Blei

Eigenschaften
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2 82Pb Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Blei, Pb, 82
Elementkategorie	Metalle
Gruppe, Periode, Block	14, 6, p
Aussehen	Bläulich weiß
CAS-Nummer	7439-92-1
EG-Nummer	231-100-4
ECHA-InfoCard	100.028.273
Massenanteil an der Erdhülle	18 ppm (35. Rang)[1]
Atomar[2]
Atommasse	207,2(1)[3] u
Atomradius (berechnet)	180 (154) pm
Kovalenter Radius	146 pm
Van-der-Waals-Radius	202 pm
Elektronenkonfiguration	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
1. Ionisierungsenergie	7.4166799(6) eV[4] ≈ 715.6 kJ/mol[5]
2. Ionisierungsenergie	15.032499(7) eV[4] ≈ 1450.42 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie	31.9373(6) eV[4] ≈ 3081.48 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie	42.33256(10) eV[4] ≈ 4084.47 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie	68.8(5) eV[4] ≈ 6640 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	fest
Kristallstruktur	kubisch flächenzentriert
Dichte	11,342 g/cm³ (20 °C)[6]
Mohshärte	1,5
Magnetismus	diamagnetisch (χm = −1,6 · 10−5)[7]
Schmelzpunkt	600,61 K (327,43 °C)
Siedepunkt	2017 K[8] (1744 °C)
Molares Volumen	18,26 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	177 kJ·mol−1[8]
Schmelzenthalpie	4,85[9] kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit	1260 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität	131[9] J·kg−1·K−1
Elektrische Leitfähigkeit	4,76 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit	35 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	2, 4
Normalpotential	−0,1251 V (Pb2+ + 2 e− → Pb)
Elektronegativität	2,33 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 202Pb {syn.} 52.500 a α 2,598 198Hg ε 0,050 202Tl 203Pb {syn.} 51,873 h ε 0,975 203Tl 204Pb 1,4 % >1,4 · 1017 a α 2,186 200Hg 205Pb {syn.} 1,53 · 107 a ε 0,051 205Tl 206Pb 24,1 % Stabil 207Pb 22,1 % Stabil 208Pb 52,4 % Stabil 209Pb {syn.} 3,253 h β− 0,644 209Bi 210Pb in Spuren 22,3 a α 3,792 206Hg β− 0,064 210Bi 211Pb in Spuren 36,1 min β− 1,367 211Bi 212Pb in Spuren 10,64 h β− 0,574 212Bi 213Pb {syn.} 10,2 min β− 2,070 213Bi 214Pb in Spuren 26,8 min β− 1,024 214Bi
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[11] ggf. erweitert[10] Gefahr H- und P-Sätze H: 360FD​‐​362​‐​372​‐​410 P: 201​‐​263​‐​273​‐​280​‐​308+313[10]
Zulassungs­verfahren unter REACH	besonders besorgnis­erregend: fortpflanzungs­gefährdend (CMR)[12]
Toxikologische Daten	0,44–452 mg·l−1 (LC50, Fisch, 96 Stunden)[10] 0,53–5,1 mg·l−1 (LC50, Krustentiere, 48 Stunden)[10]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Blei ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Pb (lateinisch plumbum) und der Ordnungszahl 82. Es steht in der 4. Hauptgruppe bzw. der 14. IUPAC-Gruppe (Kohlenstoffgruppe) und 6. Periode des Periodensystems. Blei ist ein giftiges, weiches und formbares Schwermetall mit einem niedrigen Schmelzpunkt.

Die Isotope ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb und ²⁰⁸Pb sind die schwersten stabilen Atome, Blei ist damit das Element mit der höchsten Massen- und Ordnungszahl, welches noch in gewissen Isotopen stabil ist. Alle Bleiisotope haben die magische Protonenzahl 82, die diese Stabilität bewirkt. Bei ²⁰⁸Pb liegt sogar ein so genannter doppelt magischer Kern vor, weil er zusätzlich die magische Neutronenzahl 126 aufweist.

Da die Bleiisotope 206, 207 und 208 die Endprodukte der drei natürlichen Zerfallsreihen radioaktiver Elemente sind, ist relativ viel Blei entstanden; es kommt deshalb in der Erdkruste im Vergleich zu anderen schweren Elementen (Quecksilber, Gold u. a.) häufig vor.

Blei ist bereits seit der Antike bekannt und findet seitdem viele Anwendungen, darunter als Material für Rohre, im Strahlenschutz oder in praktischen Legierungen (oft mit Zinn und Antimon) in Geschossen und Gewichten. Auch wird es in Verbindung mit anderen Elementen als Pigment benutzt, andererseits ist Blei auch in bestimmten Batterien und Gläsern. Aufgrund der Toxizität des Bleis wird es allerdings in bestimmten Anwendungen von weniger giftigen Alternativen verdrängt.

1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Blei) entnommen.
3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
4. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu lead in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
5. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu lead bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
6. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 482.
7. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-142 – 4-147. Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
8. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
9. ↑ ^{a b} C. A. Sutherland, E. F. Milner, R. C. Kerby, H. Teindl, A. Melin, H. M. Bolt: Lead. In: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2006, doi:10.1002/14356007.a15_193.pub2
10. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Blei, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. April 2017. (JavaScript erforderlich)
11. ↑ Eintrag zu Lead im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
12. ↑ Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 21. April 2020.