Piombo

1

Introduzione

Piombo Elemento metallico denso, con colore grigio-bluastro, di simbolo Pb e numero atomico 82; appartiene al gruppo IVA (o 14) della tavola periodica.

Probabilmente uno dei più antichi metalli conosciuti, il piombo veniva utilizzato dai romani per costruire tubi per la distribuzione di acqua; molto usate erano anche le leghe con lo stagno.

2

Proprietà

Il piombo metallico è tenero, malleabile, duttile e, se riscaldato leggermente, può essere fatto passare attraverso piccoli fori. È poco resistente alla trazione ed è un cattivo conduttore di elettricità. Se esposto all'aria, varia rapidamente aspetto e assume una colorazione blu-grigiastra piuttosto opaca, molto diversa dalla consueta lucentezza metallica. Fonde a 328 °C, bolle a 1740 °C, ha densità relativa 11,4 e peso atomico 207,20.

È solubile in acido nitrico, ma poco attaccabile dall'acido cloridrico e dall'acido solforico a temperatura ambiente. Reagisce lentamente con l'acqua, in presenza d'aria, per formare idrossido di piombo, un composto leggermente solubile.

Esistono otto isotopi naturali del piombo, quattro dei quali sono stabili. Il piombo 206, il piombo 207 e il piombo 208 sono rispettivamente i prodotti finali del decadimento di uranio, attinio e torio; il piombo 204, anch'esso stabile, non ha precursori radioattivi naturali.

3

Diffusione

Il piombo è abbondantemente diffuso in tutto il mondo sotto forma di solfuro, nel minerale chiamato galena e in minerali di secondaria importanza come la cerussite e l'anglesite. Viene estratto mediante un processo di arrostimento e riduzione, che consiste nella conversione del piombo a ossido e nella successiva riduzione con carbone coke in fornace (vedi Metallurgia). Un altro metodo prevede l'arrostimento in fornace a riverbero, finché parte del solfuro è convertita in ossido o solfato; quindi, rimuovendo l'aria e innalzando la temperatura, il solfuro di piombo iniziale si combina con il solfato e con l'ossido, producendo piombo metallico e biossido di zolfo.

I materiali di scarto, recuperati da vari processi industriali e quindi fusi, costituiscono una fonte importante di piombo. Poichè spesso la galena contiene altri minerali, nel piombo ottenuto sono presenti impurità come rame, zinco, argento e oro. Il recupero di metalli preziosi dai minerali di piombo è importante almeno quanto la sua produzione. Argento e oro si recuperano attraverso il processo Parker, che utilizza una piccola quantità di zinco, mescolata al piombo fuso, per sciogliere i metalli preziosi; la lega fusa risale alla superficie e viene rimossa, mentre lo zinco è separato tramite distillazione. Il piombo impuro viene spesso purificato mescolando il piombo fuso in presenza di aria: con questo procedimento gli ossidi delle impurità metalliche risalgono alla superficie e possono essere eliminati. I più alti gradi di purezza vengono raggiunti elettroliticamente.

4

Usi

Il piombo è usato in enormi quantità nelle batterie e come rivestimento di cavi elettrici, tubi, serbatoi, e negli apparecchi per i raggi X. Per la sua elevata densità e la grande sezione di cattura, il piombo trova impiego come sostanza schermante per i materiali radioattivi. Numerose leghe contenenti un'alta percentuale di piombo sono utilizzate nella saldatura, per i caratteri da stampa, per gli ingranaggi. Una quantità considerevole di composti di piombo è inoltre consumata nella formazione di composti, specialmente per vernici e pigmenti.