Das Periodensystem der Elemente online
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Verbreitung
Geschichte
Verbindungen
82, Blei (Pb)
Plumbum, lat. plumbum = Blei
Das Element Blei:
In
Sn
Sb
Tl
Pb
Bi
Nh
Fl
Mc
Natürliche Entstehung von Blei (Nukleosynthese):
Blei entsteht während der Nukleosynthese durch s- und r-Prozesse, sowie als Endprodukt von drei Zerfallsreihen.
Direkte Nukleosynthese (s- und r-Prozesse):
Natürlich entstehen vier Isotope, die entweder stabil (Pb-206, Pb-207 oder Pb-208) sind bzw. ein weiteres mit sehr langer Halbwertszeit (Pb-204). Der s-Prozess kommt durch die Synthese von Po-211 und dessen anschließenden α-Zerfall zu Pb-207 beim Blei in eine Wiederholungs-Schleife, in dessen Folge der s-Prozess - sobald der Neutronenfluss zum Erliegen kommt - bei einem der vier Nuklide (Pb-206, Pb-207, Pb-208 oder Bi-209) zum Stehen kommt. Schwerere Isotope als Bi-209 können daher in Roten Riesensternen nicht dauerhaft entstehen. Zwischenzeitlich entstehendes Po-210 zerfällt ebenfalls mit T½~138 Tagen wieder zu Pb-206.
Die Blei-Synthese:
s-Prozess-Endschleife:
a) s-Prozess bis zum Pb-206:
203
Tl + n →
204
Pb + β
-
+ 7,42 MeV
204
Pb + n →
205
Tl + β
+
+ 5,76 MeV
205
Tl + n →
206
Pb + β
-
+ 8,04 MeV
b) s-Prozess-Endzyklus:
206
Pb + n →
207
Pb + 6,73 MeV
207
Pb + n →
208
Pb + 7,37 MeV
208
Pb + n →
209
Bi + β
-
+ 4,58 MeV
209
Bi + n →
210
Po + β
-
+ 5,77 MeV
210
Po + n →
211
Po + 4,55 MeV
211
Po →
207
Pb + α + 7,59 MeV (T½~0,6 s)
Pb-Synthese im r-Prozess:
56
Fe + 148n →
204
Pb + 56β
-
+ 1188 MeV
56
Fe + 150n →
206
Pb + 56β
-
+ 1202 MeV
56
Fe + 151n →
207
Pb + 56β
-
+ 1209 MeV
56
Fe + 152n →
208
Pb + 56β
-
+ 1217 MeV
End-Zyklus des s-Prozesses:
(Bitte anklicken)
Radioaktivität:
Das Pb-Isotop mit der Massenzahl 204 ist ein Alpha-Strahler, der mit einer Halbwertszeit von 1,4•10
17
Jahren zu Hg-200 zerfällt. Blei hat dadurch eine überaus schwache, eigene Radioaktivität von rd. 6,5•10
-3
Becquerel/kg. Diese Eigenaktivität ist rd. 5 Millionen mal schwächer, als jene von natürlich zusammengesetztem Kalium, und daher irrelevant.
Nachbildung aus den schwersten, noch primordial existenten Elementen:
Zudem endet mit Pb-206 die Uran-Radium-Zerfallsreihe, mit Pb-207 die Uran-Actinium-Zerfallsreihe und mit Pb-208 die Thorium-Zerfallsreihe, so dass auch aus dem Zerfall dieser langlebigen Radionuklide auch heute noch ständig Blei nachgebildet wird. Innerhalb dieser Zerfallsreihen treten auch vier Blei-Isotope als Zwischenprodukte auf, die daher auch ein natürliches Vorkommen haben: Aus Uran-238 treten die Isotope Pb-214 und Pb-210; aus Uran-235 das Isotop Pb-211 und aus dem Zerfall des Thorium das Isotop Pb-212 kurzzeitig auf.
