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Blei 10:32 min

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Transkript Blei

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um das chemische Element Blei. Der Film gehört zur Reihe Elemente. An Vorkenntnissen solltet ihr gut wissen, was Säuren, Basen und Salze sind. Im Video möchte ich euch einen Überblick über das chemische Element Blei und seine Verbindungen geben. Der Film ist achtgeteilt. 1. Ein Metall des Altertums 2. Stellung im Periodensystem der Elemente 3. Eigenschaften 4. Herstellung 5. Reaktionen 6. Verbindungen 7. Verwendung 8. Zusammenfassung   1. Ein Metall des Altertums Wenn Blei ein Metall des Altertums ist, so erübrigt sich die Frage nach seinem Entdecker. Es gibt keinen, oder wir kennen ihn nicht. Ganz sicher weiß man heute, dass bereits im antiken Rom Blei benutzt wurde. Und auch in Babylon war das Blei kein unbekanntes Metall. Verwendet wurde das Blei unter anderem für Münzen und Schleudern. Eine mittelalterliche Szene wurde uns im Roman "Schatten über Nôtre Dame" vermittelt. Quasimodo, der Glöckner, benutzte flüssiges Blei, um Nôtre Dame vor Angreifern zu verteidigen. 2. Stellung im Periodensystem der Elemente Im Periodensystem der Elemente befindet sich das Blei an dieser Stelle. Es gehört zur 4. Hauptgruppe. Blei ist ein typisches Metall. Es hat die Oxidationszahlen +2 und +4. Sein chemisches Symbol ist Pb. 3. Eigenschaften Blei ist ein bläulich-weißes Metall. Der Brocken oben rechts ist leider schon etwas anoxidiert. Blei ist unedel. Sein Standardelektronenpotenzial ist leicht negativ. Blei ist ein Schwermetall. Seine Dichte beträgt 11,3 g/cm3. Die Dichte ist höher, als die Dichte des Silbers, doch niedriger als die Dichte des Quecksilbers. Blei schmilzt mit 327 °C relativ niedrig. Es schmilzt höher als Zinn, doch niedriger als Zink. Es ist ein weiches Metall, besitzt eine Mohshärte von 1,5. Blei ist etwa so hart wie Zinn, aber weicher als Zink. 4. Herstellung Blei kommt mit 0,0018 % relativ selten in der Erdhülle vor. Es gibt einige wichtige Minerale des Bleis, die auch zu seiner Gewinnung genutzt werden. Galenit, das ist Bleisulfit. Cerussit: Bleikarbonat.  Anglesit: Bleisulfat. Crocoit: Bleichromat. Die Herstellung kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, ich möchte hier zwei nennen. Einmal durch Röstreduktionsarbeit. Zunächst reagiert Bleisulfit mit Sauerstoff. Es bilden sich Blei(II)-oxid und Schwefeldioxid. Das ist die Röstarbeit. Weiter reagiert Blei(II)-oxid mit Kohlenstoff zu Blei und Kohlenstoffmonoxid. Außerdem kann Blei(II)-oxid mit Kohlenstoffmonoxid reagieren. Es wird reduziert zu Blei und Kohlenstoffdioxid entsteht. Hier wird Reduktionsarbeit verrichtet. Eine zweite Möglichkeit gelingt durch Röstreaktionsarbeit. Die Röstung im ersten Schritt findet hier wie oben statt. Anschließend reagiert Bleisulfit mit Bleioxid, es entsteht Blei und Schwefeldioxid wird frei. Das erhaltene Blei ist noch nicht rein, es muss raffiniert werden. Dafür bedient man sich verschiedener Reinigungsverfahren. Am Ende steht häufig die Elektrolyse. Obwohl es unedel ist, scheidet sich Blei an der Kathode ab. Die Ursache dafür ist die Überspannung des Wasserstoffs. 5. Reaktionen Blei reagiert mit dem Sauerstoff der Luft zu Blei(II)-oxid. Blei(II)-oxid kann weiterreagieren und es entsteht Blei(II,IV)-oxid. Bei der Reaktion mit Sauerstoff und Wasser entsteht Blei(II)-hydroxid. Blei reagiert gut mit Schwefel. Es entsteht Bleisulfid. Außerdem tritt es in Reaktion mit den Halogenen Fluor, Chlor, Brom und Iod. Es entsteht das entsprechende Bleihalogenid. Konkreter und genauer schreibt man für die beiden letzten Reaktionsprodukte Blei(II)-sulfid und Blei(II)-halogenid. Wie reagiert Blei mit Säuren? Man kann es gerne mit Flusssäure, Salzsäure und Schwefelsäure probieren. Eine vernünftige Reaktion wird in keinem der Fälle stattfinden. Die Metalloberfläche wird durch die durch die Reaktion gebildeten Salze passiviert. Die Reaktion kommt zum Erliegen. Reagiert nun Blei gar nicht mit Säuren? Mit Salpetersäure und mit Essigsäure in Gegenwart von Sauerstoff finden Reaktionen statt. Es bilden sich wasserlösliche Salze, das Metall bleibt ungeschützt. Wie sieht es nun mit Basen aus? Bei Raumtemperatur hat man damit keinen Erfolg. Heiße Natronlauge hingegen greift Blei an. 6. Verbindungen Eine Reihe von Bleiverbindungen wurde früher in der Farbindustrie als Pigmente verwendet. Z. B. Blei(II)-oxid, Mennige: Pb3O4, oder Bleichromat: PbCrO4. Sie sind jedoch alle giftig. Daher werden sie im europäischen Raum kaum noch verwendet. Blei(IV)-oxid hingegen findet große Anwendung als Elektrodenmaterial.

Eine wichtige Bleiverbindung ist Bleiazid: Pb(N3)2, es wird als Initialsprengstoff verwendet. Tetraethylblei wurde früher in Kraftfahrzeugen als Antiklopfmittel eingesetzt. Erhalten geblieben ist es im Flugzeugbenzin.   7. Verwendung Blei findet man in Legierungen, unter anderem im niedrig schmelzenden Woodschen Metall. In Akkumulatoren und Autobatterien findet man Blei. Wichtig ist es beim Strahlenschutz, z. B. beim Röntgen. In der Chemieindustrie zum Auskleiden bestimmter Gefäße. Blei wird in der Militärtechnik eingesetzt, unter anderem zur Herstellung von Projektilen. Als Lagermetall, um die Reibungseigenschaften zu verbessern. Jahrelang fand man Blei in der Typographie zur Herstellung von Lettern. Heute versucht man, es durch andere Möglichkeiten zu ersetzen.   8. Zusammenfassung Das Metall Blei besitzt große volkswirtschaftliche Bedeutung. Obwohl durch die Giftigkeit von Bleiverbindungen einige Anwendungen aufgegeben wurden, bleibt sein massenhafter Einsatz auch in Zukunft bestehen.   Dankeschön für eure Aufmerksamkeit. Ich wünsche euch alles Gute. Auf Wiedersehen.                          

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