Blei ist ein unglaublich nützliches Metall, aber es ist auch giftig für den Menschen. Wenn wir uns nicht darum kümmern müssten, seinen Staub einzuatmen oder seine Partikel aufzunehmen, wäre Blei aufgrund seiner industriefreundlichen Eigenschaften wie hervorragender Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit weit verbreitet.
Im Laufe der Geschichte — bevor die wissenschaftlichen Fortschritte des 20th Jahrhunderts seine starke Toxizität offenbarten — wurde Blei in einer Vielzahl von Produkten, einschließlich Kosmetika, Farben, Lötmitteln, Rohren und Benzin, weit verbreitet., Bestimmte Eigenschaften von Blei, nämlich seine Duktilität und Korrosionsbeständigkeit und winzige Lecks, machen es zu einem besonders guten Material für den Bau von Wasserleitungen. Sogar die alten Römer machten ihre Wasserleitungen aus Blei, was einige glauben ließ, dass eine Bleivergiftung zumindest teilweise zum Fall des Römischen Reiches führte.
Natürliches Element
Blei ist ein hochglänzendes, bläulich-weißes Element, das laut Jefferson Lab nur etwa 0,0013 Prozent der Erdkruste ausmacht. Es gilt jedoch nicht als selten, da es ziemlich weit verbreitet und leicht zu extrahieren ist., Blei tritt typischerweise in sehr geringen Mengen in Erzen wie Galena, Anglesit und Cerussit auf. Blei wird häufig in Missouri, Idaho, Utah, Colorado, Montana und Texas abgebaut und geschmolzen, laut Plumbing Manufacturers International. Etwa ein Drittel des Bleis in den USA wird recycelt.
Das chemische Symbol für Blei ist Pb, das vom lateinischen Wort plumbum stammt und „Wasserwerk“ bedeutet und sich auf die Antike bezieht, als das Metall beim Bau von Wasserleitungen weit verbreitet war. Obwohl es 27 Bleiisotope gibt, gelten nur vier als stabil.,
Bleiauskleidungen
Obwohl Blei aus vielen seiner früheren Verwendungen ausläuft, ist dieses nicht korrosive Metall tatsächlich sehr nützlich in Produkten, die stark saure Substanzen halten oder berühren. Beispielsweise wird Blei zum Auskleiden von Tanks verwendet, die korrosive Flüssigkeiten wie Schwefelsäure enthalten. Es wird auch in Blei-Säure-Speicherbatterien verwendet, wie sie in Automobilen vorkommen.,
Aufgrund seiner Dichte und Fähigkeit, Vibrationen zu absorbieren, schützt Blei laut Jefferson Lab auch hervorragend vor verschiedenen Arten schädlicher Strahlung, wie sie in Röntgengeräten und Kernreaktoren vorkommen. Blei wird auch immer noch in einigen Kugeln und Munition verwendet.
