Lyijy on pehmeää, harmaata, kiiltävää metallia, jolla on suuri tiheys ja matala sulamispiste. Vaikka ihmiset ovat vaarallisia terveydellemme, ihmiset ovat uuttaneet ja käyttäneet lyijyä yli 6000 vuoden ajan.
Ominaisuudet
- Atomisymboli: Pb
- Atomiluku: 82
- Atomimassa: 207,2 amu
- Sulamispiste: 327,5 ° C (600,65 K, 621,5 ° F)
- Kiehumispiste: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
- Tiheys: 11,36 g / cm3
Historia
Muinaiset egyptiläiset olivat todennäköisesti ensimmäisiä, jotka poimivat lyijyä, jota he käyttivät pienten veistosten tekemiseen. Lyijyyhdisteitä on löydetty myös egyptiläisistä keramiikkalaseista. Kiinassa lyijyä käytettiin kolikoiden väärentämiseen vuoteen 2000 mennessä.
Kreikkalaiset tunnistivat ensimmäisenä lyijyn korroosionkestävät ominaisuudet ja levittivät lyijyä suojakerrokseksi laivan rungoille. Tämä käyttö on sovellus, jossa lyijyyhdisteitä käytetään edelleen tähän päivään saakka. Roomalaiset alkoivat sen seurauksena suuria lyijymääriä laajoihin vesijärjestelmiinsä.
Ensimmäisellä vuosisadalla jKr. Uskotaan, että roomalaisen lyijyn tuotanto oli noin 80 000 tonnia vuodessa. Lyijylevyjä käytettiin kylpyjen linjaamiseen, kun taas lyijyputkistot luotiin käärimällä lyijymetallilevyt tangon ympärille ja juottamalla reunat yhteen. Lyijyputket, joita käytettiin 1900-luvulle saakka, auttoivat suojautumaan
korroosio, mutta johti myös laajaan lyijymyrkytykseen.Keskiajalla lyijyä käytettiin kattomateriaalina joillakin Euroopan alueilla palonkestävyyden vuoksi. Sekä Westminsterin luostarilla että Lontoon Pyhän Paavalin katedraalilla on lyijykatto, joka juontaa juurensa satoja vuosia. Myöhemmin tinaa (an metalliseos tinaa ja lyijyä) käytettiin mukien, lautasien ja ruokailuvälineiden valmistamiseen.
Ampuma-aseiden kehityksen jälkeen lyijyn suuri tiheys tunnistettiin ihanteelliseksi materiaaliksi luodit - tai lyijy-ammuttu. Lyijykuva ammuttiin ensimmäisen kerran 1700-luvun puolivälissä antamalla sulaneiden lyijypisaroiden pudota veteen, jossa ne jähmettyivät pallomaisessa muodossa.
Tuotanto
Noin puolet vuosittain tuotetusta lyijystä on peräisin kierrätetystä materiaalista, mikä tarkoittaa, että lyijyllä on yksi korkeimmista kierrätysasteista kaikista nykyään yleisesti käytetyistä materiaaleista. Vuonna 2008 lyijyn maailmanlaajuinen tuotanto ylitti kahdeksan miljoonan tonnin.
Suurimmat kaivetun lyijyn tuottajat ovat Kiina, Australia ja USA, kun taas suurimmat kierrätetyn lyijyn tuottajat ovat Yhdysvallat, Kiina ja Saksa. Pelkästään Kiinan osuus lyijyn tuotannosta on noin 60 prosenttia.
Taloudellisesti tärkeintä lyijymalmia kutsutaan galenaksi. Galena sisältää lyijysulfidia (PbS) sekä sinkki ja hopea, jotka kaikki voidaan uuttaa ja jalostaa puhtaiden metallien tuottamiseksi. Muita lyijyä varten louhittuja malmeja ovat anglesiitti ja cerussite.
Suuri osa (noin 90 prosenttia) lyijystä käytetään lyijyakkuissa, lyijylevyissä ja muissa kierrätettävissä olevissa metallisovelluksissa. Tämän seurauksena noin viisi miljoonaa tonnia lyijyä (eli 60 prosenttia koko tuotannosta) tuotettiin kierrätysmateriaaleista vuonna 2009.
Sovellukset
Pääasiallinen lyijysovellus on edelleen lyijyakkuissa, joiden osuus metallin käytöstä on noin 80 prosenttia. Lyijyhappoakut ovat ihanteellisia kaikentyyppisille ajoneuvoille niiden suhteellisen suurten takia teho-painosuhde, joka antaa heille mahdollisuuden syöttää autojen vaatimat suuret ylivirta-arvot käynnistysmoottorit.
Lyijyhappoakkujen purku- / lataussyklien kehitys on myös tehnyt niistä elinkelpoisia virran varastoinnina solut sairaaloiden hätävoimaloissa ja tietokonejärjestelmissä sekä hälytyksessä järjestelmät. Niitä käytetään myös uusiutuvien energialähteiden, kuten tuuliturbiinien ja aurinkokennojen, varastointikennoina.
Vaikka puhdas lyijy on hyvin reaktiivinen, lyijyyhdisteet, kuten lyijyoksidi, voivat olla hyvin stabiileja, mikä tekee niistä sopivia ainesosina korroosionkestävä pinnoite raudalle ja teräkselle. Lyijypinnoitteita käytetään aluksen rungon suojaamiseen, kun taas lyijyn stabilointiaineita ja vaippoja käytetään vedenalaisten virta- ja viestintäjohtojen suojaamiseen.
Lyijyseoksia käytetään edelleen joissakin luodeissa ja metallin matalan sulamispisteen vuoksi metallijuotteissa. Lyijylasilla on erityisiä sovelluksia kameran linsseissä ja optisissa instrumenteissa, kun taas lyijykideä, joka sisältää jopa 36 prosenttia lyijyä, käytetään koristeellisten kappaleiden luomiseen. Muita lyijyyhdisteitä käytetään edelleen joissakin maalipigmenteissä sekä tulitikuissa ja ilotulitusvälineissä.
Lyijymyrkytys
Viimeisten 40 vuoden aikana lisääntynyt tietoisuus lyijyn kielteisistä terveysvaikutuksista on johtanut siihen, että monet maat ovat kieltäneet lukuisat lyijytuotteet. Lyijypolttoaine, jota käytettiin laajalti 1900-luvulla, on nyt kielletty useimmissa kehittyneissä maissa. Vastaavia kieltoja on lyijypigmenteillä, lyijykalastusaltailla ja lyijyputkilla.
Viitteet:
Street, Arthur. & Alexander, W. O. 1944. Metallit ihmisen palveluksessa. 11. painos (1998).
Watts, Susan. 2002. Johtaa. Vertailukirjat.