Blei

Blei ist ein blaulich graues, weiches, dehnbares Metall, das in einer kubisch-flachenzen – trierten Struktur kristallisiert. Es ist duktil, lasst sich gut walzen und pressen und ist sehr gut gielibar.

Wichtige physikalische Daten:

Dichte 11,4 g/cm3 (25°C), Smp. 327,4°C, Sdp. 1740°C, Warmeleitfahigkeit 34,7 W/m-K, spezifische elektrische Leitfahigkeit 4,82-104 S/cm (Leitfahigkeitswerte fur 20°C).

Blei zeigt nur an frischen Schnittflachen einen metallischen Glanz. Ansonsten liberzieht es sich an der Luft mit einer dtinnen Schicht von Bleioxid PbO. Diese Schicht schiitzt das darunter liegende Metall vor weiterer oxidativer Zerstorung. In seinen Verbindungen tritt Pb in den Oxidationsstufen +11 (z. B. PbO, РЬБОд) und +IV (z. B. Pb02) auf.

Die rote Mennige (Pb304) fand als Rostschutzmittel lange Zeit breite Anwendung. Wegen der Toxizitat des Schwermetalls Blei (s. u.) ist sie inzwischen durch andere Rostschutz – pigmente ersetzt worden (Кар. 8.2.6.1). In Mennige liegt Pb sowohl in der Oxidationsstufe +11 als auch in der Oxidationsstufe +IV vor. Pb304 kann als Pb(II)-Salz der hypothetischen Bleisaure РЦРЬО^ also als Blei(n)-plumbat(IV) Pb2Pb04 aufgefasst werden. Die haufig fur Mennige gebrauchte Schreibweise 2 PbO • Pb02 verdeutlicht das Vorliegen unterschiedli – cher Pb-Oxidationsstufen. Bleichromat РЬСЮ4 (Chromgelb) und basisches Bleicarbonat PbC03 • Pb(OH)2 {Bleiweiji) sind wichtige Farbpigmente.

Trotz seines negativen Standardpotentials lost sich Blei nicht in Salzsaure und in verdiinn – ter Schwefelsaure. Mit diesen beiden Sauren bilden sich die schwer loslichen Verbindun­gen PbCl2 und PbS04, die auf der Oberflache sofort einen schiitzenden Uberzug bilden und einen weiteren Angriff verhindem. In oxidierenden Sauren erfolgt eine rasche Auflosung unter Bildung von Pb(II)-Salzen. Auch organische Sauren losen Pb in Gegenwart von Luft unter Salzbildung. Zum Beispiel bildet Essigsaure Bleiacetat Pb(CH3COO)2. Eine 6%ige Essigsaure lost pro Tag bis zu 800 g Pb pro m2. Auch Milchsaure, Buttersaure und Zitro – nensaure greifen Pb in Gegenwart von Luftsauerstoff oxidativ an. In heiBen Laugen lost sich Blei unter Bildung von Blei(II)-oxidhydraten PbO • nH20, mit n < 1.

Luftfreies Wasser greift Blei nicht an. Dagegen wird Pb von sauerstoffhaltigem Wasser allmahlich in Bleihydroxid iiberfiihrt (Gl. 8-23).

Pb + lA 02 + H20 —► Pb(OH)2 (8-23)

Diese Reaktion ist die Ursache fur die Bleibelastung von Trinkwasser, das durch Bleirohre geleitet wird. Nach langeren Verweilzeiten des Wassers in Bleileitungen konnten Werte bis zu 0,3 mg Pb pro Liter gemessen werden. Der Grenzwert fur Pb liegt laut Trinkwasser – verordnung bei 0,01 mg/1. Kohlensaurehaltige Wasser losen Pb unter Hydrogencarbonat – bildung (Gl. 8-24).

Pb + V2 02 + H20 + 2 C02 —^ Pb(HC03)2 (8-24)

Blei, das lange Zeit atmospharischen Einflussen ausgesetzt war (z. B. Bleidachdeckungen), uberzieht sich mit einem schiitzenden Uberzug aus PbC03 • Pb(OH)2 • PbO. Das in S02- haltiger Atmosphare gebildete Bleisulfat wird zusatzlich in die Schutzschicht eingebaut.

Blei gehort zu den starken Umweltgiften. In den menschlichen Korper gelangt es vor allem inhalativ uber das Atmungssystem (Einatmen von Pb-Stauben) oder oral liber die Nah – rungsaufnahme in Form loslicher anorganischer Verbindungen. Kennzeichen chronischer Bleivergiftungen sind u. a. Blutarmut, schmerzhafte Koliken, Leber – und Nierenschaden. Besonders giftig sind organische Bleiverbindungen. Sie fiihren zu schweren Schadigungen des Zentralnervensystems.