PlomoyAleantes:(P2_GR2)

DiegoGómezRuiz P2_GR2

DEFINICIÓNYCARACTERÍSTICASGENERALES:Elplomoesunelementoquímicodelatablaperiódica,cuyosímboloesPb(dellatínplumbum)ysunúmeroatómicoes82segúnlatablaactual.Esunmetalpesadodedensidadrelativaogravedadespecíficade11,4a16°C,decolorplateadocontonoazulado,queseempañaparaadquiriruncolorgrismate.Esflexible,inelásticoysefundeconfacilidad.Sufusiónseproducea327,4°Cehiervea1725°C.Lasvalenciasquímicasnormalessuelenser2y4.Esunelementoanfóteroyaqueformasalesdeplomodelosácidos,asícomosalesmetálicasdelácidoplúmbico.Tienelacapacidaddeformarmuchassales,ácidosyóxidos.

Encuantoalascaracterísticas,podemosdecirqueelplomoesbienconocidoportodos,puestieneampliasaplicacionesenlasactividadeshumanas.Setratadeunelementometálicosuave,sumamentemaleableytambiéndúctil,resultandoasímuyútil.Tieneuncaracterísticocolorplateadoclaro,blancuzcoydetintesazuladosconunbrillointenso.Tambiénesdelomásfuerte,resistentealacorrosiónybuenoparalasaleaciones,siendoaleadoconantimonio(Sb)enocasionesparamejoraraúnmásestascaracterísticas.Formaaleacionesconmuchosmetales,y,engeneral,enlamayorpartedesusaplicaciones.Todaslasaleacionesformadasconestaño,cobre,arsénico,antimonio,bismuto,cloro,cloroformo,ésteres,cadmioysodiotienengranimportanciaindustrial.

Esunelementoqueposeemuybuenaresistenciaalacorrosiónyporlotantounagrandurabilidad.Nosuelerequerirmantenimientoolimpieza.Esunelementobastantereciclable,delcualsepuedenextraeryobtenermuchosrecursos.Suelesoldarsebien,aunquehayqueemplearelmetaldeaportacióncorrectoyescompatibleconotros

metalesdelaconstruccióncomoelacero,elaluminiooelzinc.

Historia:

Losprimerosqueconocieronesteelementofueronlosegipcios,queloobtuvieronconelhierroylaplatasimultáneamente.Laplatayelplomoaparecieronjuntos,yaqueambosseencuentranenlagalenamásomenosargentífera,tantolagalenacomolaargentita.Elusodelplomofuedebidomayoritariamentealmétododecopelación(llevadoacabohacia3000-2500a.c.).Éstemétodopermitíalaextraccióndeplatadegranpureza,ysuexplotacióncausóladifusióndelplomo.

EnEuropa,lafabricacióndelplomoempezómástarde.Huboépocasenlaqueelplomoloconfundíanconelestaño,yselellamabaestañoplumbum,peroalfinalfueronambosdiferenciados.Losgriegosylosfeniciosfueronlosprincipalesdueñosdeesteelemento,yaqueaperturaronminasportodaEspaña.Tambiénfuedegranimportanciaparalosromanos,yaqueelaborabanvajillas,varitasparaescribirytubosparadesplazaraguaporlosacueductos.

Unodelosaspectosatenerencuentaesquelosgriegosdenominabanalplomocomo“molibdos”,perosusímboloquímicosedebealosromanos,quelodenominaban“plumbum”.Porúltimo,enRusiatambiéntuvounmomentodeproducción,sobretododecarácterartesano,despuésdelainvencióndelasarmasdefuego.Perocuandodeverdadcomenzósuaugefueenlallegadadelarevoluciónindustrial,yaquela

demandaeramuchomayorylasnecesidadesdeproduciryconstruireranmayores.