Die Blei-Radiogenese:
206
Pb-Genese:
(Uran-Radium-Reihe)
238
U →
206
Pb + 8α + 6β
-
+ 51,70 MeV
(Summe aller Zerfälle)
206
Pb ist stabil
207
Pb-Genese:
(Uran-Actinium-Reihe)
235
U →
207
Pb + 7α + 4β
-
+ 46,40 MeV
(Summe aller Zerfälle)
207
Pb ist stabil
208
Pb-Genese:
(Thorium-Reihe)
232
Th →
208
Pb + 6α + 4β
-
+ 42,65 MeV
(Summe aller Zerfälle)
208
Pb ist stabil
210
Pb-Genese:
(Uran-Radium-Reihe)
238
U →
210
Pb + 7α + 4β
-
+ 45,06 MeV
(Summe aller Zerfälle)
210
Pb →
210
Bi + β
-
+ 0,064 MeV
(T½ = 22 a)
211
Pb-Genese:
(Uran-Actinium-Reihe)
235
U →
211
Pb + 6α + 2β
-
+ 36,86 MeV
(Summe aller Zerfälle)
211
Pb →
211
Bi + β
-
+ 1,37 MeV
(T½ = 36,1 min)
212
Pb-Genese:
(Thorium-Reihe)
232
Th →
212
Pb + 5α + 2β
-
+ 30,87 MeV
(Summe aller Zerfälle)
212
Pb →
212
Bi + β
-
+ 0,57 MeV
(T½ = 10,64 h)
214
Pb-Genese:
(Uran-Radium-Reihe)
238
U →
214
Pb + 6α + 2β
-
+ 32,94 MeV
(Summe aller Zerfälle)
214
Pb →
214
Bi + β
-
+ 1,02 MeV
(T½ = 26,8 min)
Vorkommen von Blei:
Betrachtet man seine Ordnungszahl, ist Blei ein auffallend häufiges Element, was nicht zuletzt damit zusammenhängt, dass es das Hauptprodukt des durch s-Prozesse gebildeten Atomkerne, und darüberhinaus auch das stabile Endprodukt von drei Zerfallsreihen ist, wozu im Endeffekt 75% aller schwereren Kerne zerfallen müssen (25% zerfallen zu Wismut-209 bzw. Thallium-205). Der Blei-Anteil steigt auf Kosten von Thorium- und Urananteil daher stetig weiter an. Aktuell besteht das Universum zu durchschnittlich etwa 9 μg/kg aus Blei, irdisch lkiegt es naturgemäß - aufgrund seiner hohen Affintität zum Schwefel, und der damit verbundenen Bildung schwerflüchtiger Sulfide in angereicherter Form vor: Die Erde besteht im Durchschnitt zu 0,67 mg/kg aus Blei (Rang 44); die Erdkruste enthält durchschnittlich sogar 14 mg/kg Blei (Rang 36).
Mineralische Vorkommen von Blei:
Das weitaus häufigste Blei-Erz ist der Galenit (PbS). Ebenfalls weit verbreitete eigenständige Blei-Mineralien sind Cerussit (Blei(II)carbonat), Krokoit (Blei(II)chromat, auch Rotbleierz genannt) und der Anglesit (Blei(II)sulfat). Daneben kommt Blei in Form von Sulfiden, Arseniden, Oxiden, Carbonaten und Sulfaten in Mischmineralien zusammen mit Silber, Zink, Kupfer, Cadmium und/oder Zinn vor.
Die wichtigsten Blei-Mineralien
Galenit
[1]
(Bleisulfid, PbS)
Krokoit
[1]
(Rotbleierz, Blei(II)chromat, PbCrO
4
)
Cerussit
[1]
(Blei(II)carbonat, PbCO
3
)
Anglesit
[1]
(Bleivitriol, Blei(II)sulfat, PbSO
4
)
Wulfenit
[1]
(Blei(II)molybdat, PbMoO
4
)
Stolzit
[1]
(Blei(II)wolframat, PbWO
4
)
Blei-Gewinnung:
Blei wird über zwei Prozesse gewonnen: Als
Primärblei
aus Erzen, und als
Sekundärblei
aus Altblei. Bei der Gewinnung aus Bleierzen unterscheidet man zwischen dem (alten) Verhüttungsverfahren und dem Direktschmelzverfahren.
Bleiverhüttung:
Das wichtigste Bleierz ist der Galenit (PbS), aus dem man das giftige Schwermetall gewinnen kann.
