite et la cérussite.
Une grande proportion (environ 90%) de tout le plomb est utilisée dans les batteries au plomb-acide, les feuilles de plomb et autres applications métalliques recyclables. En conséquence, environ cinq millions de tonnes de plomb (soit 60 pour cent de toute la production) ont été produites à partir de matériaux recyclés en 2009.
Applications
La principale application du plomb reste dans les batteries au plomb-acide, qui représentent environ 80% de l'utilisation du métal. Les batteries au plomb sont idéales pour tous les types de véhicules en raison de leur rapport puissance / poids, ce qui leur permet de fournir les courants de surtension élevés requis par l'automobile moteurs de démarrage.
Les progrès des cycles de décharge / charge des batteries au plomb-acide ont également rendu ces derniers viables en tant que stockage d'énergie cellules de centrales électriques de secours pour hôpitaux et installations informatiques, ainsi qu'en alarme systèmes. Ils sont également utilisés comme cellules de stockage pour les sources d'énergie renouvelables, telles que les éoliennes et les cellules solaires.
Bien que le plomb pur soit très réactif, les composés du plomb, tels que l'oxyde de plomb, peuvent être très stables, ce qui les rend appropriés comme ingrédients dans revêtement résistant à la corrosion pour le fer et l'acier. Les revêtements en plomb sont utilisés pour protéger les coques des navires, tandis que les stabilisateurs et les gaines en plomb sont utilisés pour protéger les câbles d'alimentation et de communication sous-marins.
Les alliages de plomb sont encore utilisés dans certaines balles et, en raison du bas point de fusion du métal, dans les soudures métalliques. Le verre au plomb a des applications spéciales dans les objectifs d'appareils photo et les instruments optiques, tandis que le cristal au plomb, qui contient jusqu'à 36% de plomb, est utilisé pour créer des pièces décoratives. D'autres composés de plomb sont encore utilisés dans certains pigments de peinture, ainsi que dans les allumettes et les feux d'artifice.
Empoisonnement au plomb
Au cours des 40 dernières années, une plus grande prise de conscience des effets néfastes du plomb sur la santé a conduit de nombreux pays à interdire de nombreux produits au plomb. Le carburant au plomb, largement utilisé pendant une grande partie du XXe siècle, est désormais interdit dans la plupart des pays développés. Des interdictions similaires existent pour les peintures contenant des pigments au plomb, les plombs de pêche en plomb et les tuyauteries en plomb.
Références:
Rue, Arthur. Et Alexander, W. O. 1944. Les métaux au service de l'homme. 11e édition (1998).
Watts, Susan. 2002. Conduire. Livres de référence.