Verbleites Benzin
Tetraethylblei wurde in den 1920er Jahren zu Benzin hinzugefügt, um das Klopfen, den Verschleiß und die Vorzündung des Motors zu reduzieren. Fast sofort begannen Industriearbeiter extrem krank zu werden und einige starben sogar., In Duponts Produktionsstätte in New Jersey war es besonders schlimm — acht Arbeiter starben zwischen 1923 und 1925. Nachdem 44 Arbeiter im Werk von Standard Oil ins Krankenhaus eingeliefert worden waren, begann das öffentliche Bewusstsein und der Aufschrei schließlich Dampf zu sammeln, so Chemistry LibreTexts. Obwohl der US-Gesundheitsdienst 1925 eine Konferenz abhielt, durfte Blei trotz aller Schäden, die es verursachte, jahrzehntelang in Benzin bleiben. Erst Ende der 1970er Jahre wurde verbleites Benzin auslaufen. Es wurde schließlich 1996 für alle Geländefahrzeuge verboten.,
Nur die Fakten
- Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern): 82
- Atomsymbol (im Periodensystem der Elemente): Pb
- Atomgewicht (durchschnittliche Masse des Atoms): 207,2
- Dichte: 11.342 Gramm pro Kubikzentimeter
- Phase bei Raumtemperatur: Fest
- Schmelzpunkt: 621,4 Grad Fahrenheit (327,46 Grad Celsius)
- Siedepunkt: 3.180.,2 grad Fahrenheit (1,749 grad Celsius)
- Anzahl der Isotope (Atome des gleichen Elements mit einer anderen Anzahl von Neutronen): 27; 4 stabile
- Häufigste Isotope: Pb-208 (52,4 prozent der natürlichen Fülle); Pb-206 (24,1 Prozent der natürlichen Fülle); Pb-207 (22,1 Prozent der natürlichen Fülle); Pb-204 (1.,4 Prozent des natürlichen Überflusses)
Toxizität heute
Da Blei in so vielen Produkten verwendet wurde, bevor die Menschen das Ausmaß seiner Toxizität erkannten, stellt es bis heute eine echte Gefahr für die öffentliche Gesundheit dar. Zum Beispiel können Kinder, die in älteren Häusern leben, immer noch Staub oder Farbspäne einatmen oder aufnehmen, wenn sie Bleifarbe an den Wänden abziehen. Blei kann auch durch ältere, korrodierte Bleirohre, Wasserhähne und Lötmittel in die Trinkwasserversorgung gelangen., Fast alle Häuser, die vor den 1980er Jahren gebaut wurden, haben laut Plumbing Manufacturers International Bleilötverbindungen zu Kupferrohren. Sogar einige große US-Städte verwenden immer noch Bleirohre, um Wasser von den Versorgungsunternehmen zu unseren Häusern und Unternehmen zu transportieren. Wenn die Wasserchemie jedoch sehr sorgfältig kontrolliert wird, verhindert sie, dass Blei in das Trinkwasser auslaugt.
Die meisten Fälle von Bleivergiftung sind auf eine chronische niedrigdosierte Exposition zurückzuführen. Da die Symptome einer langsamen Bleivergiftung hauptsächlich emotionaler und mentaler Natur sind, kann eine Bleivergiftung das Letzte sein, was Menschen vermuten., Kinder sind am stärksten gefährdet. Blei kann die körperliche und geistige Entwicklung bei Babys und Kleinkindern verzögern. Bei Erwachsenen kann eine langsame Ansammlung von Blei laut Utah State University zu Nieren-und Nervensystemschäden, Anämie, Schlaganfall oder Krebs führen.
Quan Lu, associate professor für Umwelt Genetik und Pathophysiologie an der Harvard T. H. Chan School of Public Health. Er ist der leitende Autor einer aktuellen Studie, die die schädlichen Auswirkungen von Blei auf neuronale Stammzellen und die Neuroentwicklung von Kindern untersucht.,
„Während eine akute Bleivergiftung (Pb) Bauchschmerzen, Gewichtsverlust, Erbrechen und sogar den Tod verursachen kann, sind die meisten Fälle von Pb-Exposition bei Kindern chronisch und niedrig dosiert“, sagte Lu. „Die Pb-Exposition bei Kindern wurde konsequent mit einer beeinträchtigten neurologischen Entwicklung und kognitiven Dysfunktion sowie einem anhaltenden antisozialen und kriminellen Verhalten in Verbindung gebracht.“
,“Pb stört die neuronale Funktion., Die Pb-Neurotoxizität wird durch komplizierte Interaktionen zwischen den Metall-und Zielneuralzellen bestimmt, und es gibt überwältigende Beweise, die die nachteiligen Auswirkungen von Pb in Neuronen dokumentieren“, sagte er Live Science.
