10 fapte despre elementul principal
top-leaderboard-limit '>Conduce (Pb) este unul dintre cele mai infame elemente din tabelul periodic. Deși este acum cunoscută pe scară largă drept sursa otrăvirii cu plumb, oamenii folosesc metalul greu de mii de ani. Este moale, are un punct de topire relativ scăzut, este ușor de modelat și nu corodează prea mult, ceea ce îl face incredibil de util. De asemenea, este relativ abundent și ușor de extras. Dar plumbul este mult mai mult decât doar numărul 82 pe tabelul periodic. Iată 10 fapte despre elementul plumb.
1. Elementul de plumb este ușor de extras.
Unul dintre motivele pentru care oamenii folosesc plumbul atât de mult timp este că este atât de ușor de extras din galenă sau sulfură de plumb. Datorită punctului de topire scăzut al plumbului de 621,4 ° F (comparați-l cu punctul de topire al fierului, 2800 ° F), tot ce trebuie să faceți pentru a-l topi este să puneți rocile într-un foc, apoi să extrageți plumbul din cenușă odată ce focul arde.
Galena este încă una dintre principalele surse moderne de plumb. Missouri, cel mai mare producător de plumb din SUA (și care găzduiește cele mai mari zăcăminte de plumb din lume), a desemnat galena drept mineral oficial de stat în 1967. Galena este, de asemenea, mineralul de stat din Wisconsin, unde a fost exploatat cel puțin de atunci al XVII-lea. Mai multe orașe din SUA poartă și numele mineralului, mai ales Galena, Illinois, unul dintre centrele „Rushului de plumb” american al secolului al XIX-lea.
2. Oamenii folosesc plumbul din preistorie.
Cel mai vechi obiect de plumb topit vreodată găsit a fost descoperit într-o peșteră din Israel în 2012. Cercetătorii au datat instrumentul în formă de baghetă - potențial un vârtej de fus - la sfârșitul anilor 4000 î.Hr., urmărindu-și originile către minereuri de plumb din munții Taurului a ceea ce este acum Turcia.
3. Otravirea cu plumb poate fi fatală.
Plumbul are o structură chimică destul de similară cu cea a calciului. Ambii au doi ioni încărcați pozitiv. Din această cauză, în interiorul corpului, metalul toxic se poate lega de aceleași proteine ca și mineralul vital. De-a lungul timpului, otrăvirea cu plumb apare pe măsură ce elementul elimină mineralele de care are nevoie corpul pentru a funcționa, inclusiv nu doar calciu, ci fier, zinc și alți nutrienți.
a fost napoleonul atacat de iepuri?
Plumbul poate călători prin corp în același mod în care pot acele minerale, inclusiv trecând prin bariera hematoencefalică și în oase. Ca urmare, expunerea la plumb - fie prin vopsea, țevi, sol contaminat sau orice alt mijloc - poate fi foarte periculoasă, în special pentru copii, pentru care otrăvirea cu plumb poate provoca dizabilități de învățare, întârzierea creșterii, leziuni ale creierului, comă și moarte . Oamenii de știință cred că nu există un prag sigur pentru expunerea la plumb.
4. Romanii antici chiar iubeau plumbul.
Utilizarea plumbului a atins noi culmi în timpul Imperiului Roman. Romanii antici foloseau plumbul pentru a face vase, conducte de apă, ulcioare pentru vin, monede și multe altele. Acetatul de plumb a fost folosit chiar ca îndulcitor, cel mai adesea în vin. În urma ingerării unui pic de plumb cu fiecare mușcătură de mâncare și înghițitură de apă sau vin, cercetătorii moderni au susținut că două treimi din împărații romani (precum și o mulțime de oameni obișnuiți) au prezentat simptome de otrăvire cu plumb. O examinare din secolul al XX-lea a cadavrului Papei Clement al II-lea, care a murit în 1047, a arătat că otrăvirea cu plumb a dus și la dispariția bruscă a liderului religios - deși există încă unele speculații dacă a fost otrăvit de un inamic sau dacă a băut pur și simplu prea mult vin îndulcit cu plumb.
5. Plumbul este un element foarte stabil.
Atomii de plumb sunt „dublu magici”. În fizică, numerele 2, 8, 20, 28, 50, 82 și 126 sunt considerate „magice”, deoarece acele numere de protoni sau neutroni umplu complet nucleul atomic. Plumbul are 126 de neutroni și 82 de protoni - două numere magice. Ca urmare, izotopii de plumb sunt incredibil de stabile. Plumbul-208 este cel mai greu atom stabil.
6. Plumbul a făcut motoarele auto mai silențioase - la un cost ridicat.
Nu este de mirare că nu mai adăugăm plumb la benzină (TIMPrevista a numit-o una dintre cele mai proaste invenții din lume în 2010). Dar de ce a fost vreodată acolo, în primul rând?
În 1921, un cercetător General Motors a descoperit că adăugarea plumbului tetraetil la benzină a redus „bătaia motorului” în mașini, atunci când buzunarele de aer și combustibil explodează într-un loc și timp greșite într-un motor cu combustie. Pe lângă producerea unui sunet puternic, acesta deteriorează și motorul. În timp ce au existat alte substanțe chimice disponibile, cum ar fi etanolul și telurul, care ar putea furniza în mod similar creșterea octanică pentru a reduce ciocănirea, benzina cu plumb a fost mai ușor și mai ieftin de produs și, spre deosebire de telur, nu miroase cu usturoi.
Din păcate, aceasta a costat un cost ridicat pentru muncitorii din rafinărie care produceau benzină cu plumb (care mulți dintre ei erau bolnavi, înnebuniți și uciși de expunerea lor la aceasta) și pentru mediul în ansamblu.
