ELEMENTDATEN
Position von Blei im PSE

Blei (OZ: 82)
IV. Hauptgruppe
Kohlenstoffgruppe
Normalzustand
Feststoff - Metall
verformbar, mattgrau Metall, kubische Kugelpackung
7439-92-1
82
207,2
5,65

175,0 pm
132 (+2) pm
154 pm
Konfiguration [Xe] 4f14 5d10 6s² 6p²
Oxidationszahlen 4, 2
Ionisierungseng. 7,416
Dichte 11,34 g/cm³

2,33
1,6
3,90 eV

600.65 K
327,5 °C
2013.0 K
1740 °C
Natürliche Isotope
Pb-204: 1,4% * Pb-206: 24,1% Pb-207: 22,1% Pb-208: 54,4% *primordiales Radio- nuklid
Entdeckung
seit ca. 4500 Jahren bekannt
unbekannt
unbekannt
verformbares, mattgraues Metall; kubische Kugelpackung

Blei

Symbol: Pb
Ordungszahl: 82

IV. Hauptgruppe (Kohlenstoffgruppe)

Namensbedeutung
Entdeckung
Vorkommen
Eigenschaften
Biologische Bedeutung
Isotope
Verwendung


Namensbedeutung

plumbum (lat.): Blei (engl.: lead)

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Entdeckung

Zwar herrschte noch im Mittelalter der Glaube, daß man Metalle ineinander umwandeln konnte, so daß es fraglich erscheint, ob Blei in frühen Kulturen als eigenständig angesehen wurde. Dennoch beweisen archäologische Funde, daß es seit ca. 2500 v. Chr. verarbeitet wurde. Es gehört also neben Kupfer, Silber, Gold, Zinn, und zu den Metallen, die schon im Altertum bekannt war. Alle bedeutenden Kulturen des Mittelmeerraums und die alten Inder beherrschten schon früh seine Verarbeitung. Aber die Bedeutung von sollte es seinerzeit nie erlangen. Am einfachsten zugänglich war Bleiglanz, aus dem das Schwermetall durch Ausschmelzen gewonnen werden konnte. Von Vorteil war dabei, daß man das Blei wiedereinschmelzen konnte. In großem Stil verarbeiteten erstmals die Römer Blei, indem sie es für den Bau von Wasserleitungen verwendeten. Der größte Teil des römischen Bleis stammte aus Minen im besetzen Spanien. In ihnen arbeiteten zeitweilig bis zu 50.000 Sklaven. Blei war im alten Rom aber nicht nur ein beliebter Baustoff, es wurde beispielsweise auch zu Trinkbechern und Eßgeschirr verarbeitet. Bleiverbindungen dienten als Farben, Schminke und sogar als Heilmittel. Auch im Mittelalter war Blei ein wichtige Baustoff. Um 1000 nach Christus gab es im Harz zahlreiche Bleigruben und Bleihütten. Auch die Anwendungsbereiche wurden mit der Zeit vielfältiger: So wurden kirchliche und weltliche Repräsentationsgebäude mit Dächern aus Bleiplatten versehen und man fertigte Bleigläser. Aus Blei waren die Lettern für den Buchdruck und die Kugeln für Gewehre und Pistolen. Bis in die 20er Jahre unseres Jahrhunderts stieg es zum wichtigsten Nichteisenmetall auf! Nach 1925 verlor es wieder an Boden und hat sich inzwischen nach Aluminium, und auf dem vierten Platz eingeordnet.

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Vorkommen

Der Anteil von Blei am Aufbau der Erdkruste wird allgemein mit 0,002 Gewichtsprozent angegeben. Blei ist zumindest in geringen Mengen allgemein verbreitet. An einigen Stellen kommt es auch gediegen vor. Bleierze sind häufig vergesellschaftet mit anderen Metallen; zum Beispiel mit Zink, oder Antimon. Von wirtschaftlicher Bedeutung ist Bleiglanz, eine sulfidische Verbindung. Die größten Vorkommen findet man in den Vereinigten Staaten, Australien, der GUS und Kanada. Die größten Förderländer in Europa sind Schweden und Polen.