Historisch
wurde es durch oxidatives Rösten (Röstarbeit) des Blei(II)sulfids zu Blei(II)oxid, und anschließende Reduktion des Blei(II)oxids mit Kohle (Reduktionsarbeit) gewonnen. Da Blei(II)oxid bei hohen Temperaturen merklich flüchtig ist, und zudem große Volumina an Luft zum Rösten benötigt wurden, hatte dies eine relativ hohe Emission an Blei in die Umwelt zur Folge. Die Bleiverhüttung aus Cerussit (Blei(II)carbonat) gestaltet sich einfacher, da dieser nicht vorgeröstet, sondern nur erhitzt werden muss: Er zersetzt sich oberhalb etwa 300°C zu Blei(II)oxid und Kohlendioxid, und kann daher direkt mit Kohlenstoff/Kohlenmonoxid reduziert werden.
Bleiverhüttung:
a) Röstarbeit:
2PbS + 3O
2
→ 2PbO + 2SO
2
↑ + 1672 kJ
(PbCO
3
→ PbO + CO
2
↑)
b) Reduktionsarbeit:
2PbO + C + 82 kJ → 2Pb + CO
2
↑
Das
Direktschmelzverfahren
ist heute das Verfahren der Wahl, weil es zum Einen sehr wirtschaftlich arbeitet, zum Anderen auch sehr umweltverträglich ist, da es nicht mehr zu Blei-Emissionen in die Abluft kommt. Hierbei wird ein im ersten Schritt der Galenit, dem zusätzlich Kalk zugeschlagen wurde, teilweise mit reinem Sauerstoff (geringeres Volumen als Luft!) geröstet. Im nächsten Arbeitsschritt wird das Blei(II)oxid-sulfid-Gemisch gesintert, wobei flüssiges Blei, neben etwas Blei(II)oxid auf dem geneigten Boden abfließen kann. Durch Überblasen mit Kohlenstoffstaub wird das - auf dem flüssigen Blei aufschwimmende - Blei(II)oxid ebenfalls zu Blei reduziert. Das bei diesem Prozess entstehende Schwefeldioxid kann zur Schwefelsäuregewinnung herangezogen werden. Im anfallenden Flugstaub sowie in der Röstasche können, je nach Herkunft des Galenit, Silber-, Zink-, Gallium- und Germaniumverbindungen in Konzentrationen vorhanden sein, die eine Gewinnung besagter Metalle rentabel erscheinen lässt. Blei, das aus Erz gewonnen wurde, bezeichnet man auch als
Primärblei
.
Direktschmelzverfahren:
PbS + 2PbO + 640 kJ → 3Pb + SO
2
↑
Blei-Wiedergewinnung
aus Dachblei, Akkumulatoren und anderen Bleiwerkstoffen ist heute wichtiger als die Neugewinnung des Metalls aus Erzen. Hierzu wird eine Mischung des geschredderten Altbleis zusammen mit Koks und Kalk in einen Schachtofen eingebracht und verhüttet. Es wird auch bei diesem Verfahren mit reinem Sauerstoff anstelle mit Luft gearbeitet, aus denselben Gründen, wie bereits bei der Gewinnung aus Erzen beschrieben. Dabei fällt das so genannte
Sekundärblei
(= recycletes Blei) an. Es macht heute über 50% des Gesamtbleianteiles aus - Tendenz steigend.
Chemie von Blei:
Blei hat die Elektronenkonfiguration [Xe] 6s
2
5d
10
4f
14
6p
2
. Aufgrund des in der 6. Periode auftretenden Inert-Paar-Effektes (die besondere Stabilität eines vollbesetzten 6s-Orbitals neben befüllten d- und f-Orbitalen) begünstigt auch beim Blei (wie auch bei Quecksilber, Thallium, Wismut, Polonium, Astat und Radon) die Stabilität der Oxidationsstufe, die um zwei Einheiten tiefer als die höchstmögliche ist. Daher sind Blei(II)-Verbindungen im Unterschied zu Zinn(II)-Verbindungen keine typischen Reduktionsmittel mehr. Umgekehrt sind jedoch Blei(IV)-Verbindungen starke Oxidationsmittel.
