Chemikalien-Lexikon B

Blei

Andere Bezeichnung(en): lat.: plumbum; engl.: lead; frz.: plomb; ital.: piombo

Eigenschaften

Mit seiner hohen Dichte von 11,34 g/cm3 gehört Blei zu den Schwermetallen, ist weich (und zwar das weichste technisch verwendete Schwermetall; Mohssche Härte 1,5), dehnbar, niedrigschmelzend (Smp. 327°C; Sdp. 1740°C) und - insbesondere als Pulver und in Form der Salze - hoch giftig.

Nur an frischen Schnittflächen zeigt es seinen bläulich silbernen Glanz, da es an der Luft sofort eine stumpfe, graue Schicht aus Bleicarbonaten bildet. Diese Schutzschicht verhindert eine weitere Korrosion. Mit Wasser reagiert Blei nur unter Anwesenheit von Sauerstoff nach der Gleichung 2 Pb + O2 + H2O ==> 2 Pb(OH)2 . Mit hartem Wasser dagegen bildet sich eine Schicht aus schwerlöslichem Bleicarbonat. Auch in verdünnter Schwefelsäure und Flußsäure bilden sich Schutzschichten aus schwerlöslichen Salzen (Nur das Nitrat und das Acetat sind gut wasserlöslich). Konzentrierte Schwefelsäure, verdünnte Salpetersäure, Salzsäure, organische Säuren (z.B. Essigsäure) und heiße Basen greifen Blei dagegen an.

Oxidationsstufen

Blei tritt in Verbindungen in 2 Oxidationsstufen - als Pb(II) (Abgabe der beiden p-Elektronen) und als Pb(IV) (zusätzliche Abgabe der beiden s-Elektronen) - auf, wobei die Oxidationsstufe +2 bevorzugt ist und somit Pb(IV)-Verbindungen starke Oxidationsmittel darstellen.

Herstellung

Blei wird eigentlich ausschließlich aus dem in der Natur am häufigsten vorkommenden Bleisalz, dem Bleisulfid (Bleiglanz, PbS) hergestellt. Nach der Anreicherung der Roherze von 5% Metallgehalt durch Zerkleinern, Flottieren und Entwässern auf 50-60% Blei kommt es zur Verhüttung. Hierbei gibt es 2 unterschiedliche Verfahren, das Röst-Reduktions-Verfahren und das Röst-Reaktions-Verfahren.

Bei ersterem wird das Bleisulfid zunächst vollständig bei ca. 1000°C und unter ständiger Luftzufuhr abgeröstet und gleichzeitig gesintert, wodurch über das Zwischenprodukt PbSO4 am Ende PbO entsteht ( nach: 2 PbS + 3 O2 ==> 2 PbO + 2 SO2). Das entstandene SO2 wird zur Schwefelsäureherstellung verwendet, wogegen das PbO in Bleischachtöfen mit Koks zum Metall reduziert wird ( PbO + CO ==> Pb + CO2).

Beim Röst-Reaktions-Verfahren wird dagegen zunächst unvollständig geröstet ( 3 PbS + 3 O2 ==> PbS + 2 PbO + 2 SO2) und die Reaktionsprodukte noch weiter erhitzt, wodurch folgende Reaktion zustande kommt: PbS + 2 PbO ==> 3 Pb + SO2.

In beiden Fällen muss das entstandene unreine Werkblei (bis zu 10% Verunreinigungen, hauptsächlich bestehend aus Cu, Sn, Sb, As und Edelmetallen) noch durch Bleiraffination von Verunreinigungen befreit werden. Hierbei werden die wertvollen Bestandteile, insbesondere Silber entweder durch pyrometallische Verfahren oder elektrolytisch entfernt.

Nachweis

Bleisulfid-Fällung: Pb(II)- Salze sind in schwach saurer Lösung mit Hilfe von H2S nachweisbar, das unter Bildung von schwarzem Bleisulfid mit dem Salz reagiert. Das Bleisulfid fällt aus. Pb2+ + S2- ==> PbS

Typische Verwendung

Blei wird in Form verschiedener Legierungen vor allem in elektrischen Akkumulatoren und für Kabelummantelungen verwendet. Des weiteren wird es industriell bei der Herstellung von Farbpigmenten, in der Munitionsfabrikation, für chemische Apparate, Antiklopfmittel und als Abschirmmaterial gegen Strahlungen gebraucht.

Die Umweltschutzauflagen bei Verwendung und Entsorgung sind streng einzuhalten. Blei und Bleiverbindungen sind fruchtschädigend und daher mit dem Gefahrensymbol "GIFTIG" (T) zu versehen.

[Lexikonindex] * [Homepage] * [Produktbeschreibung] * [Preisliste]