Plomo (Pb): Propiedades, Características
¿Qué es el plomo?
El plomo es un metal que es realmente útil para diferentes industrias y actividades humanas, sin embargo, también es muy tóxico por lo que sus usos y aplicaciones han sido reemplazados paulatinamente por otros elementos y metales.
| Símbolo | Pb |
| Número atómico | 82 |
| Masa atomica | 207,2 |
| Descubierto por | En el Medio Oriente (7000 a. C.) |
Por a sus propiedades físicas y químicas el plomo tiene un sinfín de aplicaciones amigables para la industria, debido a que es maleable y resistente a la corrosión, pero sus partículas causan muchos efectos secundarios a la salud humana.
¿Sabías qué? Las palabras inglesas plomería, plomero, plomada y plomada derivan de la palabra latina para plomo, esto viene desde la antigüedad cuando a este metal se lo usaba como tubería para transportar agua, muy difundido en el imperio Romano.
Datos importantes a conocer sobre el plomo
Este metal se caracteriza por se un elemento químico muy brillante, suelte presentarse con un color blanco azulado.
En cuanto a su ocurrencia en la naturaleza y en la corteza terrestre representa solo el 0.0013%, pero esto no significa que sea raro, al contrario, es bastante común encontrarlo asociado con minerales como la galena, anglesita y cerusita.
El símbolo químico del plomo es Pb, que proviene de la palabra latina plumbum, que significa «obras hidráulicas», que se refiere a la antigüedad cuando el metal se usaba ampliamente en la construcción de tuberías de agua.
Aunque hay 27 isótopos de plomo, solo cuatro se consideran estables.
Propiedades diagnósticas
| Fórmula química | Pb (metal nativo) |
| Color | Gris, pero a menudo recubierto con hidrocerusita blanca o fases relacionadas |
| Lustre o brillo | metálico |
| Dureza de Mohs | 1.5 |
| Densidad o peso específico | 11.37g/cm3 |
| Sistema cristalino | Isométrico |
| Transparencia | Opaco |
| Color de raya | Gris |
| Tenacidad | Maleable |
| Clivaje | Ninguno |
| Fractura | Áspero |
| Minerales asociados | Galena, cerusita, anglesita |
¿Dónde se encuentra el plomo?
El plomo esta asociado principalmente con sulfuros de plomo como la galena, cerusita y anglesita, que se extraen típicamente de depósitos tipo exhalativos, tipo Valle Mississipi y sulfuros masivos volcangénicos (VMS), estos yacimientos son ricos en sulfuros y en plomo.
También aparece en vetas y vetillas asicados depósitos epitímales de oro y vetillas de pórfidos de cobre.
Propiedades y características del plomo
- Número atómico (número de protones en el núcleo): 82
- Símbolo atómico (en la tabla periódica de los elementos): Pb
- Peso atómico (masa promedio del átomo): 207,2
- Densidad: 11.342 gramos por centímetro cúbico
- Fase a temperatura ambiente: sólido
- Punto de fusión: 621.4 grados Fahrenheit (327.46 grados Celsius)
- Punto de ebullición: 3,180.2 grados Fahrenheit (1,749 grados Celsius)
- Número de isótopos (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 27; 4 estable
- Isótopos más comunes: Pb-208 (52.4 por ciento de la abundancia natural); Pb-206 (24.1 por ciento de abundancia natural); Pb-207 (22.1 por ciento de abundancia natural); Pb-204 (1.4 por ciento de abundancia natural)
1. Propiedades físicas del plomo
| Color | Blanco azulado |
| Maleabilidad | Capaz de ser moldeado o doblado |
| Conductividad | Mala transmisión de calor o electricidad. |
| Blandura | Relativamente suave |
| De tensión | Se puede estirar sin romperse. |
| Lustre | Un brillo o resplandor |
| Estructura cristalina | Estructura cristalina cúbica centrada en la cara |
El plomo es un metal pesado de color grisáceo-azulado de textura un poco ferrosa y no tiene un olor característico, pese a ser un elemento de naturaleza metálica es muy blando y dúctil.
El plomo se encuentra en estado sólido y tiene una densidad de 11340 kg/m³.
