Talio - Plomo - Bismuto Sn Pb Uuq       Tabla completa
General
Nombre, símbolo, número	Plomo, Pb, 82
Serie química	Metales del bloque p
Grupo, periodo, bloque	14, 6, p
Densidad, dureza Mohs	11340 kg/m3, 1,5
Apariencia	Azul blanquecino
Propiedades atómicas
Masa atómica	207,2 u
Radio medio†	180 pm
Radio atómico calculado	154 pm
Radio covalente	147 pm
Radio de Van der Waals	202 pm
Configuración electrónica	[Xe]4f14 5d10 6s2 6p2
Estados de oxidación (Óxido)	4, 2 (anfótero)
Estructura cristalina	Cúbica centrada en las caras (fcc)
Propiedades físicas
Estado de la materia	Sólido
Punto de fusión	600,61 K (327,46 °C)
Punto de ebullición	2022 K (1749 °C)
Entalpía de vaporización	177,7 kJ/mol
Entalpía de fusión	4,799 kJ/mol
Presión de vapor	4,21 × 10-7 Pa a 600 K
Velocidad del sonido	1260 m/s a 293,15 K
Información diversa
Electronegatividad	2,33 (Pauling)
Calor específico	129 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica	4,81 × 106 m-1·Ω-1
Conductividad térmica	35,3 W/(m·K)
1er potencial de ionización	715,6 kJ/mol
2° potencial de ionización	1450,5 kJ/mol
3er potencial de ionización	3081,5 kJ/mol
4° potencial de ionización	4083 kJ/mol
5° potencial de ionización	6640 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN Periodo de semidesintegración MD ED MeV PD 202Pb Sintético 52500 a α ε 2,598 0,050 198Hg 202Tl 204Pb 1,4 >1,4 × 1017 años α 2,186 200Hg 205Pb Sintético 1,53 × 107 años ε 0,051 205Tl 206Pb 24,1% Pb es estable con 124 neutrones 207Pb 22,1% Pb es estable con 125 neutrones 208Pb 52,4% Pb es estable con 126 neutrones 210Pb Sintético 22,3 años α β 3,792 0,064 206Hg 210Bi
Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. †Calculado a partir de distintas longitudes de enlace covalente, metálico o iónico.

El plomo es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo es Pb (del latin Plumbum) y su número atómico es 82 según la tabla actual, ya que no formaba parte en la tabla de Mendeleyev. Este químico no lo reconocía como un elemento metálico común por su gran elasticidad molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este elemento depende de las temperaturas del ambiente, las cuales distienden sus átomos, o los extienden.

El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad específica 11,4 a 16 °C, de color azuloso, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. Su fusión se produce a 327,4 °C y hierve a 1725 °C. Las valencias químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de ácido sulfúrico y ácido clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. Tiene la capacidad de formar muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos. Los cuatro isótopos naturales son, por orden decreciente de abundancia, 208, 206, 207 y 204. Se cristaliza en el sistema cúbico en forma de cara centrada invertida. Al contacto con agua aireada se cubre con una capa de sulfato de plomo. Todas sus sales son venenosas y sus vapores provocan indisposición.

Contenido 1 Características generales 2 Fuentes de plomo 3 Usos industriales 3.1 En la historia 3.2 En la actualidad 4 Efectos 4.1 Desintoxicación 4.2 Uso terapéutico 4.2.1 Plomo en el medio ambiente 4.2.2 Estudios sobre la conducta 5 Véase también 6 Referencias 7 Enlaces externos

Características generales

Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cloro, cloroformo, ésteres, cadmio y sodio tienen importancia industrial. Es tóxico y ha producido envenenamiento de trabajadores por su uso inadecuado y mala manipulación, y por una exposición excesiva a los mismos, debida a una incompetencia importante por parte de trabajadores y empleadores. Sin embargo, en la actualidad el envenenamiento por plomo es raro en virtud a la aplicación industrial de controles modernos, tanto de higiene como relacionados con la ingeniería. El mayor peligro proviene de la inhalación de vapor o de polvo. En el caso de los compuestos organoplúmbicos, la absorción a través de la piel puede llegar a ser desde significativa hasta muy importante. Algunos de los síntomas de envenenamiento por plomo son dolor de cabeza, vértigo, vómitos, diarreas, fatiga, migrañas, cefalea, psicosis, delirios de grandeza e insomnio o pérdida del sueño, registrándose casos donde se perdió la etapa de R.E.M. (Rapid Eye Movement). En los casos agudos, por lo común se presenta estupor o convulsiones, el cual progresa hasta el coma y termina en la muerte. Este elemento se elimina del organismo desplazando el calcio o el sodio y formando un complejo estable con los ácidos gamma-aminobutírico GABA, GABBA y GABAC que se evacuan por la orina y en menor medida a través de las heces. El control médico de los empleados que se encuentren relacionados con el uso de plomo comprende pruebas clínicas de los niveles de este elemento en la sangre, en la orina y, en un pasado relativamente reciente, en las heces. Con un control de este tipo y la aplicación apropiada de control de ingeniería, el envenenamiento industrial causado por el plomo puede evitarse por completo en muchos casos, en otros no.

