11. ANEXOS
12.2. Propiedades generales del Plomo
12.2.2. Propiedades del Plomo
Las propiedades del plomo se resumen en el cuadro 12.2.
General
Nombre, símbolo, número Plomo, Pb, 82
Serie química Metales del bloque p
Grupo, periodo, bloque 14, 6 , p
Densidad, dureza Mohs 11340 kg/m3, 1,5
Apariencia
Azul blanquecino
Propiedades atómicas
Peso atómico 207,2 uma
Radio medio† 180 pm
Radio atómico calculado 154 pm
Radio covalente 147 pm
Radio de Van der Waals 202 pm
Configuración electrónica [Xe]4f14 5d10 6s2 6p2
Estados de oxidación (Óxido) 4, 2 (anfótero) Estructura cristalina
Propiedades físicas
Estado de la materia Sólido
Punto de fusión 600,61 K
Punto de ebullición 2022 K
Entalpía de vaporización 177,7 kJ/mol
Entalpía de fusión 4,799 kJ/mol
Presión de vapor 4,21 x 10-7 Pa a 600 K
Velocidad del sonido 1260 m/s a 293,15 K
Información diversa
Electronegatividad 2,33 (Pauling)
Conductividad eléctrica 4,81 x 106 m-1·Ω-1
Conductividad térmica 35,3 W/(m·K)
1° potencial de ionización 715,6 kJ/mol 2° potencial de ionización 1450,5 kJ/mol 3° potencial de ionización 3081,5 kJ/mol 4° potencial de ionización 4083 kJ/mol 5° potencial de ionización 6640 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN Vida media MD ED MeV PD
202Pb Sintético 52500 a α ε 2,598 0,050 198Hg 202Tl 204Pb 1,4 >1,4 x 1017 años α 2,186 200Hg 205Pb Sintético 1,53 x 107 años ε 0,051 205Tl 206Pb 24,1% Pb es estable con 124 neutrones
207Pb 22,1% Pb es estable con 125 neutrones 208Pb 52,4% Pb es estable con 126 neutrones
210Pb Sintético 22,3 años α
β 3,7920,064
206Hg 210Bi Valores en el SI y en condiciones normales
(0 ºC y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.
12.3. Usos del Plomo
El uso más amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilplomo, forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave y municiones.
Se están desarrollando compuestos organoplúmbicos para aplicaciones como son la de catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes biocidas contra las bacterias grampositivas, protección de la madera contra el ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodón contra la descomposición y el moho, agentes molusquicidas, agentes antihelmínticos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosión para el acero.
Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso en la construcción, en particular en la industria química. Es resistente al ataque por parte de
muchos ácidos, porque forma su propio revestimiento protector de óxido. Como consecuencia de esta característica ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la fabricación y el manejo del ácido sulfúrico.
Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez más importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiación.
Su utilización como forro para cables de teléfono y de televisión sigue siendo una forma de empleo adecuada para el plomo. La ductilidad única del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos.
El uso del plomo en pigmentos ha sido muy importante, pero está decreciendo en volumen. El pigmento que se utiliza más, en que interviene este elemento, es el blanco de plomo 2PbCO3.Pb(OH)2; otros pigmentos importantes son el sulfato básico de plomo y los
cromatos de plomo.
Se utilizan una gran variedad de compuestos de plomo, como los silicatos, los carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la fabricación de fritas de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cerámica. El azuro de plomo, Pb(N3)2, es el detonador estándar par los
explosivos. Los arsenatos de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la protección de los cultivos. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mucho para mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita de bario.
Asimismo, una mezcla calcinada de zirconato de plomo y de titanato de plomo, conocida como PZT, está ampliando su mercado como un material piezoeléctrico.
Uno de los usos importantes es para revestimientos, serpentines, válvulas, etc. También se utiliza para transportar y almacenar soluciones de alumbre. El plomo tiene una resistencia excelente a las soluciones de sales comunes, al aire de las costas marinas, por eso se emplea para tuberías de transporte de agua de mar en barcos y para grandes acuarios.
Se usa en la fabricación de sulfúrico, por su resistencia a la corrosión que tiene al formar una película dura e impermeable de sulfato de plomo en la superficie.
Es resistente al gas sulfuroso húmedo y también se aplica en ánodos recubiertos de plomo y en revestimientos y precipitadores electrostáticos usados para separar la niebla del ácido sulfúrico del gas sulfuroso.
También se usa en contacto con hidróxido de sodio en un 90 % de pureza a 90ºC. Se usa en la refinación de petróleo, en el cuál el tratamiento con sulfúrico es seguido de un lavado de sosa cáustica.
En la fabricación de rayón y nitroglicerina.
El plomo se usa en los siguientes compuestos químicos:
1) Disolventes: los alcoholes, éteres, la cetona y el tricloroetileno no producen efectos sobre
el plomo.
2) Ácidos: el ácido acético, fórmico y tartárico atacan moderadamente. El ataque se acelera
en presencia de oxígeno. Sin embargo puede usarse con anhídrido acético y el ácido acético glacial, también puede usarse con el ácido crómico, el ácido fluorhídrico si es diluido, el ácido nítrico, aunque no se recomienda puede usarse a temperaturas normales si la concentración no es mayor del 80 %.
3) Álcalis: con el hidróxido de amonio es satisfactorio en todas las concentraciones y
temperaturas. El hidróxido de calcio ataca el plomo en presencia de humedad y el oxígeno, pero si se añade agua dulce disminuye la corrosión. En hidróxido de sodio puede usarse el plomo en un 95 % de pureza y 80ºC.
4) Sales y otros compuesto químicos: puede usarse el plomo en contacto con sulfato de
aluminio, cloruro de amonio, sulfato de amonio, sulfato de cobre, sulfato de hierro, peróxido de hidrógeno, fenol piridina, sulfito de sodio, bisulfito de sodio, carbonato de sodio, cloruro de sodio, hidrosulfito de sodio, hiposulfito de sodio, sulfato de sodio, cloruro de zinc y sulfuro de sodio.
5) Agua: destilada el plomo disuelve lentamente en proporción a la cantidad de oxígeno
disuelto. El tratamiento de agua con cal o silicato de sodio evita la corrosión. El agua común no puede producir corrosión por la capa que forman las sales disueltas
El plomo en forma de bloques formados por extrusión de lados cóncavos y convexos, se usa para las paredes que tienen que confinar rayos mortíferos procedentes de la fisión nuclear y de isótopos radiactivos. Se impregnan con plomo delantales y guantes de caucho.
Se usa también bajo las maquinarias y los edificios para reducir vibraciones
El plomo y sus aleaciones se laminan muy fácilmente hasta lograr cualquier espesor por eso es ideal para empaquetaduras. Por su flexibilidad y escasa resistencia al desplazamiento plástico.
Se usa en martillos cuando hay que tener mucho cuidado en no dañar la pieza trabajada.
La lámina de plomo sirve como material para pisos de galvanoplastia y la fabricación de productos químicos donde los derrames de ácidos estropearían los pisos de hormigón.