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plomb

(latin plumbum)

Métal très pesant, d'un gris bleuâtre. (Élément chimique de symbole Pb.)

  • Numéro atomique : 82
  • Masse atomique : 207,2
  • Température de fusion : 327,5 °C
  • Masse volumique : 11,35 g/cm3

Propriétés

Le plomb est un solide gris bleuâtre, brillant quand il n'est pas corrodé. Mou, au point qu'on peut le rayer à l'ongle, il est malléable à froid mais peu tenace. C'est le plus lourd des métaux usuels. Il résiste bien aux agents chimiques. Il se ternit à l'air, par suite de la formation d'un carbonate basique, mais l'altération reste superficielle. L'eau pure est sans action sur lui. Ses principaux oxydes sont le monoxyde basique PbO (massicot ou litharge), l'oxyde salin Pb3O4, ou minium, et le dioxyde PbO2, brun-noir, qui donne des plombates. Les principaux sels de plomb sont le chlorure, PbCl2, blanc, l'iodure PbI2, jaune, le sulfure PbS, noir, qui constitue la galène, et le carbonate PbCO3, blanc, qui constitue la cérusite. La céruse, dite aussi « blanc de plomb », est un carbonate basique artificiel, dont l'utilisation en peinture est interdite en France. La plupart des sels de plomb sont insolubles, sauf le nitrate et l'acétate, qui sont très toxiques.

Élaboration

L'obtention du plomb à partir de son principal minerai, la galène, se déroule en trois phases : le grillage, pour désulfurer le minerai ; la fusion réductrice de l'oxyde de plomb, au four à cuve, qui donne du plomb liquide impur, appelé « plomb d'œuvre » ; le raffinage, enfin, par voie thermique (oxydation du plomb d'œuvre, suivie de la récupération des métaux précieux) ou par voie électrolytique (donnant du plomb titrant 99,995 %).

Utilisations

Le plomb semble avoir été le premier métal extrait de son minerai par l'homme, à la faveur de son bas point de fusion et sans doute au hasard d'un feu de camp aménagé avec de gros fragments de galène. L'objet de plomb le plus ancien qui nous soit parvenu date d'environ 3000 avant J.-C. ; il provient de la région des Dardanelles. On trouve dans les ruines de Babylone des pierres de taille unies par des crampons de fer que l'on a scellés en coulant du plomb dans les cavités. D'autre part, les Chinois ont frappé de la monnaie de plomb 2 000 ans avant J.-C.. Plus tard, les Romains se sont servis de ce métal pour faire leurs tuyauteries. Enfin, au Moyen Âge, le plomb servit aussi pour la couverture des édifices et pour confectionner les profilés permettant de monter les verres des vitraux. Par ailleurs, le plomb était, avec le mercure, le métal vil que les alchimistes tentaient de transmuter en or.

De nos jours, la fabrication des accumulateurs constitue la principale utilisation du plomb. Les bandes et les tables de plomb laminé servent pour les couvertures et l'insonorisation dans le bâtiment. Les plaques de plomb sont utilisées dans la lutte contre la corrosion (industrie chimique) et dans la protection contre les rayonnements (installations produisant des rayons X ou γ, énergie nucléaire). Le plomb entre dans la composition de nombreux alliages à bas point de fusion (alliage de Darcet) et d'alliages antifriction (avec de l'étain ou du cuivre). Les composés chimiques du plomb sont importants par leurs applications industrielles : matière active des accumulateurs, cristallerie, verrerie technique (tubes de télévision), fabrication de pigments, de stabilisants pour les plastiques, etc.

Production

La production mondiale de minerai avoisine 3,5 Mt (en plomb contenu). Les cinq premiers pays producteurs fournissent environ 80 % de la production mondiale. La Chine vient en tête, avec 1 500 000 t environ, suivie par l'Australie (environ 640 000 t), les États-Unis (440 000 t), le Pérou (329 000 t) et le Mexique (120 000 t). La Suède et l'Irlande sont les deux seuls producteurs européens.

Le plomb est le métal non ferreux le plus récupéré et le plus recyclé. Le métal disponible représente un tonnage plus de deux fois plus élevé que celui de la production minière, de l'ordre de 8,1 Mt.

Effets sur la santé et l'environnement

Le plomb est l'un des métaux les plus nocifs pour la santé. Il peut pénétrer dans le corps lors de l'ingestion de nourriture ou d'eau, ou du seul fait de l'inspiration d'air. Le nitrate et l'acétate de plomb, principaux sels solubles du métal, sont très toxiques et peuvent entraîner des empoisonnements aigus ou chroniques (saturnisme). Les tuyauteries en plomb étaient d'un emploi général autrefois ; on leur substitue aujourd'hui des canalisations en cuivre ou en plastique, car on sait que le plomb peut pénétrer dans l'eau potable lors de la corrosion des tuyaux. Le plomb était aussi utilisé comme additif dans les peintures (notamment pour la fabrication de peintures antirouille au minium) ; mais cette utilisation a également été abandonnée pour limiter la pollution des eaux et des sols par le plomb lors de l'usure des peintures. En France, la loi relative à la politique de santé publique du 9 août 2004 impose désormais à tous les propriétaires vendeurs d'un logement construit avant le 1er janvier 1949 de faire dresser par un professionnel un constat de risque d'exposition au plomb (C.R.E.P.). À compter du 12 août 2008, ce constat devra être annexé à tout contrat de location. S'il révèle une quantité de plomb importante dans le logement, exposant ses occupants à un éventuel risque d'intoxication, le propriétaire doit réaliser les travaux nécessaires pour supprimer ce risque.

La généralisation de l'essence sans plomb comme carburant automobile répond aussi à une volonté de réduire la pollution : l'addition de plomb tétraéthyle à l'essence limitait les risques d'explosion, mais les sels de plomb contenus dans les fumées d'échappement des véhicules représentaient une source importante de pollution de l'air.