Verhalten an der Luft:
Elementares, kompaktes Blei ist gegenüber Luft in der Kälte und unterhalb seines Schmelzpunktes dank Ausbildung einer zähen und kompakten Oxidschicht sehr beständig. Flüssiges Blei überzieht sich immer wieder von Neuem mit einer Oxidschicht. Feinverteiltes Blei verbrennt dagegen beim Erwärmen mit fahlblauer Flamme zu Blei(II)oxid. Daneben existieren auch noch Blei(IV)oxid, welches jedoch nicht beim Verbeennen entsteht, sondern nur über elektrochemischen Weg oder durch Oxidation von Blei(II)-Verbindungen mit starken Oxidationsmitteln (z.B. Peroxodisulfat-Ionen, Chlor) erhalten werden kann. Als dritte Blei-Sauerstoff-Verbindung existiert noch das Blei(II,IV)-Oxid, Pb
3
O
4
, Mennige, welches korrekter als Blei(II)plumbat(IV) zu bezeichnen ist. Es ist durch Oxidation von Blei(II)oxid oder Blei(II)carbonat zugänglich, und stellt ein leuchtend orangenes Pulver dar.
2Pb + O
2
→ 2PbO + 434,6 kJ
Pb + O
2
→ PbO
2
+ 277,4 kJ
Verhalten gegenüber Wasser, Säuren und Laugen:
Blei ist von den gewöhnlichen Metallen das edelste unter den unedelen - es steht in der Spannungsreihe direkt links vom Wasserstoff (Normalpotential in saurer Lösung: -0,125V). Dementsprechend reagiert es mit nichtoxidierenden Säuren gerade in der Kälte nur sehr langsam unter Wasserstoffentwicklung. Mit Schwefelsäure reagiert es dank Bildung einer kompakten Schicht aus Blei(II)sulfat nicht durchgreifend, und auch gegenüber HBr und HI-Lösungen wird Blei aufgrund Bildung unlöslicher Salzschichten passiviert. Rasch wird es hingegen unter Stickstoffdioxid-Bildung von Salpetersäure aufgelöst - es entsteht dabei das sehr gut wasserlösliche Blei(II)nitrat. Gegenüber verdünnter Natronlauge ist Blei in der Kälte faktisch inert, es reagiert jedoch beim Erhitzen zu löslichen Plumbaten(II), wodurch sich sein amphoterer Charakter bemerkbar macht.
Reaktionen von Blei mit Säuren und Laugen:
a) Mit Salpetersäure:
Pb + 4HNO
3
→ Pb(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑ + 2H
2
O
b) Mit heißer Natronlauge:
Pb + NaOH + 2H
2
O → Na[Pb(OH)
3
] + H
2
↑
Reaktionen mit den Halogenen:
Die Reaktion von Blei mit Fluor läuft unter Feuererscheinungen ab, es wird hierbei Blei(II)fluorid gebildet. Oberhalb des Schmelzpunktes von Blei (327°C) ist mit der Reaktion mit Fluor auch Blei(IV)fluorid zugänglich, welches sich oberhalb von 600°C wieder zu Blei(II)fluorid und elementarem Fluor zersetzt. Deshalb kann man es als Hochtemperaturfluorierungsmittel verwenden. Mit Chlor bildet elementares Blei Blei(II)chlorid, Brom führt Blei zu Blei(II)bromid um, und Iod bildet beim Erhitzen mit Blei in langsamer Reaktion zitronengelbes Blei(II)iodid. Blei(II)chlorid lässt sich unter Druck auch weiter chlorieren, es entsteht dabei Blei(IV)chlorid, eine gelbliche, schwere, ölige Flüssigkeit, welche stark oxidierende und ätzende Wirkung hat, und in Wasser zu Blei(IV)hydroxid und Salzsäure hydrolysiert. Blei(IV)bromid und Blei(IV)iodid existieren hingegen nicht (Vergl. Redoxpotential Bromid- und Iodid-Ionen einerseits, Blei(IV)-Ionen andererseits: Bromid und Iodid reduzieren Blei(IV)-Ionen augenblicklich zu Blei(II)-Ionen, wobei die freien Halogene gebildet werden). Ähnlich dem Zinn bildet auch Blei verschiedene Halogenidokomplexe, so etwa den Trichloroplumbat(II)-Komplex, den Hexachloroplumbat(IV)-Komplex - in welchem Blei(IV) um einiges stabiler zu halten ist, als im freien Blei(IV)chlorid! - oder den Hexafluoroplumbat(IV)-Komplex. Alternativ zur Darstellung der Halogenide aus den Elementen lassen sich diese auch durch Fällungsreaktionen herstellen: Blei(II)fluorid, -chlorid, -bromid und -iodid sind allesamt in Wasser nur mäßig (PbF
2
, PbCl
2
) bis schwerlöslich (PbBr
2
, PbI
2
). Im Überschuss des Halogenids bilden sich allerdings lösliche Komplexe, wobei dies am schnellsten bei Iodid geschieht, am langsamsten beim Chlorid. Man erhält Blei(II)halogenide also durch Versetzen einer Blei(II)nitrat (oder -acetat-)Lösung mit einem beliebigen wasserlöslichen Halogenid.
