Kurşun

Kurşun, ₈₂Pb
	Elektrolizle arıtılmış ve yüzeysel olarak yükseltgenmiş %99,989 saflıktaki kurşun parçaları ile %99,989 saflıktaki 1 cm3 hacmindeki bir kurşun küp
Görünüş	Metalik gri
Standart atom ağırlığı Ar, std(Pb)	207,2(1)
Periyodik tablodaki yeri
	talyum ← Kurşun → bizmut
Atom numarası (Z)	82
Grup	14. grup (karbon grubu)
Periyot	6. periyot
Blok	p bloku
Elektron dizilimi	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Kabuk başına elektron	2, 8, 18, 32, 18, 4
Fiziksel özellikler
Faz (SSB'de)	Katı
Erime noktası	600,61 K (327,46 °C, 621,43 °F)
Kaynama noktası	2022 K (1749 °C; 3180,2 °F)
Yoğunluk (OS)	11,34 g/cm3
sıvıyken (en'de)	10,66 g/cm3
Erime entalpisi	4,77 kJ/mol
Buharlaşma entalpisi	179,5 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi	26,650 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Yükseltgenme durumları	-4, -2, -1, +1, +2, +3, +4 (amfoter oksit)
Elektronegatiflik	Pauling ölçeği: 2,33 (+4'te), 1,87 (+2'de)
İyonlaşma enerjileri	1.: 715,6 kJ/mol ; 2.: 1450,5 kJ/mol ; 3.: 3081,5 kJ/mol ; ;
Atom yarıçapı	Deneysel: 175 pm
Kovalent yarıçapı	146±5 pm
Van der Waals yarıçapı	202 pm
	Bir spektrum aralığındaki renk çizgileriElementin spektrum çizgileri
Diğer özellikleri
Kristal yapı	Yüzey merkezli kübik (ymk)
Ses hızı çubukta	1190 m/s (oda sıcaklığında) (tavlanmış)
Isı iletkenliği	35,3 W/(m·K)
Isı geçirgenliği	28,9 mm2/s (300 K'de)
Elektrik direnci	208 Ω·m (20 °C'de)
Manyetik düzen	Diyamanyetik
Manyetik alınganlık	-23,0×10-6 cm3/mol (298 K'de)
Young modülü	16 GPa
Kayma modülü	5,6 GPa
Hacim modülü	46 GPa
Poisson oranı	0,44
Mohs sertliği	1,5
Brinell sertliği	38-50 MPa
CAS Numarası	7439-92-1
Tarihi
Keşif	Orta Doğu'da keşfedildi (MÖ 7000)
Ana izotopları

Kurşun (Pb) atom numarası 82, atom kütlesi 207,19 olan mavi-gümüş rengi karışımı bir elementtir. 327,5 °C'ta erir ve 1740 °C'ta kaynar. Doğada, kütle numaraları 208, 206, 207 ve 204 olmak üzere 4 kararlı izotopu vardır.

Kurşunun son katmanında 4 açık elektron olmasına rağmen, genellikle bileşiklerinde +4 yerine +2 değerlik alır. Çünkü kalan son 2 elektron kolayca iyonize olabilir. Nitrattan ve klorattan farklı olarak kurşun (II) tuzları suda çok daha az çözünür.

Kurşunun kararlı bileşiklerinde (Tetraetil kurşun veya Tetrametil kurşun gibi) kurşun direkt olarak bir karbon atomuna bağlanmıştır. Bu bileşikler kaynama noktaları, sırasıyla 110 °C ve 200 °C olan renksiz sıvılardır.

Yer kabuğunda bulunma sıklığı 12,5 g/t'dur. Nabit (doğal) olarak bulunabilen metaller arasında yer alır. Kurşunun en çok rastlanılan cevherleri, sülfür minerali galen (PbS) ve onun oksitlenmiş ürünleri olan serüsit (PbCO₃) ve anglezittir (PbSO₄). Bu mineraller arasında en önemli olanı galendir. Genel olarak sfalerit (ZnS), gümüş ve pirit (FeS₂) ile birleşik halde bulunur.