El citrato de plomo es una sal pesada, tóxica y algo soluble en agua y otros solventes inorgánicos; se forma a través de la reacción de óxido de plomo con ácido cítrico. Este elemento se utiliza para tratar a la Neumoconiosis, como un elemento de control, actuando de una manera casi similar a la que actúa en el compuesto de Fehling

Fuentes de plomo

El plomo rara vez se encuentra en su estado elemental. Se presenta comúnmente como sulfuro de plomo en la galena; los otros minerales de importancia comercial son los carbonatos (cerusita); los sulfatos (anglesita) y los fosfatos (piromorfita) son muchísimo más raros. También se encuentra plomo en varios minerales de uranio y de torio, ya que proviene directamente de la desintegración radiactiva (decaimiento radiactivo). Los minerales comerciales pueden contener tan poco plomo como el 3%, pero lo más común es un contenido de poco más o menos del 10%. Los minerales se concentran hasta alcanzar un contenido de plomo de 40% o más antes de fundirse o ceder ante la presencia de fuentes de calor extremo.

El uso más amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilo de plomo, forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave, municiones, plomadas para pesca y también en la fabricación desde soldaditos de juguete hasta para hacer tubos de órganos musicales.

Se están desarrollando compuestos organoplúmbicos para aplicaciones como son la de catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes biocidas contra las bacterias grampositivas, ácaros y otras bacterias que puedan invadir zonas íntimas, protección de la madera contra el ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodón contra la descomposición y el moho, agentes molusquicidas, agentes antihelmínticos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosión para el acero.

Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso en la construcción, en particular en la industria química. Es resistente al ataque por parte de muchos ácidos porque forma su propio revestimiento protector de óxido, pero es atacado por las implacables bases nitrogenadas. Como consecuencia de esta característica ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la fabricación y el manejo del ácido sulfúrico,ácido nítrico, ciertos elementos halógenos y el vapor de azufre.

Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez más importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiación.

Usos industriales

En la historia

El plomo es uno de los metales que desde más antiguo conocieron y emplearon los hombres tanto por lo mucho que abunda como por su facilidad de fundirse. Suponen que Midácritas fue el primero que lo llevó a Grecia. Plinio dice que en la antigüedad se escribía en láminas u hojas de plomo y algunos autores aseguran haber hallado muchos volúmenes de plomo en los cementerios romanos y en las catacumbas de los mártires. El uso de escribir en láminas de plomo es antiquísimo y Pausanias menciona unos libros de Hesiodo escritos sobre hojas de dicho metal. Se han encontrado en York (Inglaterra) láminas de plomo en que estaba grabada una inscripción del tiempo de Domiciano.^[1]

En el Imperio Romano las cañerías y las bañeras se recubrían con plomo o con cobre, lo cual causó muchos casos de saturnismo inadvertidos y confundidos en su momento con contaminaciones etílicas. Se llama así a la intoxicación plúmbica, por las saturnales romanas, fiestas en honor al dios Saturno en las que se consumían grandes cantidades de vino). Para dar el color, la suavidad y el bouquet al vino se recomendaba hervirlo y fermentarlo en recipientes o vasijas o ánforas recubiertas de plomo ya que las de cobre daban mal sabor a la bebida. El vino al hervirse a fuego lento formaba "azúcar de plomo" (en realidad era acetato de plomo, un potente fungicida, pero a su vez un apetecible edulcorante). Según el grado de hervor, el líquido se llamaba "sapa", "defrutum", "heprena" o "siracum". Cada litro de "sapa" contiene una concentración de plomo entre 250 y 1000 g/L y bastaba una cucharadita de este líquido ingerida diariamente para causar una intoxicación crónica por plomo. Los emperadores y miembros de la nobleza eran ávidos consumidores de este tipo de vino, el cual era en ocasiones endulzado con un jarabe de uva preparado también en vasijas de plomo. Se calcula que el consumo medio de vino en la antigua Roma era de aproximadamente 5 litros de vino por persona y día. Sólo en el banquete triunfal del general romano Lúpulo (90 a.C.) se consumieron en la ciudad de Roma cuatro millones de litros.