A los 1749 °C alcanza su punto de ebullición, mientras que su punto de fusión se encuentra a los 327 °C.
| Propiedades Físicas | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Densidad (@ 20 ° C / 68 ° F) | 11,34 g / cm 3 | 0,409 lb / pulg 3 |
| Punto de fusion | 327 ° C | 621 ° F |
| Punto de ebullición | 1755 ° C | 3191 ° F |
| Propiedades Mecánicas | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Fuerza de Tensión | 18 MPa | 2610 psi |
| el coeficiente de Poisson | 0,42 | 0,42 |
| Módulo de elasticidad | 14 GPa | 2030 ksi |
| Módulo de corte | 4,90 GPa | 711 ksi |
| Dureza, Brinell | 4.2 | 4.2 |
| Dureza, Vickers | 5 | 5 |
2. Propiedades químicas del plomo
| Fórmula química | Pb |
| Reactividad con agua | Se disuelve lentamente en agua. |
| Oxidación | No reacciona fácilmente con el oxígeno del aire. |
| Inflamabilidad | No quema |
| Reactividad con ácidos | Reacciona rápidamente con ácidos calientes pero lentamente con ácidos fríos. |
| Corrosión | Muy resistente a la corrosión pero se empaña con la exposición al aire. |
| Toxicidad | Tóxico |
Atómicamente, este metal se encuentra formado por 82 protones y electrones, además de 126 neutrones.
El plomo tiene una resistencia aprobada al ácido clorhídrico y ácido sulfúrico, mientras que al poner contacto con el ácido nítrico y las bases nitrogenadas tiende a disolverse.
El plomo es anfótero, pues reacciona con los ácidos formando sales de plomo.
El estado de oxidación más común del plomo es +2, pero también es usual que utilice el +4.
| número CAS | 7439-92-1 |
| Sección transversal de neutrones térmicos | 0.17 graneros / átomo |
| Potencial de electrodo | -0,126 V |
| Radio iónico | 0,840 Å |
| Electronegatividad | 1.8 |
| Borde de absorción de rayos X | 0,14077 Å |
| Equivalente electroquímico | 3.858 g / A / h |
3. De dónde proviene y cómo se extrae
El plomo es abundante en la corteza terrestre, pero no se presenta en su estado puro sino como sulfuro de plomo.
Su obtención es realizada por extracción minera en los yacimientos ricos de plomo. El mineral que tiene mayor contenido de este metal es la galena, pero también hay otra variedad que se conoce como galena argentífera que puede contener grandes cantidades de plata.
La refinación consiste en extracción de las partículas de plomo de las piezas de mineral, cuando se calcina la mena.
En este procedimiento, el plomo es separado de los otros elementos. Al obtener una masa fundida se vierte en un reverbero acompañado con azufre, vapor y aire.
4. En qué parte de planeta abunda
El plomo es un elemento que puede encontrarse en el suelo, agua, aire, plantas, animales y las emanaciones volcánicas.
El plomo se encuentra ubicando en la posición 36 entre los elementos con mayor abundancia.
Es muy común que se encuentre acompañado de plata, oro, bismuto, zinc, antimonio y azufre. También es frecuente junto al uranio y torio, que son elementos de naturaleza radiactiva.
5. Funciones en el cuerpo humano
Sencillamente, el plomo no cumple con ningún tipo de función en el organismo, más bien tiene efectos muy nocivos.
Entre los daños ocasionados se encuentra la disminución del porcentaje de la fertilidad masculina por daño en el esperma, alteración en la conducta de los niños y la disminución progresiva de las habilidades de aprendizaje, incremento de la presión sanguínea y daños hepáticos, entre muchos más.
Gran parte de las comidas tienen cierta cantidad de este metal en su composición.
6. Beneficios en la tecnología
El plomo era sumamente útil a nivel industrial, pero su uso ha disminuido por ser nocivo.
Su utilidad era muy reconocida en la fabricación de tuberías y piezas metálicas para el hogar, pero fue reemplazado por otros metales que no ponen en riesgo la salud de las personas.
No obstante, este metal encontró su espacio en las ciencias nucleares donde es utilizado para elaborar los recipientes para el vertido del material radiactivo y otras sustancias químicas peligrosas.
Este singular uso de debe a su gran resistencia y densidad, además de su notable capacidad para contener en cierta manera la radiación ionizante.
7. Beneficios en la sociedad
Este metal viene acompañando al hombre desde las primeras épocas de la vida, no obstante, en la era moderna fue minimizado su uso común.
Pero aún este metal no pierde su total vigencia, su uso es determinante en la industria de las telecomunicaciones y en el ramo metalúrgico.
8. Aleaciones de plomo
El plomo es muy utilizado en la industria metalúrgica, porque participa en aleaciones con elementos metálicos como cadmio, antiminio, sodio, cobre, bismuto, estaño y arsénico.
Las pequeñas cantidades de arsénico, antimonio, cobre y demás metales le añadirán más dureza, que se suman a su gran resistencia a la corrosión atmosférica y al ataque de los ácidos.
9. Toxicidad del plomo
El plomo es un metal muy pesado, por lo que es muy nocivo para la salud.