Reaktionen mit Schwefel:
Blei verbindet sich oberhalb seines Schmelzpunktes mit Schwefel zu Blei(II)sulfid, einem - je nach Kristallisationsgrad - schwarzen bis metallisch glänzendem Feststoff, der Halbleitereigenschaften besitzt.
Blei(II)salze:
Blei(II)-Ionen bilden auch mit den Anionen schwacher Säuren stabile Salze, so etwa Blei(II)carbonat oder Blei(II)acetat. Schwerlösliche Blei(II)salze sind (im alkalischen bis essigsauren Bereich) Blei(II)chromat, Blei(II)fluorid, Blei(II)phosphat. Nur im alkalischen schwerlöslich sind Blei(II)carbonat, selbst im stärker sauren Bereich schwerlöslich ist das Blei(II)sulfat. Diese kann jedoch im Ggs. zum Bariumsulfat in stärkerer Schwefelsäure gelöst werden.
Blei(IV)-Verbindungen:
Neben Blei(IV)oxid, -chlorid und -fluorid existieren auch einige Blei(IV)salze mit komplexen Anionen starker Säuren: Blei(IV)sulfat entsteht im Bleiakkumulator an der Anode als Zwischenprodukt als gelbe Substanz, die mit Wasser zu Blei(IV)oxid hydrolysiert.
Bleiverbindungen
Blei(II)oxid, gelbe Modifikation
[2]
PbO
Blei(IV)oxid
[2]
PbO
2
Blei(II,IV)oxid, Mennige
[3]
Pb
3
O
4
Blei(II)acetat, Bleizucker
[4]
Pb(CH
3
COO)
2
Blei(II)sulfat
[2]
PbSO
4
Blei(II)chromat
[5]
PbCrO
4
Blei(II)chlorid-Niederschlag
[6]
PbCl
2
Blei(II)bromid-Niederschlag
[6]
PbBr
2
Blei(II)iodid-Niederschlag
[6]
PbI
2
Verwendung von Blei und seinen Verbindungen :
Blei und Bleilegierungen
waren bis ins 19. Jahrhundert wichtige Werkmetalle, da sie aufgrund des niedrigen Schmelzpunktes relativ leicht zu verarbeiten waren. Doch aufgrund seiner Giftigkeit wurden sie im modernen Industriezeitalter nach und nach durch andere - ungefährlichere - Stoffe ersetzt. Dieser Substitionsprozess ist im Endeffekt noch nicht abgeschlossen.
Blei-Akkumulatoren
als Stromquelle für Kraftfahrzeuge enthalten Blei-Elektroden und Schwefelsäure (35%). Eine solche Zelle liefert eine Spannung von 2,05 V (dies entspricht dem Potential von Pb/PbSO
4
gegen PbSO
4
/PbO
2
im sauren Bereich, siehe Redox-Tabelle). Für einen Blei-Akkumulator für die Verwendung im PKW müssen also sechs solcher Einzelzellen in Reihe hintereinandergeschaltet werden, wodurch eine Spannung von rd. 12,3 V resultiert. Je nach Kapazität (Amperestunden, Ah) werden für einen Akku zwischen etwa 2 kg (7 Ah) und 50 kg Blei (200 Ah) notwendig. Für den Bau von Blei-Akkumulatoren wird der ganz überwiegende Teil des produzierten Bleis benötigt. Die Funktionsweise ist unter "Sonstiges" genauer erklärkt.