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Eigenschaften

Blei ist ein verformbares, mattgraues Metall, das die kubisch-dichteste Kugelpackung aufweist. Das Metall ist so weich, daß es auf Papier einen grauen Abrieb hinterläßt! An frischen Schnittstellen glänzt es silbrig. Das Metall ist mit 327°C niedrigschmelzend. An Luft bildet es aber sofort eine dünne, schützende Oxidschicht. In hartem Wasser ist Blei sehr beständig; in enthärtetem, CO2-reichem Wasser wird es unter Bildung Bleihydrogencarbonat gelöst. Auch von Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure wird zersetzt. Blei hat sehr geringe thermische und elektrische Eigenschaften. Aufgrund seiner Elektronenkonfiguration ist seine wichtigste Oxidationsstufe +2. Wenn es neben den beiden 6p-Elektronen auch die des 6s-Orbitals abgibt, kann es in Verbindungen auch die Stufe +4 annehmen. Wichtige Blei-Verbindungen sind: Blei(II)-chlorid, Blei(II)-oxid, Blei(IV)-oxid, Blei(II,IV)-oxid, Blei(II)-nitrat, Blei(II)-sulfat und Blei(II)-sulfid.

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Biologische Bedeutung

Blei ist ein giftiges Schwermetall. Zwar ist die akute Toxizität gering; zu chronischen Vergiftungen kommt es jedoch durch die Aufnahme kleiner Mengen über einen längeren Zeitraum. Typische Krankheitsbilder einer chronischen Bleivergiftung sind Schwarzfärbung des Zahnfleischs, Darmkoliken, Nierenschäden und Muskelschwäche. Hauptemittenten von metallischem Blei sind Bleihütten und Anlagen zur Bleiverarbeitung. Ein Großteil der Bleiemissionen stammt aber aus diffusen Quellen. Bis heute sind viele alte Wasserleitungen noch aus Blei. Von größerer Bedeutung sind organische Bleiverbindungen − insbesondere Tetraethylblei, das über die Haut aufgenommen wird. Die Verbindung wird als Antiklopfmittel bis heute einigen Vergaserkraftstoffen beigemischt. Tetraethylblei-Emission sind aber deutlich zurückgegangen, nachdem in Deutschland kein verbleites Normalbenzin mehr angeboten wird. Der MAK-Wert für metallische Bleistäube wurde in Deutschland bei 0,1 mg/m3 festgelegt; der für Bleitetraethyl liegt bei 0,075 mg/m3. Der Trinkwassergrenzwert liegt in Deutschland bei 40µg/l. Die WHO und die Europäische Union schlagen als allgemeinen Richtwert 50µg/l vor.

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Isotope

Blei besteht aus vier stabilen Isotopen, von denen Pb-208 mit 54,4% am häufigsten ist. Die drei anderen haben folgende Anteile: Pb-204 (1,4%), Pb-206 (24,1%) und Pb-207 (22,1%). Außerdem gibt es insgesamt 28 Radionuklide mit Halbwertszeiten zwischen 15 Mio. Jahren (Pb-205) und 0,55 Sekunden (Pb-184).

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Verwendung

Die nach heutigen Gesichtspunkten abbauwürdigen Bleivorkommen werden auf ca. 200 Millionen Tonnen geschätzt. Die Fördermenge ist in den vergangenen Jahren zurückgegangen, da ein immer größerer Teil des Bleis, das schon einmal verarbeitet wurde, wieder zurückgewonnen wird. Im Jahre 1992 lag die Fördermenge bei knapp 3 Millionen Tonnen (1985: 3,5 Mio. t). Einschließlich des rezyklierten Bleis lag die Produktionsmenge bei 1992 bei 5,3 Millionen Tonnen. Der größte Teil des metallischen Bleis wird heute für die Herstellung von Batterien verwendet. In Deutschland liegt die Recycling-Rate für Blei aus Autobatterien inzwischen bei 90%. Blei wird darüber hinaus zur Ummantelung von Elektrokabeln, für Dichtungen und für chemische Geräte eingesetzt. Es dient zur Herstellung von Rostschutzanstrichen (Mennige) und von Antiklopfmittel für Vergaserkraftstoffe. Seine Bedeutung für den Buchdruck ist nach Umstellung der Druckertechniker merklich zurückgegangen. Auch für Trinkwasserrohre wird es praktisch nicht mehr verwendet. In der Kerntechnik und der Nuklearmedizin werden Bleiplatten und schwere Bleiglasfenster zur Abschirmung gefährlicher, radioaktiver Strahlung eingesetzt.




Rutherford Online - Lexikon der Elemente 2006
Elementbeschreibungen: Blei
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