Plomb

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Plomb
image illustrative de l’article Plomb
ThalliumPlombBismuth
Sn
 Structure cristalline cubique
 
82
Pb
 
        
        
                  
                  
                                
                                
  
                      
Pb
Fl
Tableau completTableau étendu
Position dans le tableau périodique
SymbolePb
NomPlomb
Numéro atomique82
Groupe14
Période6e période
BlocBloc p
Famille d'élémentsMétal pauvre
Configuration électronique[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p2
Électrons par niveau d’énergie2, 8, 18, 32, 18, 4
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique207,2 ± 0,1 u[1]
Rayon atomique (calc)180 pm (154 pm)
Rayon de covalence146 ± 5 pm[2]
Rayon de van der Waals202 pm
État(s) d’oxydation4, 2
Électronégativité (Pauling)2,33
OxydeAmphotère
Énergies d’ionisation[3]
1re : 7,41663 eV2e : 15,03248 eV
3e : 31,9373 eV4e : 42,32 eV
5e : 68,8 eV
Isotopes les plus stables
IsoANPériodeMDEdPD
MeV
202Pb{syn.}52 500 aα
ε
2,598
0,050
198Hg
202Tl
204Pb1,4 %stable avec 122 neutrons
205Pb{syn.}1,53×107 aε0,051205Tl
206Pb24,1 %stable avec 124 neutrons
207Pb22,1 %stable avec 125 neutrons
208Pb52,4 %stable avec 126 neutrons
210Pb{syn.}22,3 aα
ß-
3,792
0,064
206Hg
210Bi
Propriétés physiques du corps simple
État ordinairesolide
Masse volumique11,35 g·cm-3 (20 °C)[1]
Système cristallinCubique à faces centrées
Dureté1,5
Couleurblanc-gris
Point de fusion327,46 °C[1]
Point d’ébullition1 749 °C[1]
Énergie de fusion4,799 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation179,5 kJ·mol-1 (1 atm, 1 749 °C)[1]
Volume molaire18,26×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur1,3 mbar (973 °C)[4]
Vitesse du son1 260 m·s-1 à 20 °C
Chaleur massique129 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique4,81×106 S·m-1
Conductivité thermique35,3 W·m-1·K-1
Solubilitésol. dans CH3COOH + H2O2[5],

HCl + Br2,
H2SO4 concentré chaud[6]

Divers
No CAS7439-92-1
No EINECS231-100-4
Précautions
SGH[7]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotiqueSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H302, H332, H360, H373, H410, P201, P273, P308, P313, P501,
SIMDUT[8]
D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques
D2A,
Transport[4]
90
   3077   
Directive 67/548/EEC[4]
Toxique
T
Dangereux pour l’environnement
N



Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Galène (forme naturelle cristallisée du sulfure de plomb).
Nodules de plomb, raffinés par électrolyse, à côté d'un cube d'1 cm3 de plomb pur à plus de 99,9 %.

Le plomb est l'élément chimique de numéro atomique 82, de symbole Pb. Il appartient au groupe 14 du tableau périodique. Le mot et le symbole viennent du latin plumbum (même sens).

Dans les conditions standard le corps simple plomb est un métal malléable et gris bleuâtre, qui blanchit lentement en s'oxydant.

Le plomb est un élément toxique, mutagène, et reprotoxique[9], sans valeur connue d'oligoélément. Il a en effet été classé comme potentiellement cancérigène en 1980, classé dans le groupe 2B par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC)[10] puis comme probablement cancérigène pour l'homme et l'animal en 2004[10],[11]. Deux sels de plomb, le chromate et l'arséniate, sont considérés comme carcinogènes certains par le CIRC[10].

Le plomb est un contaminant de l'environnement, toxique et écotoxique dès les faibles doses[12]. Les maladies et symptômes qu'il provoque chez l'homme ou l'animal sont regroupées sous le nom de « saturnisme ».

Histoire

Le plomb - relativement abondant dans la croûte terrestre - est l'un des métaux les plus anciennement connus et travaillés. On en a trouvé dans des pigments recouvrant des tombes ou dépouilles préhistoriques (40 000 ans av. J.-C.), mais aussi des objets.

En dépit de sa haute toxicité, et grâce probablement à sa facilité d'extraction, à sa grande malléabilité et à son bas point de fusion, il a été fréquemment utilisé lors de l'âge du bronze, durci par de l'antimoine et de l'arsenic trouvés sur les mêmes sites miniers. Il est mentionné dans les écritures cunéiformes sumériennes — sous le vocable a-gar5[13] — il y a près de 5 000 ans, ou encore dans l'Exode, rédigé il y a environ 2 500 ans. C'est souvent aussi un sous-produit de mines d'argent.

À travers les âges, de nombreux écrits relatent sa présence dans des objets ou à travers les cultures. Les Sumériens, Égyptiens, Grecs, Hébreux ou encore Romains savaient l'extraire. Ils l'utilisaient pour colorer et émailler des céramiques, lester des hameçons, sceller des amphores, produire des fards, du khôl ou produire des objets usuels (de 4 000 à 2 000 ans avant notre ère). On trouve aussi des tuyaux de plomb sur les sites antiques romains.

Au Moyen Âge, les alchimistes croyaient que le plomb était le métal le plus ancien (et le plus froid) et l'associaient à la planète Saturne. C'est pourquoi l'intoxication au plomb est dite saturnisme[14].

Sa toxicité était connue des médecins et mineurs (esclaves et prisonniers souvent) de l'antiquité. Les Romains l'utilisaient sous forme d'acétate de plomb pour conserver et sucrer leur vin, et s’étaient rendu compte que les gros buveurs, donc de la classe aristocratique, souffraient d’intoxication.

Plus tard, des symptômes spécifiques ont été décrits, associés à des métiers tels que les mineurs, fondeurs, peintres ou artisans fabricants de vitraux. Le décès d’un enfant en Australie à la fin du XIXe siècle, à la suite d'une intoxication au plomb, fut le premier à sensibiliser un gouvernement. C'est à la suite de l'étude de nombreux cas d'intoxication qu'une réglementation, des recommandations et un dépistage se sont progressivement mis en place dans des pays riches (comme en Europe ou aux États-Unis). Le plomb a ainsi été interdit pour la confection des tuyaux de distribution d'eau potable en Suisse dès 1914[15]mais bien plus tardivement dans les autres pays (exemple : les peintures au plomb ont été interdites en 1948 en France mais l'interdiction totale pour les canalisations ne date que de 1995[16]).

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