powered by CADENAS

Social Share

Olovo (element) (12581 views - Material Database)

Olovo je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Pb, atomski (redni) broj mu je 82, a atomska masa mu iznosi 207.2(1).
Go to Article

Olovo (element)

Olovo (element)

olovo
Osnovna svojstva

Kemijski element
Simbol
Atomski broj

olovo
Pb
82
Kemijska skupina slabi metali
Grupa, perioda, Blok 14, 6, p
Izgled {{{izgled}}}
Gustoća1 11340 kg/m3
Tvrdoća ?
Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2

{{{specificni_toplinski_kapacitet}}} J mol–1 K–1

Talište 328 [1] °C
Vrelište3 1740 [1] °C
Toplina taljenja {{{toplina_taljenja}}} kJ mol-1
Toplina isparavanja {{{toplina_isparivanja}}} kJ mol-1

1 pri standardnom tlaku i temperaturi
2 pri konstantnom tlaku ili volumenu
3 pri standardnom tlaku

Atomska svojstva
Atomska masa 207.2(1)[1]
Elektronska konfiguracija [Xe] 4f145d106s26p2 [1]

Olovo je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Pb, atomski (redni) broj mu je 82, a atomska masa mu iznosi 207.2(1)[1].

Osobine i svojstva

Olovo je srebrnoplav do modrikastosiv sjajan metal, na svježem prerezu vrlo sjajan, stajanjem na zraku potamni zbog stvaranja zaštitonoga sloja oksida i karbonata. Mekano je i teško (gustoća 11,35 g/cm3), niska tališta (327,5°C), a mehanički slabo. S usporedbi s drugim metalima, slab je vodič topline i elektriciteta. Kovko je i rastegljivo, pa se može deformirat i rukama i rezati nožem zbog mekanosti, lako se savija i valja u tanke folije, limove, izvlači u žice i ekstrudira u cijevi.
Olovo ostavlja taman trag na papiru.

Korozijski je vrlo postojano (otporno na koroziju), otporno je prema kloru, sumporovu dioksidu i sumporovodiku. Neke organske oksidirajuće kiseline i alkalijske lužine polako ga nagrizaju, ali je otporan prema većini kiselina; ne otapa se u klorovodičnoj, fluorovodičnoj i sumpornoj kiselini (do koncentracije; masenog udjela od 80%, zbog stvaranja netopljivog PbSO4), ali se lako otapa u razrijeđenoj oksidirajućoj dušičnoj kiselini, octenoj kiselini, mravljoj kiselini i vinskoj kiselini, samo u prisutnosti kisika, i s njima tvori topljive soli.

Ne otapa se u destiliranoj vodi i u vodi koja ne sadržava otopljeni kisik, ali se zbog elektrokemijskih procesa otapa u prirodnim vodama (tzv. olovna korozija).
U vodenoj otopini daje slabo hidratizirani Pb2+ ion, koji je bezbojan. U jako lužnatoj otopini olovo se nalazi kao HPbO2- (meta-plumbit-ion).
Reakcijom s hidrogen-karbonatima i sulfatima sadržanima u vodi, na površini olova nastaje sloj teško topljiva baznoga olovnoga karbonata i sulfata, što ga štiti od daljnje korozije.

Olovo ima 31 izotop, a od toga je 4 stabilno s masenim brojevima 204, 206, 207, 208 (posljednja tri konačni su produkti triju prirodnih raspadnih nizova radioaktivnih elemenata) i više radioizotopa.[2]

Rasprostranjenost

U prirodi se pojavljuje od reda u spojevima, vrlo rijetko samorodno.
Najvažnija je ruda galenit (ili olovni sjajnik, PbS), a manje su važni ceruzit (PbCO3), anglezit (PbSO4) i dr..

Dobivanje

Dobiva se iz primarnih ruda, prženjem galenita, pri čem sulfid prelazi u oksid, koji se koksom reducira do metala. Po drugom se postupku galenit prži samo djelomično, a nastala smjesa olovnog oksida, sulfida i sulfata tali se bez prisutnosti zraka, pri čem sulfid reducira oksid i sulfat do metala.
Također se dobiva i iz sekundarnih sirovina, reciklažom olovnih akumulatora, otpadaka valjanoga olova i olovnih slitina.
U prvom i drugom procesu, sirovo olovo rafinira se oksidacijskim taljenjem ili elektrolitički.