El plomo también se empleaba en la antigua Roma como recubrimiento en tejados de viviendas.

En la Edad Media se empleaban grandes planchas de plomo para las techumbres y para revestir la armazón de madera de las flechas o torres. También se fundían en plomo muchos medallones, mascarones de fuentes, etc. y había también fuentes bautismales de plomo. En 1754 se halló en la alcazaba o alcaicín de Granada una lámina de plomo de 30 pulgadas de largo y 4 de ancho con tres dobleces y entre ellos, una cruz y en 17 del mismo mes y año un libro de hojas de plomo escritas. Los caracteres de estos descubrimientos persuadieron de que eran de una fecha anterior al siglo VIII.^[1]

En la actualidad

Su utilización como cubierta para cables, ya sea la de teléfono, de televisión, de internet o de electricidad, sigue siendo una forma de empleo adecuada. La ductilidad única del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos.

El uso del plomo en pigmentos sintéticos o artificiales ha sido muy importante, pero está decreciendo en volumen. Los pigmentos que se utilizan con más frecuencia y en los que interviene este elemento son:

• El blanco de plomo (conocido también como albayalde) 2PbCO₃.Pb(OH)₂
• Sulfato básico de plomo
• El Tetróxido de plomo también conocido como minio.
• cromatos de plomo.
• El silicatoeno de plomo (más conocido en la industria de los aceros blandos)

Se utilizan una gran variedad de compuestos de plomo, como los silicatos, los carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la fabricación de frituras (esmaltes) de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cerámica. La azida de plomo, Pb(N₃)₂, es el detonador estándar para los explosivos plásticos como el C4 u otros tipos de explosivos H.E. (Highly Explosive). Los arseniatos de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la protección de los cultivos y para ahuyentar insectos molestos como lo son cucarachas, mosquitos y otros animales que posean un exoesqueleto. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mucho para mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita de bario.

Asimismo, una mezcla calcinada de zirconato de plomo y de titanato de plomo, conocida como PETE, está ampliando su mercado como un material piezoeléctrico.

Efectos

El plomo puede entrar en el agua potable a través de la corrosión de las tuberías. Esto es más común que ocurra cuando el agua es ligeramente ácida o cuando posee azufre (por ejemplo aguas termales). Esta es la razón por la que a los sistemas de tratamiento de aguas públicas ahora se les requiere llevar a cabo un ajuste de pH en agua que sirve para el uso del agua potable por el medio del agregado de cloratos y nitritos.

El plomo era en la antigüedad (en el Imperio romano principal y casi exclusivamente) utilizado en la fabricación del vino. Este elemento en forma de pequeñas limaduras era agregado a manera de edulcorante y acidulante para tornar el gusto del vino más dulce y apetitoso para los césares, quienes lo arrojaban a sus servidores si no encontraban en éste la perfecta armonía entre aroma, sabor, gusto y ricura. Por aquella época, tal vez debido a la gran demanda y a la baja producción con la cuál se contaba en ese entonces, muchos vinos eran servidos a los consumidores sin la adecuada maceración de la uva y el paupérrimo almacenamiento de los mismos siendo en algunos casos verdaderamente tan deficiente como lo es la utilización de vinos "picados" al punto de ser vinagres y haciendo posible encontrar piel de uva en él. Debido a esto eran más ácidos y el agregado de limaduras de plomo los volvía más suaves y dulces. Esto llevó a que se produjeran muchos casos de saturnismo que pasaron inadvertidos como intoxicaciones etílicas, también puede ser una de las causales de la denominada "locura de los emperadores" o "rayadura de las cortes pretorianas".

El plomo no cumple ninguna función esencial en el cuerpo humano, este puede principalmente hacer daño después de ser tomado en la comida, aire o agua, sin importar el horario (desayuno, merienda y cena) aunque hay estudios que comprueban que si se ingiere una cantidad importante de plomo durante las 7 y 12 de la noche las probabilidades de contraer saturnismo son mayores dado que el metabolismo se ralentiza entre estos horarios.