În anii 1960, geochimistul Clair Patterson încerca să măsoare vârsta exactă a Pământului când a descoperit o cantitate șocantă de contaminare cu plumb în laboratorul său - și tot ceea ce a testat, de la apa de la robinet până la praful din aer până la pielea sa și mostre de matreata lui. Pe măsură ce continua să experimenteze, a descoperit că nivelurile de plumb din apa oceanului au început să crească drastic în același timp în care plumbul a devenit un aditiv obișnuit pentru benzină. Fiecare mașină de pe drum arunca plumb direct în atmosferă.
SpongeBob și cele 7 păcate de moarte
Patterson va deveni ulterior forța motrice în forțarea guvernului SUA să interzică benzina cu plumb. (Puteți citi mai multe despre el în filmul nostru, „Cel mai important om de știință de care nu ați auzit niciodată”.)
7. Plumbul a fost folosit în picturi ...
Din punct de vedere istoric, plumbul nu era apreciat doar pentru că era un metal ușor de modelat; a fost apreciat și pentru culoarea sa. Deși majoritatea dintre noi știm că plumbul a fost folosit în mod istoric în vopseaua pentru case (și continuă să se ascundă încă în pereții unor case astăzi), a fost, de asemenea, un ingredient popular în arta plastică de mii de ani.
Produs încă din antichitate, albul de plumb (cunoscut și sub denumirea de alb Cremnitz) a fost un pigment de vopsea preferat al vechilor maeștri din secolele al XVII-lea și al XVIII-lea, inclusiv artiști precum Johannes Vermeer și Rembrandt van Rijn.
„Timp de două milenii, plumburile albe - carbonat și sulfat de plumb de bază - au fost singurii pigmenți albi care ar putea oferi alb și strălucire moderat durabile într-o lume plină de culori de gri și pământ”, au scris experții în pigmenți Juergen H. Braun și John G. Dickinson. în a treia ediție aȘtiința aplicată a polimerilor: secolul XXIîn 2000. La fel ca o serie de alți pigmenți înainte de apariția vopselelor sintetice, toxicitatea sa era cunoscută în general, dar pentru mulți pictori, riscul merita să obțină culoarea dorită. Îl puteți cumpăra și astăzi, dar a fost în mare parte înlocuit cu un alb de titan mai sigur.
Albul de plumb nu este singura vopsea de plumb care se ascunde în multe picturi celebre din istorie. Artiștii olandezi precum Vermeer au favorizat, de asemenea, galbenul de staniu de plumb, pe care îl puteți vedea în capodopera saMilkmaid.
8.… și în machiaj.
În secolul al XVIII-lea, atât bărbații, cât și femeile, au folosit pudră de plumb alb pentru a obține tenuri fantomatice la modă, deși se știa că este toxic. Și-au pudrat părul cu pudră de plumb albă. Tendința periculoasă a provocat inflamația ochilor, putregaiul dinților, chelie și, în cele din urmă, moarte. În plus, folosind pudră de plumb, pielea s-a înnegrit în timp, astfel încât purtătorii au trebuit să aplice din ce în ce mai mult pudră pentru a-și atinge aspectul dorit. Regina Elisabeta I, care și-a pierdut majoritatea dinților și o mare parte din păr până la sfârșitul vieții, ar fi purtat un centimetru complet de machiaj de plumb pe față când a murit. În timp ce cauza morții sale rămâne neclară, o teorie populară susține că a fost ucisă prin otrăvirea sângelui datorită dependenței sale îndelungate de acele produse cosmetice pline.
Cercetătorii au emis ipoteza că alte câteva figuri istorice celebre au suferit sau au murit din cauza otrăvirii cu plumb, inclusiv pictori precum Vincent van Gogh și Francisco Goya. În mai multe cazuri, exhumările au dovedit acest lucru: o analiză din 2010 a ceea ce se crede că sunt oasele lui Caravaggio a arătat niveluri foarte ridicate de plumb (suficient pentru a-l înnebuni, dacă nu chiar pentru a-l ucide) probabil din cauza expunerii sale la vopsea cu plumb de-a lungul vieții sale. Fragmentele de păr și de craniu despre care se crede că aparțin lui Ludwig van Beethoven prezintă, de asemenea, niveluri foarte ridicate de plumb, posibil din vinul pe care l-a băut.
9. Plumbul este un supraconductor.
Ceea ce înseamnă că, dacă este răcit sub o anumită temperatură, pierde toată rezistența electrică. Dacă ar fi să treceți un curent prin sârmă de plumb care are o temperatură sub 7,2K (-446,71 ° F), acesta ar conduce perfect acest curent fără a pierde energie din cauza căldurii. Un curent care trece printr-un inel de plumb ar putea continua să curgă pentru totdeauna fără o sursă externă de energie.
La fel ca alți supraconductori, plumbul este diamagnetic - este respins de câmpuri magnetice.
10. Pe Venus, ninge plumb.
Venus este cea mai fierbinte planetă din sistemul solar, cu o temperatură medie a suprafeței de 867 ° F. Acesta este cu mult peste punctul de topire de 621,4 ° F al plumbului. În 1995, oamenii de știință au descoperit ceea ce părea a fi „zăpadă” metalică pe munții Venusului - o planetă prea fierbinte pentru a avea gheață de apă. În 2004, cercetătorii de la Universitatea Washington din St. Louis au descoperit că „zăpada” venusiană era probabil un amestec de sulfură de plumb și sulf de bismut.
Această „zăpadă” se formează deoarece temperaturile ridicate ale lui Venus vaporizează minerale pe suprafața planetei, creând un fel de ceață metalică care, când atinge altitudini relativ mai reci, se condensează în îngheț metalic care cade pe cele mai înalte vârfuri ale planetei.