Lötzinn
enthält für häusliche Zwecke heute
kein
Blei mehr. Einzig bei der Verwendung im militärischen Bereich sind Bleilote noch zulässig.
Strahlenschutz.
Blei ist wegen seiner hohen Dichte ein gutes Medium um Gamma- bzw. Roentgenstrahlen effektiv abzuschirmen. Daher findet es überall dort Verwendung, wo mit radioaktiven Stoffen umgegangen werden muss, oder Roentgenstrahlung auftritt (Bleischürzen). Dabei wirken Bleiplatten von 25 cm Dicke so abschirmend gegen Gammastrahlung wie 7 m Beton!
Bleigläser
haben ebenfalls im Strahlenschutz Verwendung, da sie ebenfalls in der Lage sind, radioaktive Strahlung abzuschwächen bzw. gänzlich zu absorbieren.
Bleigewichte
wurden früher weit verbreitet als Wuchtgewichte, Beschwerung für Tauchanzüge (Tariergewichte) und ähnliche Zwecke verwandt, wo die hohe Dichte des Bleis für den Verwendungszweck ausschlaggebend war.
Dichtmaterial.
Dachblei und Mauerblei wurde zum Dichten von Dächern und Mauerfugen verwandt, was besonders bei Kirchen, Domen, Brücken und ähnlichen Bauwerken lange Zeit üblich war. Auch hier ist der Gebrauch von Blei aufgrund der RoHS-Verordnung heute rückläufig, wenn auch nicht explizit verboten (wie es bei anderen Verwendungszwecken der Fall ist).
Geschosse
werden auch heute noch aus bleihaltigen Legierungen gefertigt, in welchen oft auch noch Arsen oder Antimon enthalten sind (Schrot).
Wasserrohre
wurden seit römischer Zeit aus Blei gefertigt. Schon damals gab es kritische Stimmen derer bezüglich dieser Verwendung, welche die Giftwirkung des Schwermetalls bereits richtig eingeschätzt hatten. Seit den 70er-Jahren des vorigen Jahrhunderts ist die Verwendung von Blei als Rohrmaterial von Wasserleitungen in der BRD, Österreich und der Schweiz verboten.
Plomben
zum Versiegeln von Stromzählern, Panzersicherungen, Wasserzählern usw. sind traditioniell aus Blei gefertigt (Name Plumbum -> Plombe).
Für
Bleiverbindungen
gilt im Grunde dasselbe wie für das Blei selber: Sie werden technisch wo immer möglich durch ungiftigere Stoffe substituiert oder vermieden.
Antiklopfmittel
für Treibstoffe (verbleites Benzin) sind seit 2000 in Deutschland nicht mehr zulässig. Davor wurde TEL (Tetraethyllead, engl.) zusammen mit bromierten oder chlorierten Kohlenwasserstoffen als Benzinzusatz verwendet, und um eine vorzeitiges Zünden des Kraftstoffgemisches (Klopfen) zu unterbinden. Durch die Verwendung von TEL wurde Blei über die Abgase ständig und direkt in die Atmosphäre emittiert. Noch heute sind begrünte Straßenränder - gerade von vielbefahrenen Autobahnen oder Bundesstraßen noch stark bleibelastet, da es sich hartnäckig in der Ökosphäre halten kann.
Nicht selten werden noch immer Konzentrationen von mehr als 1000 mg/kg Boden gemessen.
Verwendung von Blei
Starter-Batterie
[7]
Abschirmung für Gammastrahlung
[8]
Bleimatte zum Abdichten
[6]
.
Bleiprojektil eines Geschosses
[9]
Taucherblei
[10]
Plombe (Siegel)
[11]
Biologische Bedeutung von Blei:
Toxizität:
Elementares Blei kann vor allem in Form von Staub über die Lunge aufgenommen werden. Dagegen wird Blei kaum über die Haut aufgenommen. Daher ist elementares Blei in kompakter Form für den Menschen nicht giftig. Metallisches Blei bildet an der Luft eine dichte, schwer wasserlösliche Schutzschicht aus Blei(II)carbonat. Toxisch sind gelöste Bleiverbindungen, sowie Bleistäube, die durch Verschlucken oder Einatmen in den Körper gelangen können. Besonders toxisch sind Organobleiverbindungen, z. B. Tetraethylblei, die stark lipophil sind und rasch über die Haut aufgenommen werden.