Lu fügte hinzu, dass frühere Studien gezeigt hätten, dass Lead den N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor (NMDA) – Rezeptor, der eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung des Gehirns, der synaptischen Plastizität und dem Lernen spielt, wirksam hemmt & Speicher.
„Wir müssen die Chancen einer Pb-Exposition verringern“, sagte er., „Das bedeutet, dass wir die Quellen der Pb-Kontamination beseitigen müssen: in Wasser, in Benzin, in Farben und in Konsumgütern. Jüngste Fälle von Pb-Kontamination im Trinkwasser in mehreren US-Städten unterstreichen die dringende Notwendigkeit, die Pb-Kontamination zum Schutz von Kindern zu reduzieren.“
Wer wusste?
- Bleistifte enthalten kein Blei — Das „Blei“ in Bleistiften ist eigentlich Graphit. Als in England in den 1500er Jahren zum ersten Mal große Graphitvorkommen entdeckt wurden, gingen die Menschen davon aus, dass sie Blei entdeckt hatten, daher der Name.,
- In der alten Alchemie galt Blei als Prima matera oder Urmaterie. Alchemisten verbanden Blei mit Saturn, dem römischen Gott der Landwirtschaft und Ernte. Entsprechend wurde Blei mit Saturns Symbol, der Sense, dargestellt.
- Im antiken Rom wurde dem Wein von skrupellosen Personen Blei zugesetzt, um die Wahrnehmung der Süße des Weins zu erhöhen. Obwohl diese Praxis 1498 von der römisch-katholischen Kirche strengstens verboten wurde, setzte sie sich noch einige Zeit fort, was zu großflächigen Vergiftungen bis weit in das späte 18.,Jahrhundert wurde Blei in der Kosmetik verwendet, um das frische „weißgesichtige“ Aussehen zu erhalten, das zu dieser Zeit besonders bei der Aristokratie so beliebt war. Ein berühmter Benutzer von Blei Make-up war Königin Elizabeth I. von England — ihre weiße Bleifarbe sollte ihr die begehrte „Maske der Jugend“ geben.“Leider führte der langfristige Kontakt mit Blei oft zu faulen Zähnen, und ironischerweise wurden Zahnersatz oft auch aus Blei hergestellt, was der bereits bleivergifteten Person noch schlimmeren Schaden zufügte.,
Flint, Michigan: Trinkwasserkrise
Einer der berüchtigtsten Fälle von Bleiauswaschung in Trinkwasser trat kürzlich in Flint, Michigan, auf. Um Geld zu sparen, hatten die Beamten beschlossen, die Trinkwasserquelle der Stadt von der Detroit Water and Sewerage Department (DWSD) auf die Karegnondi Water Authority (KWA) umzustellen. In der Zwischenzeit müssten sie jedoch ab April 25, 2014, Wasser aus dem Flint River ziehen.
Innerhalb weniger Wochen begannen sich die Bewohner von Flint über den Geruch und die Farbe ihres Leitungswassers zu beschweren., Tests zeigten einen hohen Gehalt an E. coli-und Total-coliformen Bakterien in der Wasserversorgung, was die Stadt dazu veranlasste, das Wasser auf einem höheren als üblichen Niveau zu chlorieren. Diese Chlorierung, zusätzlich zu der Tatsache, dass sie keinen Korrosionsschutz implementiert hatte, verursacht massive Rohrkorrosion, so dass Blei in das Trinkwasser auslaugen.
In vielen Haushalten lag der Bleigehalt im Trinkwasser weit über dem maximalen Sicherheitsniveau der Environmental Protection Agency von 15 Teilen pro Milliarde (ppb)., Tatsächlich wurde das Wasser in einem Haus von Virginia Tech-Forschern als Bleigehalt bei 13,200 ppb getestet-mehr als das Dreifache des Niveaus, das als gefährlicher Abfall angesehen wird. Leider wurde bei einem in diesem Haus lebenden Kind eine Bleivergiftung diagnostiziert.