Una prolongada exposición a este elemento puede generar una patología conocida como plumbosis que puede ser mortal.
10. Uso en las telecomunicaciones
El plomo fue reemplazado en muchas áreas, pero uno de sus usos especiales aún sigue vigente, como lo es su aplicación en las cubiertas para la protección del cableado para televisión, internet, líneas telefónicas y electricidad.
11. El plomo y el medio ambiente
Según las autoridades norteamericanas en materia de salud pública, el nivel de plomo en el medio ambiente se ha incrementado más de 100% en el último siglo. Esto gracias a las diversas actividades de la humanidad. El gran aumento tuvo lugar entre 1950 y 2000 cuando se le dio mayor uso a la gasolina con plomo a nivel global.
Ahora bien, durante ese período, el gobierno norteamericano estableció regulaciones federales e hizo recomendaciones. Todo esto para limitar las emisiones de plomo y proteger la salud pública en los Estados Unidos y a nivel mundial. Y cabe destacar que altas emisiones de plomo ocurren comúnmente en depósitos minerales junto con otros metales como el cobre y el zinc.
Estas regulaciones tienen el objetivo de proteger la salud de las personas debido a que este metal se ha comprado es tóxico.
12. Recursos de plomo de Estados Unidos
En la década del 90, el USGS realizó una evaluación de los recursos de plomo de EE. UU. Y concluyó que quedaba por encontrar tanto plomo como ya se había descubierto. Específicamente, el USGS descubrió que se habían descubierto 92 millones de toneladas métricas de plomo.
Asimismo, cerca de 85 millones de toneladas métricas de plomo permanecieron sin descubrir en los Estados Unidos. Aunque, hay que destacar que actualmente la nación norteamericana se encuentra en una fase temprana de investigación respecto al futuro del mineral. Toda esta fase se está llevando a cabo para evaluar el uso y desarrollo del mineral.
13. Oferta mundial y demanda de plomo
Los principales productores de plomo fueron en 2010, China, seguido de Australia y Norteamérica sin olvidar al Perú. Estos en orden de descendencia. Ahora mismo hay una producción masiva de plomo. Pero en 2010 la producción rondó más de los 3 millones de toneladas.
En las últimas décadas el plomo ha sido extraído de Alaska, también de Idaho en Estados Unidos de Norteamérica. El consumo global del plomo procesado ha sido de más de 8 millones de toneladas en 2010. Y los principales consumidores fueron China, Norteamérica y Alemania.
Debido al consumo masivo en China se estima que la producción y demanda del plomo sea alta. Esto ocurre en China por el crecimiento de su industria automotriz.
Producción de plomo y reservas por país
- USA 400 7,000
- Australia 620 27,000
- Bolivia 90 1,600
- Canadá 65 650
- China 1,600 13,000
- India 95 2.600
- Irlanda 45 600
- México 185 5.600
- Perú 280 6,000
- Polonia 35 1,500
- Rusia 90 9,200
- Sudáfrica 50 300
- Suecia 65 1.100
- Otros 330 4,000
- Total 4,100 80,000
Los datos están en mil toneladas métricas.
Datos de USGS Mineral Commodity Summary, enero de 2011.
Tipos de depósitos del plomo
Estos depósitos son categorizados en función de su formación. El plomo es producido a partir de algunos depósitos, cómo lo son: Exhalativos Sedimentarios (SEDEX), Tipo del Valle Mississippi (MVT) y Sulfuro Masivo Volcánico (VMS).
Depósitos Exhalátivos Sedimentarios (SEDEX)
Este depósito representa más del 40% de los recursos de plomo a nivel global. Su formación subyace en la liberación de líquidos calientes. Estos con profunda fuente de metal en un océano o una cuenca sedimentaria. Y a su vez esto concluye en la precipitación de materiales que tienen mineral dentro de sedimentos del suelo de la cuenca.
Depósitos Tipo del Valle del Mississippi (MVT)
Los depósitos del Valle del Mississippi están en todo el planeta tierra. Estos reciben tal nombre puesto que su depósito está en Mississippi Norteamérica. Este se caracteriza por reemplazar mineral de la roca hospedante de carbonato.
Estos depósitos de MVT fueron importantes fuente de plomo en Norteamérica por muchos siglos.
Depósitos de Sulfuro Masivo Volcánogénico (VMS)
Este depósito tiene una especial conexión con la actividad volcánica submarina. Este puede tener cantidades grandes de cobre y también oro. Además de contener cantidades de plomo como también de zinc.
Cabe destacar que, los respiraderos marinos catalogados del “fumarolas negras” son claros ejemplos de depósitos VMS. Y estos tienen la peculiaridad de formarse en el fondo del mar hoy.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