Bei einmaliger Aufnahme von metallischem Blei oder schwer löslichen Bleisalzen ist nur bei hoher Dosierung eine Giftwirkung zu bemerken. Jedoch reichern sich selbst kleinste Mengen, über einen längeren Zeitraum stetig eingenommen, im Körper an, da sie z. B. in die Knochen eingelagert und nur sehr langsam wieder ausgeschieden werden. Blei kann so eine chronische Vergiftung hervorrufen, die sich unter anderem in Kopfschmerzen, Müdigkeit, Abmagerung und Defekten der Blutbildung, des Nervensystems und der Muskulatur zeigt. Bleivergiftungen sind besonders für Kinder und Schwangere gefährlich. Es kann auch Fruchtschäden und Zeugungsunfähigkeit bewirken. Im Extremfall kann die Bleivergiftung zum Tod führen. Die Giftigkeit von Blei beruht unter anderem auf einer Störung der Hämoglobinsynthese. Es hemmt mehrere Enzyme und behindert dadurch den Einbau des Eisens in das Hämoglobinmolekül. Dadurch wird die Sauerstoff-Versorgung der Körperzellen gestört.
[12]
Sonstiges:
Blei-Akkumulator
Entladen (Betrieb)
[6]
:
Bitte anklicken
Die Zelle eines Blei-Akkumulators besteht aus einer Blei-Elektrode, einer mit Blei(IV)oxid überzogenen Blei-Elektrode, sowie Schwefelsäure mit einer Konzentration von 35%. Eine solche Zelle liefert beim Verbinden mit einem Verbraucher eine Spannung von 2 V. Zur Verwendung als Starterbatterie werden sechs dieser Zellen in Reihe geschaltet, wodurch sich die Gesamtspannung auf 12 V aufaddiert. Beim
Entladen
fließt ein Strom von der Blei-Anode zur Blei(IV)oxid-Kathode, wodurch erste zu Blei(II)sulfat oxidiert, zweitgenannte zu Blei(II)sulfat reduziert wird. Beim
Beladen
wird die vormals als Pluspol fungierende Blei(IV)oxid-Kathode mit dem Pluspol der äußeren Stromquelle verbunden, bzw. die vormals negative Blei-Anode mit dem Minuspol der Stromquelle. Dadurch wird an der nun als Anode fungierenden Blei(II)sulfat-Elektrode Blei(IV)oxid zurückgebildet, und umgekehrt an der Blei(II)sulfat-Kathode elementares Blei.
Beladen (Regeneration)
[6]
:
Bitte anklicken
Quellen:
[1] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
Rob Lavinsky
. Das Bild ist unter den Bedingungen der
Creative Commons Lizenz
freigegeben.
[2] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
Walkerma
. Das Bild ist von seinem Urheber als Public Domain veröffentlicht worden. Dies gilt weltweit.
[3] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
BXXXD
. Das Bild ist unter den Bedingungen der
Creative Commons Lizenz
freigegeben.
[4] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
Dormroomchemist
. Das Bild ist unter den Bedingungen der
Creative Commons Lizenz
freigegeben.
[5] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
FK1954
. Das Bild ist unter den Bedingungen der
Creative Commons Lizenz
freigegeben.
[6] Eigenes Bild. Dieses Bild darf unter den Bedingungen der
Creative Commons Lizenz
frei verwendet werden. Bei Verwendung bitte einen Link auf mein Web-Angebot setzen.
[7] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
Thomas Wydra
. Das Bild ist von seinem Urheber als Public Domain veröffentlicht worden. Dies gilt weltweit.
[8] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
Changlc
. Das Bild ist von seinem Urheber als Public Domain veröffentlicht worden. Dies gilt weltweit.
[9] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber: btr. Das Bild ist unter den Bedingungen der
Creative Commons Lizenz
freigegeben.
[10] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
Thomei08
. Das Bild ist von seinem Urheber als Public Domain veröffentlicht worden. Dies gilt weltweit.
[11] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber:
Sadolli
. Das Bild ist von seinem Urheber als Public Domain veröffentlicht worden. Dies gilt weltweit.
[12] Textquelle: Wikipedia, Artikel Blei, Abschnitt Toxizität.