Bulunuşu

Kullanılmakta olan en eski metallerden biridir. Simyacılar kurşunu, en eski metal olarak düşünüp Satürn gezegeniyle özdeşleştirmişler ve onun simgesiyle göstermişlerdir. Abidos antik şehrinde bulunan bir figür MÖ 3000 yılına aittir. İlk üretim yapılan kurşun madenlerinden en iyi bilineni Balıkesir'de Balya-Karaaydın madenidir. Mısır'da eski Mısır medeniyetine ait kurşun borular bulunmuş ve kurşun lehimlerin çeşitli alanlarda kullanıldığı saptanmıştır. Fenikeliler Kıbrıs, Sardinya ve İspanya'da kurşun madenleri işletmişlerdir.

Elde edilişi

Kurşun cevherleri yer altından kazma, patlatma, kırma ve öğütme aşamalarından geçirilerek çıkarılır ve daha sonra ekstraktif metalurji yöntemleriyle işlenirler. Köpük flotasyonu prosesi, kurşunun, beraberinde bulunan kaya ve toprak parçalarından ayrılarak, %65-80 Pb içeren bir konsantrede toplanmasını sağlar. Kurşun konsantresi kurutulduktan sonra pirometalurjik işlemlerle önce sinterlenir ve sonra da %97 Pb içerecek şekilde ergitilir. Ürün aşamalı bir şekilde soğutularak, kurşundan daha hafif empüritelerin (safsızlıklar) dross tabakası oluşturacak şekilde yüzeyde toplanması ve uzaklaştırılmaları sağlanır. Ergimiş kurşun bulyonunda kalan empüritelerin de bir sonraki aşamada, üzerinden hava geçirilen bir ergitme işlemiyle curuf fazında toplanarak ayrışmaları ve kurşunun safiyetinin de %99,9'a çıkması sağlanır.

Kullanım alanları

Akü imali
Kablo izolasyonu
Madde ve diğer ürünler
Mühimmat
Alaşımlar
Kimyasal maddeler ve pigmentler
Radyasyon yalıtımları
Benzin katkısı (artık çoğu ülkede yasak)

Çevre (kurşun zehirlenmesi)

Kurşunun kolay işlenebilen, yaygın bir metal olması ve ergime derecesinin düşüklüğü (327,5 °C) nedeniyle iş yaşamında çok yaygın olarak kullanılır.

550 °C'un üstünde ortam havasında buharlaşır ve kondanse olmuş, kurşun oksit partikülleri olarak yayılır.

Kurşun, hava, su ve toprak yoluyla, solunumla ve besinlere karışarak biyolojik sistemlere giren son derece zehirleyici özelliklere sahip bir metaldir. Yüzbinlerce ton kurşun, kurşunlu petrolden elde edilen ve kurşun tetra-etil ((CH₃CH₂)₄Pb) eklenerek oktan sayısı artırılan yakıtlarla çalışan içten yanmalı motorlardan çıkan gazlarla dünya atmosferine boşaltılmaktadır. Atmosferden kurşun (büyük oranda metal oksitleri ve tuzları şeklinde) yağmurla tekrar yeryüzüne inerek çevremize her geçen gün daha fazla yayılmaktadır. Kurşun madenleri ve metal endüstrileri, akü ve pil fabrikaları, petrol rafinerileri, boya endüstrisi ve patlayıcı sanayii atık sularında da istenmeyen konsantrasyonlarda kurşun kirliliğine rastlanır. Pil fabrikası atık sularında 5,66 mg/l, asidik maden drenajlarında 0,02-2,5 mg/l, tetraetil kurşun üreten fabrika atık sularında 120–150 mg/l organik, 66–85 mg/l inorganik kurşun kirliliğine rastlanmıştır.