Upotreba olova; prije i sad

Olovo je poznato od davnine, ~ 1000. godine prije Krista, mada neki izvori tvrde i od prije 5000 do 8000 godina.

Olovo je nakon željeza i cinka najjeftiniji tehnički metal, vrlo široke primjene, jer ima nisko talište, mekan je i slabo provodi struju, ali je sve više istisnut zbog svoje otrovnosti.

Najveću primjenu ima u proizvodnji akumulatora i lako taljivih slitina za meko lemljenje.

Vrlo dobro zaustavlja („upija“) rendgenske alfa, beta i gama zrake, pa se od olova izrađuju zaštitne radiološke obloge, oklopi, blokovi, pregače, rukavice i sl., kao zaštita protiv radijacije; prvenstveno od vrlo prodornog gama nuklearnog zračenja (tzv. X-zrake).

Služi u kemijskoj industriji za prevlačenje reakcijskih posuda, za oblaganje komora u proizvodnji sumporne kiseline, spremnika za nagrizajuće kemikalije, cijevi i uređaja otpornih prema sumpornoj kiselini (olovne komore), proizvodnju raznih kemijskih dijelova aparatura, spremnika korozivnih plinova, spremnika za radioaktivne tvari, i sl..

Također se koristi i u kemijskoj industriji za proizvodnju nekih olovnih boja, primjerice tetraetil-olovo, koji je ujedno i antidetonator i boja benzina.

Olovne ploče ugrađuju se u zidove zgrada kao zvučna izolacija, te u temelje radi prigušivanja vibracija.

Dandanas služi za izradbu puščanih zrna (tanadi) i drugog artiljerijskog streljiva (metaka).

Također se koristi kao uteg (npr. na udicama) sa 2,5% antimona.

Od olovnoga lima su se izrađivale krovne obloge, olovne folije i tube koje su služile za ambalažu.

Olovo se od davnina rabi za izradbu ukrasnih predmeta i lijevanje kipova, ali takvi predmeti su u novije vrijeme zaštićeni raznim premazima zbog njegove svjesne otrovnosti.

Nekoć je olovo služilo za izradbu vodovodnih cijevi za kanalizaciju, ali se danas zbog olovne korozije i otrovnosti olova i njegovih soli od njega više ne izrađuju ni odvodne vodoinstalacije, jer se tako prenose u vode tekućice ili stajaćice (more), te se mijenja PVC cijevima.

Upotreba olovnih slitina; prije i sad

Kako bi mu se poboljšala svojstva (čvrstoća, otpornost na koroziju), legira se kositrom i antimonom (tzv. tvrdo olovo), a katkad i bakrom, bizmutom, kadmijem i srebrom.

Najpoznatije slitine su s antimonom i kositrom, koje su boljih mehaničkih svojstava od samog olova.

Olovne slitine se rabe za izradbu cijevi, akumulatorskih ploča, lijevanje pod tlakom, za izradbu ležajeva, itd..
Također se rabe i za izradbu plašteva kod elektroničkih kabela, ali se mora omotavati naknadno PVC-om što snosi dodatne troškove, pa je takva izradba sve više napuštena i zamijenjena drugim izvedbama.

Trovanje olovom

Trovanju olovom izloženi su radnici u naftnoj industriji, rudnicima, ljevaonicama, u proizvodnji olovnih akumulatora, boja, keramike i stakla, jer dolaze u dodir s prašinom i parama koje sadrže olovo i njegove spojeve.

Olovo i njegovi spojevi otrovni su ako se unesu u organizam, a naročito olovo zbog svog kumulativnog efekta. Olovo se kompleksno veže na okso-skupine enzima i tako ometa gotovo sve korake sinteze hemoglobina i metabolizam porfirina, sprječava djelovanje adenozin-trifosfataze odgovorne za proizvodnju atanične energije, ometa i sintezu bjelančevina i vrlo štetno djeluje na središnji i periferni živčani sustav, izazivajući poremećaje (naročito kod djece), krvi i mozga:

  • 0-10% izaziva smetnje u protoku krvi,
  • 10-25% nastaju ozbiljne poteškoće u mozgu i krvi,
  • 25-50% može dovesti do pada u nesvijest ili čak može nastupiti smrt.

