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Metalle: Blei

Symbol: Pb
Kategorie: Metalle
Ordnungszahl: 82
Relative Atommasse: 207,2
Schmelzpunkt: 600,65 K
Siedepunkt: 2013 K
Dichte: 11,34 g cm-3
Elektronegativität: 1,6
Ionisierungsenergie: 7,416 eV
Konfiguration: [Xe] 4f14 5d10 6s² 6p²
Oxidationszahlen: 4, 2
Atomradius: 175,0 pm
Ionenradius: 132 pm (+2); 84 pm (+4

Das Schwermetall Blei ist silbrig, läuft an der Luft jedoch dunkel an. Es ist das schwerste stabile Element, Endpunkt mehrerer Zerfallsketten schwerer Nuklide wie Uran und das schwerste Element, das in klassischen stellaren Fusionsreaktionen roter Riesensterne entsteht. Daneben bildet es sich bei der Verschmelzung von Neutronensternen. In der Erdkruste ist Blei mit einer Konzentration von zehn bis 15 Milligramm pro Kilogramm ungewöhnlich häufig für seine hohe Masse. Es ist so verbreitet wie viele leichtere, technisch bedeutsame Metalle, zum Beispiel Chrom und Zinn.

Die Menschheit kennt und nutzt Blei schon sehr lange – man gewinnt es relativ leicht aus seinen Erzen, es ist leicht zu verarbeiten und korrodiert wenig. Insbesondere im römischen Reich war das Schwermetall ein bedeutender Industrierohstoff für Wasserleitungen, aber auch Dachschindeln, Kosmetika und, in Form von Bleiacetat, als Süßungsmittel für Wein. Bleivergiftung war eine Weile als Ursache für den Untergang des römischen Reiches im Gespräch, aber einerseits gelten solche einfachen Erklärungen heute nicht mehr als plausibel, andererseits deuten Daten darauf hin, dass die Bevölkerung im antiken Rom zu wenig Blei aufnahm, als dass größere gesundheitliche Effekte hätten auftreten können.

Chemisch ähnelt Blei vor allem Zinn. Beide bilden neben dem für ihre Gruppe typischen Oxidationszustand +4 auch Salze der Oxidationszahl +2, die beim Blei sogar die größere Bedeutung hat. Verantwortlich dafür sind relativistische Effekte, die das s-Elektronenpaar der Valenzschale unreaktiv machen. In den meisten anorganischen Verbindungen dominiert zweiwertiges Blei, Organobleiverbindungen wie das Antiklopfmittel Tetraethylblei haben meist die Oxidationsstufe +4.

Man gewinnt Blei heutzutage zur Hälfte aus Bergbau von Bleisulfiden; die andere Hälfte stammt aus dem Recycling, überwiegend von alten Autobatterien, die auch die bedeutendste moderne Anwendung für Blei sind. Solche Batterien haben eine geringere Energiedichte als Lithiumionenakkus, sind aber bedeutend billiger. Seit der Entwicklung von Feuerwaffen ist Blei das traditionelle Metall für alle Arten von Munition, weil es sehr leicht zu verarbeiten und billig ist.

Daneben ist es weithin als Material für Gewichte in Benutzung, sei es im Kiel von Schiffen, sei es in Autorädern, um deren Unwucht auszubalancieren, oder auch über Angelhaken. In der Bauindustrie spielt Blei eine große Rolle für alles, was außen an Gebäuden angebracht wird und der Witterung ausgesetzt ist – diese Anwendung geht aber wegen der Umweltgefahren durch das Metall langsam zurück. Bleiverkleidungen dämpfen Vibrationen, schützen Kabel vor Wasser und empfindliche Körperteile vor Röntgenstrahlung; vor 2000 Jahren gegossenes, besonders gut abgelagertes Blei mit sehr geringer natürlicher Radioaktivität schirmt Experimente des italienischen Nationalen Instituts für Kernphysik vor äußerer Strahlung ab. In der Metallurgie ist Blei ein Legierungselement für Kupfer.

Blei ist ein ziemlich giftiges Metall, das vermutlich auch bei niedrigen Konzentrationen schädliche Effekte hat. Es schädigt Nervensystem und Nieren, insbesondere durchdringt es die Blut-Hirn-Schranke, weil es chemisch dem Kalzium ähnelt. Bei Kindern stört das Metall die Hirnentwicklung, bei Erwachsenen steht es mit psychischen Problemen in Verbindung; ein Zusammenhang zwischen hoher Bleiaufnahme und gesamtgesellschaftlich höherer Kriminalität wird immer wieder vermutet, ist aber schwer zu beweisen.

© Spektrum.de

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