Plomo


Símbolo: Pb
Clasificación: Elementos carbonoides Grupo 14 Otros Metales
Número Atómico: 82
Masa Atómica: 207,2
Número de protones/electrones: 82
Número de neutrones (Isótopo 207-Pb): 126
Estructura electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 32, 18, 4
Números de oxidación: +2, +4
Electronegatividad: 2,33
Energía de ionización (kJ.mol-1): 716
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 35
Radio atómico (pm): 175
Radio iónico (pm) (carga del ion): 132(+2), 84(+4)

Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 5,121
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 179,4
Punto de Fusión (ºC): 327,46
Punto de Ebullición (ºC): 1749
Densidad (kg/m3): 11342; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 18,27
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Blanco azulado, brillante.
Propiedades comparadas



Isótopos: Cuatro isótopos naturales: 204-Pb (1,4x1017 años, 1,4%), 206-Pb (24,1%), 207-Pb (22,1%), y 208-Pb (52,4%). Veintisiete isótopos inestables cuyos períodos de semidesintegración oscilan entre los 45 milisegundos (181-Pb) y los 1,53x107 años (205-Pb). Otro isótopo de período de semidesintegración grande es el 202-Pb (5,25x104 años). Los isótopos del plomo son los productos finales de las series radiactivas naturales: el 206-Pb para la serie del uranio, el 207-Pb para la serie del actinio, el 208- Pb para la serie del torio.
Descubierto en: Antigüedad (se menciona en el Éxodo)
Descubierto por: Desconocido
Fuentes: Principalmente galena [PbS]. Otros minerales: anglesita [PbSO4], cerusita [PbCO3] y minio [Pb3O4].
Usos: Protección frente a radiaciones, baterías (se emplea el metal y su óxido), municiones. Recubrimiento de cables, fontanería y fabricación de plomo tetraetilo (aditivo antidetonante de la gasolinas con plomo). Sus aleaciones se emplean en soldadura, caracteres de imprenta y varios metales antifricción.
Curiosidades sobre el elemento: Mencionado en el Éxodo; los romanos lo utilizaban en grandes cantidades para la conducción de agua. Los alquimistas creían que el plomo era el metal más antiguo y lo asociaban con el planeta Saturno.
Representa el 1,4x10-3% en peso de la corteza. Se encuentra nativo en algunos minerales férricos de Suecia y en yacimientos auríferos. Entre sus minerales destaca la galena, que forma cristales cúbicos de gran tamaño. Otros (sin valor económico) son la anglesita, cerusita, minio, piromorfita [Pb5(PO4)Cl], boulangerita [Pb5Sb4S11], crocoíta [PbCrO4], wulfenita [PbMoO4],.....
El metal se obtiene a partir de los sulfuros minerales, los cuales se enriquecen mediante trituración, flotación y desecación; el concentrado se tuesta y sinteriza en un horno; así se obtiene PbO y SO2, que se utiliza en la obtención de ácido sulfúrico. El PbO se reduce con coque a plomo metal impuro: plomo bruto (plomo de obra). Con menas ricas en PbS se sigue un procedimiento distinto: después de la concentración, se tuesta sólo parcialmente y el PbO se hace reaccionar con PbS en ausencia de aire, lo que produce plomo bruto. El plomo bruto se somete a afinado para eliminar las impurezas (principalmente de cobre, estaño, antimonio, arsénico y metales preciosos) por métodos pirometalúrgicos o electrolíticos.
Es un metal blanco azulado, brillante, muy blando, muy maleable, dúctil y un pobre conductor de la electricidad y el calor. Al aire forma rápidamente una capa protectora de color gris de carbonato básico que impide la corrosión posterior: las tuberías de plomo usadas por los romanos para sus baños todavía están en uso; por eso mismo se usa en recipientes para líquidos corrosivos (ácido sulfúrico). Finamente dividido se inflama espontáneamente al aire. El agua ataca al plomo en presencia de oxígeno; sin embargo las aguas duras forman un recubrimiento de carbonato básico insoluble. Fenómenos de pasivación se producen con los ácidos sulfúrico y fluorhídrico diluidos. El ácido sulfúrico concentrado, nítrico diluido, clorhídrico, ácidos orgánicos y las bases en caliente atacan el plomo. Pasivado se utiliza para el transporte de ácido sulfúrico concentrado. En caliente se combina con el azufre y los halógenos.
Puede endurecerse por adición de pequeñas cantidades de antimonio u otros metales.
Entre sus aleaciones destacan las empleadas en soldadura (Pb-Sn), tipos de imprenta (Pb-Sn-Sb) y varias antifricción (Pb-Sb). Grandes cantidades de plomo y de su dióxido se emplean en baterías. Otros usos incluyen recubrimiento de cables, fontanería, aparatos químicos, municiones y en la preparación de plomo tetraetilo [Pb(C2H5)4] usado como antidetonante en las gasolinas (su uso está disminuyendo). El metal es muy efectivo en la absorción de sonido y vibraciones (insonorización de máquinas) y se emplea como blindaje para la radiación en reactores nucleares y en equipos de rayos X.
Entre sus compuestos:
El óxido de plomo (II) se usa en la producción de vidrios de alto índice de refracción para la fabricación de lentes acromáticas.
El carbonato de plomo [PbCO3] y el plomo blanco [Pb3(OH)2(CO3)2], que se calentando carbonato por encima de 315ºC, cromato de plomo [PbCrO4] (amarillo cromo), se usan como pigmento en pinturas. El sulfato se usa como diluyente del cromato de plomo y como sustrato en barnices. Los sulfatos básicos de plomo, [como por ejemplo, 3PbO.PbSO4.H2O], son estabilizantes térmicos de resinas vinílicas. El nitrato de plomo se emplea en pirotecnia. El minio mezclado con aceite de linaza se emplea como pintura antioxidante.
El sulfuro de plomo (II) tiene propiedades semiconductoras y se utiliza en células fotoeléctricas.
El arseniato de plomo [Pb3(AsO4)2] se ha usado como insecticida.
Venenoso para el hombre (como la mayoría de los metales pesados): la ingestión crónica de pequeñas cantidades de plomo (en forma de vapor, humo o polvo) provoca saturnismo. Otros compuestos de plomo muy tóxicos son el carbonato (blanco) y sus sublimados y el cromato de plomo (amarillo), minio (entre otros) que se utilizan en pinturas. Su uso está muy reducido por su peligrosidad. No es una buena elección para hacer tuberías y pinturas.
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©Antonio Jiménez