Sistemski je otrov i ima razna štetna djelovanja, a na krvotvorni sustav (koštana srž) može izazvati anemiju i leukemiju.

Kumulativni je otrov jer se nakuplja u kostima, a znaci trovanja udisanjem para, dimova ili prašina su: umor, glavobolja, zatvor, bolovi u kostima i mišićima.


Olovo se iz organizma ne može izlučiti spontano, već se u njem nagomilava. Zato otrovanje mogu uzrokovati i količine olova manje od dopuštenih, ako je izloženost izvoru trovanja dugotrajna.

Otrovanje se liječi tvarima koje s olovom tvore stabilne kompleksne spojeve i za sebe čvrsto vežu olovo, pa se mokraćom lako izlučuju iz organizma (kalcijev etilendiamintetracetat, CaNa2EDTA /etilendiamintetraoctena kiselina/ i antibiotik penicilamin).


  • Oznake: T+, N, karc I, olovo i neki njegovi spojevi (repr toks I)
3 (lijevo plavo polje u rombu označava opasnost po zdravlje)
  • Gustoća para 7,14.[4]

Spojevi

Iako olovo tvori i četverovalentne, ne previše stabilne spojeve, najvažniji su njegovi spojevi dvovalentni. Od oksida olova važniji su Pb3O4 (tzv. minij) i PbO2.
U vodi su topljivi; acetat, nitrat, nitrit, klorat, perklorat i bromat.

