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Blei ( Pb )

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Allgemeine Beschreibung  

Blei wurde bereits in prähistorischer Zeit von den Menschen genutzt.

Blei ist ein weiches, schmied- und formbares Metall. Es kommt in der Erdkruste mit einer Häufigkeit von 14 ppm vor. Blei findet sich hauptsächlich in dem Erz "Galena", Blei-(II)-Sulfid (PbS), das in Form grauer, kubischer Kristalle häufig zusammen mit Zinkblende, dem Sulfid von Zink, vorkommt. Blei reagiert leicht in feuchter Luft, verhält sich Sauerstoff und Wasser gegenüber stabil, löst sich aber in Salpetersäure. Die thermische und elektrische Leitfähigkeit von Blei ist gering, es ist jedoch relativ korrosionsfest.

Blei findet in vielen Bereichen Anwendung; so ist es aufgrund seiner relativ hohen Undurchlässigkeit für Strahlung das ideale Material für in der Radiologie genutzte Strahlenschutzeinrichtungen. Darüber hinaus wird Blei in Keramikglasierungen, Batterien, Farben, als Treibstoffzusatz (Tetraethylblei) und als Hauptbestandteil von Weichlot verwendet. Die Verwendung von Blei wird allerdings zunehmend kritisch beurteilt, da es sich als gesundheitsschädigender Stoff, insbesondere für Kinder, herausgestellt hat.

   

Atomische Eigenschaften

Atomgewicht ( amu ) 207,2
Atomradius - Goldschmidt ( nm ) 0,175
Elektronenstruktur Xe 4f14 5d1O 6s2 6p2
Ionisationspotential Nr. eV
1 7.42
2 15.03
3 31.9
4 42.3
5 68.8
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Natürliche Isotopenverteilung Massenzahl %
204 1.4
206 24.1
207 22.1
208 52.4
Ordnungszahl 82
Photoelektrische Austrittsarbeit ( eV ) 4,0
Thermischer Neutronenabsorptionsquerschnitt ( Barns ) 0,18
angegebene Valenzen 2, 4

Elektrische Eigenschaften

Elektrischer Widerstand bei 20C ( µOhmcm ) 20,6
Temperaturkoeffizient bei 0-100C ( K-1 ) 0,0042
Supraleitfähigkeit kritische Temperatur ( K ) 7,196
Therm. EMK gegenüber Pt (kalt 0C warm 100C) ( mV ) +0,44

Mechanische Eigenschaften

Materialzustand schlecht-Gut polykristallin
E-modul im Zugversuch ( GPa )   16,1
Härte - Mohs 1,5
Kompressionsmodul ( GPa )   45,8
Poissonsche Konstante   0,44
Streckgrenze ( MPa ) 5,5
Zugfestigkeit ( MPa ) 12

Physikalische Eigenschaften

Dichte bei 20C ( g cm-3 ) 11,35
Schmelzpunkt ( C ) 327,5
Siedepunkt ( C ) 1740

Thermische Eigenschaften

Latente Schmelzwärme ( J g-1 ) 23,2
Latente Verdampfungswärme ( J g-1 ) 862
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient bei 0-100C ( x10-6 K-1 ) 29,0
Spezifische Wärme bei 25C ( J K-1 kg-1 ) 159
Wärmeleitfähigkeit bei 0-100C ( W m-1 K-1 ) 35,3

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