ólom / Pb
(plumbum, betűfém)
Név: plumbum - latin
Rendszám: a periódusos rendszer 82. eleme
Felfedezés:
A legrégebben ismert fémek
egyike. Már a klasszikus Görögországban is jelentős ólombányászat volt.
Relatív atomtömeg: 207,21
Izotópok:
A természetben az ólom négy stabil izotóp
keveréke: Pb[204], Pb[206], Pb[207], és Pb[208].
Huszonhét radioaktív
izotópja ismert.
Ólom izotópok a végtermékei három radioaktív
bomlási folyamatnak: Pb[206] az urán
sorozaté, Pb[207] az aktinium sorozaté
és Pb[208] tórium sorozaté.
Elektronkonfiguráció:
[Xe](4f)14(5d)10(6s)2(6p)2
Előfordulás:
Gyakori, fontos érce
a galenit
(PbS); rendszerint szfalerittel (ZnS) együtt található.
Az anglezit (PbSO4), galenit
oxidációjával keletkezik.
Nem ritka a cerusszit (PbCO3) sem.
Az ólom a közepesen gyakori elemek
közé tartozik.
Előállítás:
Galenitből úgynevezett
pörkölési redukciós eljárással készítenek ólmot. Ólom-szulfidból
levegőn hevítve PbO, PbSO4 és a kemencebélés hatására PbSiO3
keletkezik. Az így kapott terméket koksz
hozzáadásával redukálják:
PbO + C = Pb + CO
PbO + CO = Pb + CO2
PbSiO3 + CaO + CO = Pb + CaSiO3 + CO2
A kapott nyers ólmot még finomítani kell, ezért megolvasztva levegőn
tartják, így a szennyező fémek
oxidokká alakulnak
és kiválnak.
A galenit
mindíg tartalmaz ezüstöt, akár 0,25% mennyiségben,
ami értékes melléktermék.
A Parkes eljárás során cinket adnak az
olvadt ólomhoz, ekkor cink-ezüst
ötvözet keletkezik. ez megszilárdul és az olvadt ólom felületére emelkedik,
innen lekanalazható. Az ezüsttelenített
ólomból a cinket vízgőz
befuvatással távolítják el, cink-oxid formájában. Ezután nátrium-hidroxid
adagolással, további fuvatással az arzén,
antimon és az ón
Na3AsO4, Na3SbO4 és Na2SnO3
vegyületekké alakul,
amelyek szintén értékesíthetők.
Nagyon tiszta ólom állítható elő elektrolízissel,
sziliko-fluoridos oldatban; a katódon
leváló ólom 99,99 %-nál tisztább.
Fizikai tulajdonságok:
Csak egy módosulata
van; köbös, legszorosabb illeszkedésű.
A szürkésfehér fém, levegőn
hamar oxidálódik és sötét felszínű lesz.
Lágy és nyújtható.
Olvadáspontja alacsony,
327 °C.
Forráspontja magas,
1750 °C.
Sűrűsége 11,34 g/cm3,
a közönséges fémek közül
a legmagasabb.
Kémiai tulajdonságok:
Az óncsoport második eleme.
Kevéssé aktív fém, két
vagy négy vegyértékű.
A két vegyértékű
ólom ion- vagy atomvegyületeket
alkot, a négy vegyértékű
ionvegyületeket alkot,
kovalens kötéssel
is előfordul., pl. a PbH4 molekulavegyület,
atomvegyületei
félfémesek, pl. PbS.
Halogénekkel hevítve dihalogenidekké
egyesül.
Oxigénnel hevítve gyorsan oxidálódik;
kénnel, szelénnel
és tellurral is vegyül hevítve.
Csak oxidáló savak oldják,
pl. salétromsav,
oxidáló anyagok
jelenlétében más savak
is.
Vízgőzzel hevítve hidrogént
fejleszt.
Igen sok ötvözete
ismert.
Leggyakoribbak a kétvegyértékű
vegyületei; oldható a perklorát, nitrát,
acetát, stb. oldhatatlan
vagy nagyon rosszul oldódik a klorid,
bromid, jodid, fluorid, szulfát,
karbonát, stb.
A gyenge savak ólomsói
hidrolizálnak.
A négyvegyértékű
ólom sói erős oxidálószerek,
pl. PbO2 és ólom-tetraacetát. Négyvegyértékű
ólomion oldatban
nem fordul elő.
Felhasználás:
Lemez alakban a vegyiparban tartályok bélésre használják.
Csöveket és kábel burkolatokat készítenek belőle.
Sokat használnak akkumulátor,
forrasztófém és
betüfém gyártására.
Az arzénnal keményített ólomból
sörétet készítenek.
A képen egy közismert alkalmazás - horgászati ólomnehezékek.
Alkalmazzák röntgen
és radioaktív sugárzás
elleni védelemre, nagy elnyelőképessége miatt.
Súrlódásgátló célra
használják ötvözeteit.
A betűfém régi típusú szedőgépeken, illetve kéziszedéshez használt ólomötvözet.
5-10% ónt és 15-25% antimont
tartalmaz.
Vegyületeit (pl.
az ólom(II)-etanoátot elsősorban festékgyártásban
használják.
Korábban az ólom-tetraetilt "kopogásgátló" üzemanyagadalékként
használták, de a környezetszennyezés csökkentése miatt már csak ólommentes motorbenzineket
állítanak elő.
Az ólom-oxidot az ólomkristályüveg
gyártásához használják.
Biológia:
Emlősökre mérgező hatású, felhalmozódik.
Bizonyos növényi kártevők ellen használják vegyületeit.
Sok mérgezést okoz, mivel levegő és víz jelenlétében lassan oxidálódik.