El plomo puede causar varios efectos no deseados en cierto tipo de individuos, como son:

• Perturbación de la biosíntesis de hemoglobina con la consecuencia de una anemia^[2] .
• Incremento de la presión sanguínea y taquicardia.
• Daño a los riñones y en el sistema urinario.
• Estreñimiento, constipación pertinaz, formación de bolos fecales y problemas digestivos derivados.
• Abortos y abortos sutiles o leves.
• Perturbación del sistema nervioso y en el parasimpático.
• Daño al cerebro, cerebelo, tallo encefálico, aparato digestivo, aparato urinario, aparato reproductor y aparato respiratorio inferior.
• Disminución de la fertilidad del hombre a través del daño en el esperma y en la capacidad de mantener una erección y frigidez. [2]
• Disminución de las habilidades de aprendizaje de los niños, jóvenes y adultos.
• Perturbación en el comportamiento de los niños, como es agresión, psicosis, comportamiento impulsivo e hipersensibilidad como también euforia, alucinaciones leves, delirios de grandeza, hiperactividad y estados sedativos similares al del coma.
• En niños de corta edad se pueden producir daños en la coordinación y en la comprensión de información, hasta llegar a un retardo mental muy serio.
• En fetos puede producir mutaciones leves y mutaciones severas.
• Gastritis, acidez o pesadez estomacal, causadas por las partículas no degradables plúmbicas.
• Debilidad, estreñimiento y parálisis en las articulaciones.
• Problemas de sangrado incontrolable con anticoagulación sanguínea.
• Sangrado duodenal y anal.
• Vomitos, diarreas y evacuaciones incontrolables.
• Problemas en la audición y el equilibro, causando una casi total desorientación.
• Debilitamiento del tejido óseo por la depositación de las partículas plúmbicas no degradables en huesos.
• Alteraciones en el ARN y en casos terminales o avanzados en el ADN.
• Neuropatías periféricas en los adultos.^[2]
• Insomnio y perturbaciones en el ciclo de sueño registrados en un Electroculograma como la pérdida de la etapa de R.E.M. (rapid eye movement).
• Narcolepsia.
• Alteraciones graves en la Propiocepción, equilibriocepción, nocicepción y Electrocepción, Magnetocepción, Ecolocalización en ciertos animales.[3]
• La formación de depositos plúmbicos en las encias que forman una linea de color gris claro -zulado llamada "la linea del plomo" o "la linea de Burton".[4]

El plomo puede entrar en el feto a través de la placenta de la madre. Debido a esto puede causar serios daños al sistema nervioso, al sistema reproductor y al cerebro de los niños por nacer.

Desintoxicación

Dado los conocidos riesgos que presenta la presencia de plomo en el humor circulatorio se han investigado y probado métodos para eliminarlo del organismo que han sido de los más variados, con resultados alentadores en algunos casos y francamente desastrosos en otros. Si bien aún ha métodos experimentales cuyos resultados están aún por ser esclarecidos, la comunidad médica coincide en que el mecanismo más sensato para eliminar el plomo, uno de los más peligrosos metales pesados que se conocen, del humor circulatorio, o llegado el caso, el vítreo si uno hubiera acarreado con la infortunia de ser afectado en el globo ocular, es con el uso de EDTA disódico el cuál al ser un ligando hexadentado (y decadentado en su forma exaltada) puede contribuir a disminuir de forma sensible y real la presencia del metal en el corpus.

Uso terapéutico

Si bien cantidades significativas de plomo pueden ser altamente perjudiciales y malas para el organismo, se han llevado a cabo exitosos experimentos en animales, en los que el plomo en cantidades extremadamente bajas mejoró su respuesta ante enfermedades virales y deformaciones congénitas. Así se abre un nuevo plano en la investigación sobre los usos de este metal. En aves grandes se comprobó luego de estudios [5] realizados por el "Department of Veterinary Internal Medicine", en la facultad de Medicina Veterinaria ubicada en la cuidad de Hokkaido en Japón, que cantidades de plomo produjeron mutaciones y lasceraciones internas. Pero en el Pato argentino no se observaron estas dando lugar a la interpretación de que este curioso ave posee mecanismos de autoquelación diferentes al de otros animales ovíparos. Esto genero un revuelo en la comunidad científica nacional e internacional. Hasta ahora no se ha podido probar que la enzima pirimidin-5-nucleotidasa tenga relación con la aparente inmunidad de estos patos al plomo sólido, al contrario es la que más se ve afectada por el plomo, la cual en deficiencia causa anemia hemolítica. Pero si se vio alterada la actividad del eritrocito delta-aminolevulinico acido dehydratasa luego de los patos ser alimentados con perdigones de plomo de 3mm de diámetro en repetidas ocaciones. Si esto se pudiera llevar al plano práctico y se puede aislar en cuestión dicho agente autoquelénico u otra sustancia plumbosintetasa, se estaría entrando en un nuevo campo en la lucha contra la intoxicación severa por plomo. Un estudio [6] fue realizado por los inumofarmacólogos Shick y Friedberg en ratones, donde pequeñas dosis de plomo ineyectadas en una solucion inocua, causaron una inihibición importante en la actividad y en la producción del erytrocito D-aminolevulinico ácido dehydratasa. La maxima inhibición surgió entre las primeras 3 horas y 24 horas luego de la adminitración. Dos días más tarde,trazas de plomo en la sangre fueron completamente eliminadas y la actividad encimática del animal aumento hasta 3 veces; asímismo luego de 10 días el nivel de eritrocitos volvió a la normalidad. Para abismar en los resultados obtenidos con otra cepa de ratas se realizaron similares estudios en los cuales dicho experimento se repitió en reiteradas ocasiones generando un aumento en la actividad encimática, tal que la producción de eritrocitos aumentó en tal cantidad que los ratones ahora al tener tan alta cantidad de hemoglobina podían transportar más oxigeno a sus músculos generando así un incremento en su potencial físico. Sin lugar a dudas estos estudios son pruebas experimentales que generan gran controversia dentro de la comunidad científica, pero que sin absoluta duda demuestran las posibles y futuras aplicaciones medicinales del plomo en la deportología. De acuerdo con el deportólogo francés Jacques Perreguè, el plomo puede tranquilamente calmar afecciones musculares siempre y cuando se administren dosis lo suficientemente pequeñas como para no poner en riesgo al cerebro del paciente.