  • Olovov(II, IV) oksid (Pb2PbO4 (uobičajeno Pb3O4) ili 2 PbO x PbO2, minij, olovov tetraoksid, olovov(II) ortoplumbat(IV), olovov(II) tetraoksoplumbat, crveno olovo) je jedan od triju oksida olova, u kojem se olovo nalazi u dvama različitim oksidacijskim stanjima (Pb2+ i Pb4+), tetragonske simetrije. Označava se u obliku oksida, a zapravo je Pb2PbO4. To je težak prah intenzivne crvene boje i velike gustoće, netopljiv u vodi. Javlja se u prirodnom obliku kao mineral minij mineral. Upotrebljava se za temeljne naliče (npr. pomiješan s lanenim uljem), kao antikorozivni premaz za željezne i čelične konstrukcije (sve manje zbog otrovnosti), te kao crveni pigment u proizvodnji kristalnoga stakla i glazura.
  • Olovov(IV) oksid (olovov dioksid, PbO2) je težak kristalan prah koji se javlja samo u jednoj modifikaciji sa strukturom rutila (TiO2).
  • Olovov(II) oksid (PbO, olovov monoksid, olovna gleđa) ima crvene tetragonske kristale (alfa-modifikacija poznata je kao litargit) koji pri 490°C prelaze u teške žute (ili žutosmeđe) rompske kristale (beta-modifikacija masikot).
Slabo se otapa u vodi, a lako u vrlo koncentriranim lužinama i u kiselinama stvarajući olovne soli, pa se on ponajviše koristi za pripravu drugih olovovih soli. Vrlo je otrovan olovov spoj.
  • Olovov(II) hidroksid (Pb(OH)2) nastaje kao bijel talog kompleksnog sastava Pb2O(OH)2 dodatkom lužine otopinama olovnih soli. Ima amfotermni karakter s jače izraženim alkalnim svojstvima. Odstranjivanjem vode pri temperaturi 100°C prelazi u crveni olovov oksid, a kod niže temperature nastaje žuti olovov oksid.
  • Olovov(II) karbonat (PbCO3, ceruzit) nastaje kao bijeli talog dodatkom amonijevog karbonata otopini olovovog(II) nitrata.
Također se može dobiti otopanjem olova u octenoj kiselini, a otopini se dodaje natrijev hidrogenkarbonat dok ne prestane taložiti. Talog je olovov karbonat.
Taloženjem pomoću Na2CO3 uz grijanje može nastati bazni olovov(II) karbonat, tzv. olovno bjelilo (Pb(OH)2 x 2PbCO3).
  • Olovno bjelilo (Pb(OH)2 x 2PbCO3) je jedan od najstarijih sintetskih pigmenata.
To je bijeli pigment, po kemijskom sastavu bazični olovni(II) karbonat, ali je smjesa olovnoga karbonata i hidroksida.
Može se dobiti uvođenjem ugljikova dioksida i kisika u otopine olovnih soli.
  • Olovov(II) klorid (PbCl2) u prirodi se pojavljuje kao mineral kotunit. Kristalizira u bijelim svilenasto-sjajnim rompskim iglicama ili prizmama. Pri povišenoj temperaturi na zraku i uz prisutnost vlage razlaže se uz stvaranje alkalnih klorida i klorovodika. Otapa se u vrućoj vodi iz koje hlađenjem se ponovo izlučuje talog u obliku bijelih iglica. Topi se i na relativno niskoj temperaturi.
  • Olovov(II) sulfid (PbS, galenit) je najmanje topljiv od svih soli olova, a otapa se u dušičnoj kiselini.
Nastaje kao crn talog dodatkom sulfidnih iona (S2-) topljivim solima olova; taloži u neutralnoj, lužnatoj i kiseloj otopini crni talog PbS:
Pb2+ + S2- --> PbS
Talog se otapa u vrućoj, razrijeđenoj HNO3 uz izlučivanje sumpora:
3 PbS + 2 HNO3 + 6H+ --> 3 S + 3 Pb2+ + 2 NO + 4 H2O
Upotrebljava se za dobivanje olova, a čisti PbS se upotrebljava u proizvodnji poluvodiča i fotoelektričnih elemenata te u keramičkoj industriji.
  • Olovov(II) sulfat (PbSO4, anglezit) ima romboedarske kristale skoro netopljive u vodi.
Ne otapa se u klorovodičnoj, fluorovodičnoj i sumpornoj kiselini (do koncentracije; masenog udjela od 80%, zbog stvaranja netopljivog PbSO4). Talog je topljiv u jakoj lužini, vrućoj koncentriranoj otopini amonijeva acetata i u koncentriranoj H2SO4. Razrjeđivanjem otopine izlučuje se PbSO4.
Pb2+ + SO42- --> PbSO4
Pb + 2 H2SO4 --> H2[Pb(SO4)2] + H2
Bazični sulfat (i olovov silikat) se upotrebljava kao punilo i bijeli pigment u pripravi uljenih boja i lakova postojanih na zraku i svjetlu.
  • Olovov(II) nitrat (Pb(NO3)2) je bijel kubičan ili monoklinski kristal lako topljiv u vodi.
U dodiru s organskim spojevima pospješuje gorenje, pa se upotrebljava kao dodatak zapaljivim i eksplozivnim smjesama, a koristi se kao oksidans i sredstvo za nagrizanje u tekstilnoj industriji. Služi u bojadisarstvu i bojadisarskom tiskanju pamuka, za dobivanje drugih olovnih spojeva i kao kemijski reagens.
Olovov(II) nitrat se dobiva reakcijom elementarnog olova s dušičnom kiselinom.
  • Olovov(II) acetat trihidrat ((CH3COO)2Pb x 3 H2O, olovni šećer) bijel je kristal slatka okusa. Dobro se otapa u vodi i veoma je otrovan.
Bazični olovov(II) acetat (Pb(C2H3O2)2 ili Pb(OH)(OCOCH3)) služi u bojadisarstvu i bojadisarskom tiskanju pamuka, kao sredstvo za nagrizanje, za dobivanje drugih olovnih soli, kao analitički kemijski reagens, za prevlačenje kovina olovom i proizvodnju firnisa.
Pripravlja se reakcijom olovog(II) oksida s octenom kiselinom.
  • Olovov(II) jodid (PbI2) kristalizira u heksagonskim listićima žute boje poput zlata. U vodi i alkoholu praktički je netopljiv. Upotrebljava se u tiskarstvu, fotografiji, pri prevlačenju metalnih predmeta broncom, itd..
  • Olovov(II) kromat (PbCrO4) važan je pigment kromnih boja. Poznat je kao „kromova žuta boja“., a bazični olovni(II) kromat kao „kromova narančasta i crvena boja“.
  • Olovov stearat se dodaje gumi, a služi kao sikativ za lakove i pri preradbi polimernih materijala.
  • Olovov(II) arsenat se je prije koristio kao insekticid ali zbog štetnog djelovanja na čovjeka i zemlju, ta uporaba je napuštena i zamijenjena drugim preparativnim insekticidima.
  • Tetraetilolovo (Pb(C2H5)4) se koristi u naftnoj industriji kao antidetonator i kao boja benzinu, al njegova je uporaba smanjena ili napuštena zbog štetnosti i danas postoji tzv. „bezolovni benzin“.