Aplicaciones:Unolosusosmásimportantessonrevestimientos,serpentines,válvulas,etc.Tambiénseutilizaparatransportaryalmacenarsolucionesdealumbre.Elplomotieneunaresistenciaexcelentealassolucionesdesalescomunes(alairedelascostasmarinas),poresoseempleaparatuberíasdetransportedeaguademarenbarcosyparagrandesacuarios.Seusaenlafabricacióndesulfúrico,porlaresistenciaalacorrosiónquetiene,alformarunapelículaduraeimpermeabledesulfatodeplomoenlasuperficie.Estambiénresistentealgassulfurosohúmedo.Seaplicaenrecubrimientodeánodosyenprecipitadoreselectrostáticosusadosparasepararlaniebladelácidosulfúricodelgassulfuroso.Tambiénseusaencontactoconhidróxidodesodioenun90%depurezaa90ºCenla

refinacióndepetróleo,enlacualeltratamientoconsulfúricoesseguidodeunlavadodesosacáustica.Enlafabricaciónderayónynitroglicerina.Elplomo,porsuelevadadensidad,esmuybuenprotectorantelosrayosX;seusapararevestirlashabitacionesdondehayaparatosderayosXyenproteccionesparaelpersonal.Seimpregnanconplomodelantalesy

guantesdecaucho.Elplomo,enformadebloquesformadosporextrusióndeladoscóncavosyconvexos,seusaparalasparedesquetienenqueconfinarrayosprocedentesdelafisiónnuclearydeisótoposradiactivos.

Seusatambiénbajomaquinariasyedificiosparareducirvibraciones.Seusaenmartillosblandos,usadoscuandohayquetenercuidadoennodañarlapiezatrabajada.Elplomoysusaleacionesselaminanmuyfácilmentehastalograrcualquierespesor,poresoesidealparaempaquetaduras,porsuflexibilidadyescasaresistenciaaldesplazamientoplástico.Lasláminasdeplomosirvencomomaterialparasuelosdegalvanoplastiayfabricacióndeproductosquímicos,dondelosderramesdeácidosestropearíansuelosde

hormigón.Sublanduraysupuntodefusiónbajopermitenlaextrusiónparatuberías,permiteademásdoblarlosycurvarlosparasuprimirmuchasjuntas.

Elplomotambiénseusaenlossiguientescompuestosquímicos:

• Disolventes:losalcoholes,éteres,lacetonayeltricloroetilenonoproducenefectossobreelplomo.

• Ácidos:elácidoacético,fórmicoytartáricoatacanmoderadamente.Elataqueseaceleraenpresenciadeoxígeno.Sinembargopuedeusarseconanhídridoacéticoyelácidoacéticoglacial,tambiénconelácidocrómico,yelácidofluorhídricosiesdiluido.

• Álcalis:conelhidróxidodeamonioessatisfactorioentodaslasconcentracionesytemperaturas.Elhidróxidodecalcioatacaelplomoenpresenciadehumedadyoxígeno,perosiseañadeaguadulcedisminuyeestacorrosión.Enhidróxidodesodiopuedeusarseenun95%depurezay80ºC.

• Salesyotroscompuestoquímicos:puedeusarseelplomoencontactoconsulfatodealuminio,clorurodeamonio,sulfatodeamonio,sulfatodecobre,sulfatodehierro,peróxidodehidrógeno,fenolpiridina,sulfitodesodio,bisulfitodesodio,carbonatodesodio,clorurodesodio,hidrosulfitodesodio,hiposulfitodesodio,sulfatodesodio,clorurodezincysulfurodesodio.

• Agua:Elaguadestiladadisuelveelplomolentamente,enproporciónalacantidaddeoxígenodisuelto.Eltratamientodeaguaconcalosilicatodesodio

evitalacorrosión.Elaguacomúnnopuedeproducircorrosiónporlacapaqueformanlassalesdisueltas.

