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Blei

(ehem. Symbol Pb). Eines der ältesten Gebrauchsmetalle, das vorwiegend aus Erzen gewonnen wird. B. staub, B. dampf und leicht flüchtige B.-verbindungen sind sehr giftig. Bleitetraethyl, das im bleifreien Benzin (Oktanzahl) nur noch in sehr geringen Mengen enthalten sein darf, ist ein MAKWert von 0, 075 mg/m3 zugeordnet. Für Trinkwasserleitungen ist Blei nicht mehr erlaubt. Sein niedriger Schmelzpunkt, die gute Verformbarkeit und seine hohe Korrosionsbeständigkeit (Korrosion) machen Blei zu einem wichtigen Werkstoff, der zur Erhöhung seiner Festigkeit jedoch legiert (Legierung) werden muß; wird nur Antimon zulegiert, spricht man von Hartblei. Etwa die Hälfte des gesamten Bleiverbrauchs entfällt auf Autobatterien (Ackumulator). Bleiziegel und Bleischürzen schützen vor radioaktiven (Radioaktivität) und Röntgenstrahlen (Röntgenstrahlung). Im Erdboden verlegte Kabel werden durch Bleimäntel gegen Korrosion und Insektenfraß geschützt. Pb (von lat. plumbum), Element der Hauptgruppe IV des Periodensystems, Ordnungszahl 82. Das wichtigste Bleierz ist das Mineral Bleiglanz PbS. Blei ist ein schweres Element, besitzt die Elektronenkonfiguration [Xe]4f145d106s26p2 und besteht aus vier Isotopen. Drei Isotope (206, 207, 208) sind die stabilen Endprodukte der natürlichen radioaktiven Zerfallsreihen. Blei lässt sich wegen seiner geringen Härte und grossen Dehnbarkeit zu Blech auswalzen und Drähten ausziehen. Im Strahlenschutz wird Blei zur Absorption von Röntgen- und g-Strahlen eingesetzt. Die grösste Menge des technisch gewonnenen Bleis wird für Legierungen verwendet, hauptsächlich für Akkumulatorbatterien, Lötmetalle, schmelzbare Legierungen und Lagermetalle. Das Blei-Isotop Blei wird bei der künstlichen Elementsynthese (Rutherfordium, Hassium, Element 111, Element 112) durch sanfte Kernfusion als Target verwendet.  [AFM]

 

Blei 1: Wichtige Isotope.

Isotop

Natürliche

Häufigkeit

[%]

Atommasse

Halbwerts-

zeit T1/2

Verwendung

204Pb

1,5

203,973037

stabil

 

205Pb

0

204,974458

1,51´107 a

 

206Pb

24,1

205,974455

stabil

 

207Pb

22,1

206,975885

stabil

NMR

208Pb

52,3

207,976641

stabil

 

210Pb

Spuren

209,984163

22,3 a

Tracer

214Pb

Spuren

213,999798

26,8 h

 

 

Blei 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

Ordnungszahl

 

 82

Relative Atommasse (12C = 12,0000)

 

 207,2

Dichte [gcm-3]

 

 11,35

Molvolumen [cm3]

 

 18,7

Oxidationszahl

 

 PbII, PbIV

Photoelektrische Arbeit [eV]

 

 425

Debye-Temperatur [K]

 

 90

Kristallstruktur

 

 

kdp

Gitterkonstante [nm]

a = 0,49500

Raumgruppe

 

Fm3m

 

Blei 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

 2013

Schmelztemperatur [K]

 600,66

Siedeenthalpie [kJmol-1]

 178

Schmelzenthalpie [kJmol-1]

 4,8

Wärmeleitfähigkeit [Wm-1K-1]

 35,3

Spezifische Wärme [kJkg-1K-1]

 0,129

Thermischer Längenausdehungskoeffizient [10-9K-1]

 29,1

Spezifischer Widerstand [10-8Wm]

 19,3

Übergangstemperatur Supraleiter [K]

 7,19

Spezifische magnetische Suszeptibilität [10-9kg-1m3]

 -1,39

 

Blei 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

Termsymbol

 3P0

1. Ionisierungsenergie [eV]

 7,417

2. Ionisierungsenergie [eV]

 15,032

Elektronenaffinität [eV]

 0,364

Elektronegativität (Pauling)

 2,33

effektive Kernladung (Slater)

 5,65

Magnetisches Moment [mB]

 0

Ionenradius (Pb4+) [nm]

 0,084

Kovalenzradius [nm]

 0,154

Atomradius [nm]

 0,175

Kernspin (207Pb)

 1/2

Magnetisches Moment (207Pb) [mK]

 0,5783

Einfangquerschnitt für thermische

Neutronen [barn]

 

0,18

 

 

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