Zanimljivosti

  • Od imenice olovo nastala je i imenica olovka, jer je prva olovka bila žica od mekog olova utaknuta u drveni štapić.
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Sebastian Blumentritt Periodensystem der Elemente, 6. izd., Blume-Verlag, Münster (Savezna Republika Njemačka), 2012., ISBN 978-3-942-53009-5, str. 1
  2. 2,0 2,1 Hrvatska enciklopedija (LZMK); broj 8 (O-Pre), str. 81. Za izdavača: Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Zagreb 2006.g. ISBN 953-6036-38-X
  3. KTF Split Sigurnost pri radu
  4. http://www.pse.pbf.hr/hrvatski/elementi/pb/bioloski_podaci.html#BIOLOSKI


Nedovršeni članak Olovo (element) koji govori o kemijskom elementu treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.


AluminijArsenical copperBerilijBizmutKromKobaltBakar (element)GalijStakloZlatoIndijŽeljezoPlastikaPlexiglasNehrđajući čelikČelikKonstrukcijski čelikMercuryNikalPlutonijRodijSrebroSamarijKositarUranijCinkCirkonijAluminium-lithium alloyAlnicoBirmabrightDuraluminijHiduminiumHydronaliumItalmaMagnalijAluminium alloyY alloyWood's metalRose's metalChromium hydrideNichromeMegalliumStelliteVitalliumBeryllium copperBillon (alloy)MjedCalamine brassChinese silverDutch metalGilding metalMuntz metalPinchbeck (alloy)TombacBroncaAluminium bronzeArsenical bronzeBell metalFlorentine bronzeGlucydurGuanín (bronze)GunmetalPhosphor bronzeOrmoluSpeculum metalKonstantan (legura)Copper hydrideCopper–tungstenCorinthian bronzeCunifeKuproniklCymbal alloysDevarda's alloyElektrumCrna korintska broncaManganinMelchior (alloy)Novo srebroMolybdochalkosNordijsko zlatoShakudoTumbagaAlGaGalfenolGalinstanColored goldRhoditeCrown goldElinvarField's metalFernicoFeroslitineFerroceriumFerrochromeFerromanganeseFerromolybdenumFerrosiliconFerrotitaniumFerrouraniumInvarLijevano željezoIron–hydrogen alloySirovo željezoKanthal (alloy)KovarStaballoyBulat steelČelični lijev41xx steelDamascirani čelikMangalloyBrzorezni čelikMushet steelMaraging čelikMikrolegirani čelikReynolds 531Electrical steelČelik za oprugeAL-6XNCelestriumAlloy 20Marine grade stainlessMartensitic stainless steelSanicro 28Surgical stainless steelZeron 100Silver steelAlatni čelikCOR-TEN čelikWootz steelSolderTerneType metalElektron (alloy)Amalgam (kemija)Magnox (alloy)AlumelBrightrayChromelHaynes InternationalInconelMonelNicrosilNisilNickel titaniumMu-metalPermalloySupermalloyNickel hydridePlutonium–gallium alloySodium-potassium alloyMischmetalLitijTerfenol-DPseudo palladiumScandium hydrideSamarium–cobalt magnetArgentium sterling silverBritannia silverDoré bullionGoloidPlatinum sterlingShibuichiSterling silverTibetan silverTitanium Beta CTitanijeve legureTitanium hydrideGum metalTitanium goldTitanijev nitridBabbitt (alloy)Britanija metalTvrdi kositarQueen's metalWhite metalUranium hydrideZamakZirconium hydrideRestriction of Hazardous Substances DirectiveVodikHelijBor (element)DušikKisikFluorMetanMezzanineAtom

This article uses material from the Wikipedia article "Olovo (element)", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Material Database

database,rohs,reach,compliancy,directory,listing,information,substance,material,restrictions,data sheet,specification