ALEACIONES:Elplomotieneunpuntodefusiónbajo,yformaaleacionescontodoslosdemáselementosparejamentefusibles;sonaleacionesmuyusadasenlaindustria.Envirtuddesuescasaresistenciamecánica,laductilidaddelplomoesrelativamentemala;tieneunlímitedeelasticidadbajo,uncoeficientededilatacióntérmicaelevadoyexcelentepropiedadesantifricción.Sibienlasimpurezaspresentesenelplomovaríanysonpequeñasencadacalidad,sonimportantesquímicamenteyobliganaclasificarelplomoparadiversosusos:

• SellamaplomoquímicoalplomonodesplatadoproducidopormineralesdelsudestedeMissouri.Ésteplomocontiene0.04a0.08%decobre,0.002a0.020%deplataymenosde0.005%debismuto.

• Laspropiedadesdelplomotelurioso,sonsimilaresencomparaciónconlasdelplomoregular,sibientieneelgranomásfino.

(PbTelurioso)

• Elplomoantimoniosomuestraunasmejorespropiedadesmecánicas,peroaaltastemperaturasestamejoríadisminuye(porencimadelos120ºC).

(LingotesdePbantimonioso)

• Elplomocúprico,antimonioso,elplomoácido,yelplomoteluriososon

tambiénusadosenlaindustria.

Tabladepropiedadesmecánicas

Aleacionessegúnlaaplicación:

• Elplomoeselprincipalelementodelllamado"terne"quetieneunacomposiciónde10a25%deestañoy90a75%deplomo;usadohistóricamenteenelrecubrimientodeacero,paraevitarsucorrosión.Paramuchasaplicacionesderevestimientoelcontenidodeestañopuedereducirsehastanosermayorde2.5a5%.Cuandosenecesitaunrevestimientoduroyresistenteseañadeantimonio.

• Aleacionesparalaindustriadecables:elplomoquecontienealgúncobreyelplomoantimoniosoal1%sonlosprincipalesmetalesusadospararecubrirloscablesempleadosenlatransmisióndecorrienteeléctricaydecomunicación.

• Aleacionesparatuboscompresibles:estostubospuedenestarhechosdeunasolaaleaciónoestarformadospordoscapasmetálicas.Enelprimercasoseusaunaaleaciónquecontienede2a3%deantimonioy97a98%deplomo,ysisequiereunacabadobrillante,seusaunaaleacióndeplomoyestañoconpocacantidaddeestaño.Elestañoespreferibleparaelenvasadociertosproductosyporsuaspecto,peroaumentaelcoste.

Fabricacióndelasaleaciones:Elplomoysusaleacionespuedenfundirseenunacalderadehierrocoladosintemoraqueseproduzcacontaminaciónconhierro.Parafinesgenerales,noesnecesarioemplearcubiertadefundente,sibienconciertasclasesdealeacionesesconvenienteretardarlaformacióndeóxidosylapérdidadealgunoselementosdelaaleación.Paracalentaryfundirelplomoseusancalderasyhornoscalentadosconcarbón,petróleoogas.Lasaleacionesdeplomonopresentandificultadesdevaciado;latemperaturadevaciadoesde38a83ºC,porencimadelatemperaturadellíquidodelaaleación.Losmoldespuedenserpermeablesysemipermeablesdeyesoocaucho.Elplomoysusaleacionesenformadeproductosterminadossefundenenmatricesysevacíanporgravedad.

Recicladodelplomo:Elplomoesunmaterialmuyfácildereciclar,pudiéndosereutilizarunnúmeroindefinidodevecesy,aunqueentodasellassesometaaprocesosdefusiónyafino,elproductofinal(llamadoplomosecundario)esentodocasosimilaralprimarioobtenidoapartirdeminerales.Nuncahasidotanimportantecomoahorarecuperaryreciclarlosmetalescontenidosenlosresiduos,porunadoblerazón:

• Losrecursosmineralessonlimitadosynorenovables.Enelcasoconcretodelplomo,alasreservashoyrealmenteconocidasselesestimaunavidarelativamentecorta,deentre30y40años.

