Chapitres
- 01. Présentation
- 02. Un peu d’histoire
- 03. Présence à l’état naturel
- 04. Extraction du plomb
- 05. Propriétés physiques et chimiques
- 06. Utilisations
- 07. Toxicité
- 08. Écotoxicité
Présentation
Le plomb est un élément chimique qui porte le numéro 82 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Pb |
| Numéro atomique | 82 |
| Famille | Métal pauvre |
| Groupe | 14 |
| Période | 6 |
| Bloc | p |
| Masse volumique | 11,35 g.cm-3 |
| Dureté | 1,5 |
| Couleur | Blanc gris |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 207,2 u |
| Rayon atomique | 180 pm |
| Configuration électronique | [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p2 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 32 | 18 | 4 |
| Oxyde | Amphotère |
| Système cristallin | Cubique à faces centrées |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Solide |
| Point de fusion | 327,46°C |
| Point d'ébullition | 1 749°C |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point d'ébullition correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments.
L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivé via son Comité Interdivisionnel de la Nomenclature et des Symboles. Ce comité fixe la nomenclature de l’UICPA.
Un peu d’histoire
Étymologie
Le plomb est connu depuis l'Antiquité sous le nom de plumbum signifiant de même sens.
Découverte
Présence à l’état naturel
Le plomb est relativement abondant dans la croûte terrestre sous diverses formes mais également dans tous les compartiments environnementaux tels que l'hydrosphère, la stratosphère, la biosphère, l'atmosphère mais il est surtout présent dans la croûte terrestre.
Extraction du plomb
Le minerai de plomb natif est rare. Aujourd'hui, il est extrait de minerais de zinc comme la blende ou l'argent ou le principalement le cuivre. Sa source principale reste tout de même la galène, de formule PbS, qui peut contenir 86,6% de sa masse en plomb. Pour qu'un minerai soit exploité économiquement, il doit contenir au moins 3% de plomb. Les minerai extrait du sol est concentré par gravimétrie et flottation puis il est dirigé vers une fonderie.
Propriétés physiques et chimiques
Le plomb, dans des conditions normale de pression et de température, est un métal de couleur gris bleuâtre, malléable et qui est capable de blanchir de façon lente en s'oxydant. Il ne brûle pas, même sous forme de poudre, et ne réagit pas avec l'eau. En revanche, il réagit avec les bases mais seulement avec quelques acides. Il est un élément considéré comme toxique, mutagène et reprotoxique qui ne présente aucune valeur d'oligoélément.
Les ions du plomb en solution aqueuse
L'ion plomb II, de formule Pb2+, est cation monoatomique incolore qui présente un défaut de deux électrons. Il peut être mis en évidence par un test de précipitation en utilisant du sulfure de sodium qui provoque la formation d'un précipité noir de sulfure de plomb.
Composés à base de plomb
- Le sulfure de plomb, de formule PbS, est un minéral qui sous sa forme naturelle est appelé galène et constitue l'une des principale source de plomb.
- L'oxyde de plomb, de formule PbO, a longtemps été utilisé dans des peintures dites "peintures au plomb" qui sont désormais interdites en France en raison des intoxications qu'elles ont provoquées.
Utilisations
Toxicité
Puisque la toxicité du plomb était connue, et ce dès l'Antiquité, les Romains utilisaient le plomb sous forme d'acétate de plomb dans le but de conserver et sucrer le vin. Cependant, les gros buveurs de la classe aristocratique souffraient d'intoxication. Ce ne sera que bien plus tard que les symptômes seront décrit et associés aux métiers de mineur, fondeurs, peintres ou vitrailliste. Mais il faudra attendre la mort d'un enfant en Australie à la fin du XIXe siècle pour que le gouvernement soit sensibilisé aux intoxications suite à une exposition au plomb. En Europe ou aux Etats-Unis, il faudra attendre l'étude de nombreux cas d'intoxication pour qu'une réglementation, des recommandations mais également des dépistages se mettent en place. Par la suite, la Suisse sera le premier pays à interdire, en 1914, l'utilisation des tuyauteries en plomb pour la distribution de l'eau potable, cela se fera beaucoup plus tardivement dans les autres pays. Par exemple, les peintures au plomb ne seront interdites en France qu'en 1948 et l'interdiction totale des canalisation en plomb ne sera effective qu'en 1995. De plus, le plomb est considéré comme cancérogène probable chez l'Homme depuis une dizaine d'années. Dès que le plomb est inhalé, que ce soit sous forme de vapeur ou de poussière, ingéré ou assimilé par l'organisme, un risque d'intoxication est à prendre en compte sachant que les enfants, les femmes enceintes et les personnes âgées sont les plus vulnérables aux intoxications. En effet, l'embryon et le fœtus ne sont pas protégés par le placenta de la mère. Il y a alors des risques avec des effets différés très graves comme la débilité mentale et ce même si l'exposition était faible. Chez les enfants, qui absorbent plus de plomb que les adultes, l'intoxication au plomb peut provoquer des baisses de QI, de l'anémie, des troubles du comportement, des problèmes rénaux mais aussi des pertes auditives. Tandis que pour les personnes âgées, dont le corps élimine moins bien le plomb, peuvent souffrir d'intoxication au plomb à cause de l'ostéoporose. En effet, le plomb va quitter l'os pour rejoindre le sang.
Écotoxicité
On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant.
Le plomb, sous forme pur ou sous forme de sels ou de composés organique est absorbé plus ou moins facilement par des organismes vivants des écosystèmes. Il est d'ailleurs considéré comme hautement écotoxique pour la grande majorité des espèces connue. Il faut surtout être très prudent avec les champignons qui captent très bien le plomb présent dans son environnement. A cause de l'utilisation du plomb par l'Homme, que ce soit dans l'essence des voiture, la combustion d'éléments au plombs mais aussi les procédés industriels, les concentrations de plomb dans l'environnement sont élevées. Notons d'ailleurs que le plomb ne peut pas être détruit, il ne peut que changer de forme. 
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