Plomo en el medio ambiente

Con respecto a su incidencia en el medio ambiente, el plomo se encuentra de forma natural en el ambiente, pero las mayores concentraciones encontradas en el ambiente son el resultado de las actividades humanas.

Las sales de plomo entran en el medio ambiente a través de los tubos de escape (principalmente los defectuosos) de los coches, camiones, motos, aviones, barcos y aerodeslizadores y casi todos los tipos de vehículos motorizados que utilicen derivados del petróleo como combustible, siendo las partículas de mayor tamaño las que quedarán retenidas en el suelo y en las aguas superficiales, provocando su acumulación en organismos acuáticos y terrestres, y con la posibilidad de llegar hasta el hombre a través de la cadena alimenticia. Las pequeñas partículas quedan suspendidas en la atmósfera, pudiendo llegar al suelo y al agua a través de la lluvia ácida.

La acumulación de plomo en los animales, puede causar graves efectos en su salud por envenenamiento, e incluso la muerte por paro cardio-respiratorio. Algunos organismos, como los crustáceos e otros invertebrados, son muy sensibles al plomo (dado que el plomo cuando se encuentra en exceso se deposita en los huesos y al no poseerlos queda retenido en su organismo), y en muy pequeñas concentraciones les causan graves mutaciones. Se registraron casos en donde las crías de crustáceos con saturnismo crónico, presentaban extremidades más largas, deformidades en otras y un comportamiento agresivo y poco coordinado llegando a producirse automutilaciones y autolasceraciones múltiples, atribuido a alteraciones genéticas generadas por la contaminación por plomo.

Otro efecto significativo del plomo en las aguas superficiales, es que provoca perturbaciones en el fitoplancton, que es una fuente importante de producción de oxígeno en los océanos y de alimento para algunos organismos acuáticos de variado tamaño (desde ballenas hasta pequeños pececillos).

Estudios sobre la conducta

Un estudio realizado en mayo de 2000^[3] por el consultor económico Rick Nevin demostró que de un 65% a 90% de los crímenes violentos realizados en Estados Unidos tienen como causa la exposición al plomo. En el 2007, como continuación de su laborioso emprendimiento el Dr. Rick demostró en un nuevo estudio^[4] que la exposición al plomo (tomando el nivel en sangre de plomo) por parte de un 60% de los niños y adolescentes conlleva un bajo nivel de coeficiente intelectual, carácter agresivo y antisocial con tendencia a lo criminal. Estos estudios fueron realizados a lo largo de varios años y en 9 países diferentes; siendo discutidos por el Washington Post en julio de ese año.^[5] También llamó la atención del científico político de Darthmouth, el Dr.Roger D. Masters quien junto a otros científicos de envergadura internacional apoyan los estudios realizados por Nevin.^[6]

Véase también

Referencias

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Plomo.Commons
• ATSDR en Español - Estudios de Caso en Medicina Ambiental: La toxicidad del plomo Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE.UU. (dominio público)
• ATSDR en Español - ToxFAQs™: Plomo (Pb) Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE.UU. (dominio público)
• ATSDR en Español - Resumen de Salud Pública: Plomo (Pb) Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE.UU. (dominio público)
• Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España: Ficha internacional de seguridad química del plomo.
• Lenntech Tabla periódica