• Lavaloracióndelosresiduosmetálicosmediantesurecuperaciónyrecicladoeslaformadegestióndelosmismosmásracionalyecológicamenteviable.(Sedenominavaloraciónalosprocesosquepermitenaprovecharlosresiduosparaobtenerdeellosnuevosproductosuotrosrendimientosútiles.)

Enelcasodelplomo,alolargodelosúltimosaños,lavaloracióndesusresiduoshasidofundamentalparaabastecerlamayorpartedelademandamundial.Elrestodelademandaessatisfechaporpartedelametalurgiaprimaria,basadaenlamineríaque,enlosúltimosaños,permaneceestancadaenunaproduccióndeentornoalos3millonesdetoneladasdeplomoalaño.Estoesbastantemenosdelamitaddelconsumomundial.

Hoyporhoy,soncadavezmásescasoslaschatarrasoresiduosprocedentesdetuberías,planchasyotrasaplicacionesclásicasdelplomodebidoaunusodecrecientedelmismoenellas.Encambio,labateríadeautomóvileslaprincipalfuenteactualderesiduosdeplomodebidoaque:

• Aproximadamenteel75%delplomomundialdisponibleenlosmercadossededicaalafabricacióndebateríasdeautomóvil.

• Lavidadelabateríaeslimitada,menorqueladelautomóvil,loquesuponequecadavehículo,alolargodesuvida,desechavariasbaterías,creándoseasíunflujocontinuoderesiduosplomíferosdedichaprocedencia.

• Setratadeunosresiduosconsideradospeligrosos,loquehaceobligadasugestión,víavaloración.

Elíndicederecicladodelplomoesmayorqueeldelosrestantesmetalesymuysuperioraldelamayoríadelosrestantesmateriales.

Enelcasoconcretodelasbateríasdeautomóvil,laeficaciadelarecuperaciónsecomparamuyventajosamenteconladeotrosmateriales.Esmuypocoelplomo

quequedasinserrecuperadoyreciclado.

Elcuadrocontiguomuestraladiferenciacrecienteque,enlasúltimasdécadas,sehaproducidoentrelaproducciónminerayladelplomorefinadototal,entodoelmundo,graciasalaaportaciónsiempreenaumentodelplomoreciclado.

Datosdeproducciónyconsumodelplomo:Acontinuaciónsepresentaunatablaenlaqueserecogendatossobreelconsumoylaproducciónmundialdeplomoduranteelúltimosiglo.Losdatossedanentoneladaspormil.

Laproducciónmetalúrgicaserefierealaproduccióndeplomosecundario,obtenidomediantevaloración,atravésdeprocesosdefusiónyafino.

Estaotratablamuestralaestructuradelconsumodeplomoenlospaísesoccidentalesenlosúltimosaños,esdecir,enquésectoreshansidoutilizadoslosrecursosplomíferosdisponiblesenelmercado.Losdatossepresentanenporcentajedelconsumototalyentoneladaspormil.

Centrándonosennuestropaís,elcierredelaexplotaciónmineradeReocín(Cantabria)en2003,dejóaEspañasinproduccióndemineraldeplomo.

Deestaforma,desdehaceunosañosenadelante,noshemosvistoobligadosaimportarplomorefinadodeotrospaíses.

Elconsumodemateriasprimasmineralesdeplomoenlaindustrianacional,seestámanteniendoestabledurantelosúltimosdiezaños,quedándoseentornoalas250.000toneladasalaño.Determinadosconsumosindustrialestradicionalesdelplomo,comolosgeneradosporsectoresdefontanería,industriaquímica,construcción,pinturas,etc.hanidosufriendoretrocesosconsiderablesoinclusounaprogresivadesaparición,comoenlautilizacióndelplomoenproductosparagasolinas.Enotrosconsumosseregistran,sinembargo,crecimientosdelordendel5-7%anual;comoenlafabricacióndeacumuladores,alimentadoreseléctricos,blindajesderayosX,etc.