Caractéristiques
Utilisations [1-10]
Le plomb et ses composés minéraux sont présents dans de nombreux secteurs d'activités :
- la fabrication et la réparation d'accumulateurs au plomb;
- la récupération de batteries ou de vieux métaux ;
- l'utilisation du plomb dans la métallurgie (fonderie) pour la fabrication d'alliages (bronzes, laitons, alliages de cuivre, quelques alliages d'aluminium) ;
- le découpage au chalumeau des tôles, charpentes et autres éléments en acier recouverts de vieilles peintures au plomb;
- la fabrication et l'application des émaux et frittes au plomb (poterie, faïencerie) ;
- la fabrication et la restauration de vitraux ;
- l'ébarbage et le polissage des objets en plomb ou en alliage contenant du plomb ;
- brasage à l'aide d'alliages d'apport composés d'étain et de plomb ;
- la fabrication et l'utilisation de pigments au plomb (par exemple, utilisation du minium) pour certaines peintures ;
- l'intervention sur des peintures contenant des composés du plomb lors de travaux d'entretien ou de rénovation de batiments ou d'ouvrages d'art : grattage, ponçage, décapage, curage...;
- certains traitements de surface : utilisation de cathodes ou d'anodes en plomb, revêtement métallique de plomb à partir de diacétate de plomb trihydraté ;
- la fabrication de verres au plomb à partir de tétraoxyde de plomb (minium) pour les verres techniques et le cristal ;
- la fabrication de munitions, de matériaux de blindage ;
- le gainage de cables électriques ;
- la protection contre les rayonnements ionisants.
Si l'usage du plomb et de ses composés tend à disparaître dans certains secteurs d'activités comme l'imprimerie, d'autres applications en utilisent toujours (exemples : composants de lubrifiants, catalyseurs de polymérisation).
Propriétés physiques [6-17]
Les caractéristiques du plomb et de ses principaux composés sont données dans le tableau ci-dessous.
| Nom Substance | Formule | N° CAS | Etat Physique | Aspect | Solubilité | Masse molaire | Point de fusion | Point d'ébullition | Densité | Pression de vapeur |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plomb |
Pb |
7439-92-1 |
Solide |
Gris-bleuâtre très mou, malléable |
Insoluble dans l'eau. Soluble dans l'acide nitrique dilué et l'acide sulfurique concentré et bouillant. |
207,2 |
326 à 327,5 °C |
1740 à 1749 °C (à la pres. atm.) |
11,35 à 20 °C |
0,133 kPa à 980 °C 53,3 kPa à 1600 °C |
| Chlorure de plomb |
PbCl 2 |
7758-95-4 |
Solide |
Cristaux blancs |
Soluble dans l'eau (9,9 g/L à 20 °C). Très soluble dans les solutions de soude ou potasse, légèrement soluble dans l'acide chlorhydrique. |
278,11 |
de 500 à 501 °C |
de 950 à 951 °C (à la pres. atm.) |
5,85 à 20 °C |
0,133 kPa à 547 °C |
| Chromate de plomb |
PbCrO 4 |
7758-97-6 |
Solide |
Poudre jaune à jaune-orange |
Insoluble dans l'eau (de 0,17 à 0,6 mg/L à 20 °C). Soluble dans l'acide nitrique. Insoluble dans l'acide acétique et l'ammoniaque. |
323,19 |
844 °C |
Décomposition avant ébullition |
6,12 à 15 °C |
|
| Carbonate de plomb (ou cérusite) |
PbCO 3 |
598-63-0 |
Solide |
Poudre blanche |
Insoluble dans l'eau (de 1,1 à 3 mg/L à 20 °C), l'éthanol, l'ammoniaque. Soluble en milieu acide (décomposition) et en milieu basique. |
267,2 |
315 °C avec décomposition |
6,60 à 20 °C |
||
| Dioxyde de plomb |
PbO 2 |
1309-60-0 |
Solide |
Poudre cristalline noire - brunâtre |
Insoluble dans l'eau. Soluble dans l'acide chlorhydrique. Soluble à chaud dans les solutions de soude. |
239,21 |
290 °C avec décomposition |
9,4 à 20 °C |
||
| Monoxyde de plomb |
PbO |
1317-36-8 |
Solide |
Cristaux jaunes ou jaune-rougeâtres |
Très peu soluble dans l'eau (17 mg/L à 20 °C). Soluble dans les acides (nitrique et acétique dilués) et les bases (à chaud). |
223,2 |
887 à 897 °C |
1470 à 1472 °C avec décomposition (à la pres. atm.) |
9,5 à 20 °C |
1 Pa à 724 °C, 10 Pa à 816 °C |
| Nitrate de plomb |
Pb(NO 3) 2 |
10099-74-8 |
Solide |
Cristaux blancs |
Soluble dans l’eau (565 g/L à 20 °C) et légèrement soluble dans l’éthanol. |
331,20 |
décomposition à partir de 205 °C avec dégagement d'oxygène et de dioxyde d'azote |
de 4,49 à 4,53 à 20 °C |
||
| Sulfate de plomb |
PbSO 4 |
7446-14-2 |
Solide |
Cristaux blancs |
Insoluble dans l'eau (42,5 mg/L à 25 °C). Soluble dans les acides et bases concentrés. Insoluble dans l’éthanol. |
303,25 |
1170 °C avec début de décomposition à 900 °C |
6,2 à 20 °C |
||
| Sulfure de plomb |
PbS |
1314-87-0 |
Solide |
Poudre noire |
Très peu soluble dans l’eau (0,124 g/L à 20 °C). Soluble dans l’acide nitrique chaud et dans l'acide chlorhydrique dilué. |
239,25 |
de 1113 °C à 1114 °C |
de 7,5 à 7,6 à 20 °C |
1 Pa à 656 °C, 10 Pa à 741 °C | |
| Tétraoxyde de plomb (ou minium) |
Pb 3O 4 |
1314-41-6 |
Solide |
Pigment rouge-orange brillant |
Insoluble dans l’eau. Soluble dans l’acide acétique et l’acide chlorhydrique chaud. |
685,6 |
500 °C avec décomposition, 830 °C quand la décomposition à 500 °C est empêchée par pression d'O 2. |
de 8,32 à 9,16 |
||
| Di(acétate) de plomb |
PbC 4H 6O 4 |
301-04-2 |
Solide |
Cristaux blancs |
Soluble dans l'eau (443-456 g/L à 20 °C), légèrement soluble dans l'éthanol. |
325,28 |
280 °C avec début de décomposition à 204 °C. |
3,25 |
||
| Bis(carbonate)dihydroxyde de triplomb (ou céruse) |
Pb 3(OH) 2(CO3) 2 |
1319-46-6 |
Solide |
Cristaux blancs |
Insoluble dans l'eau (2,2 mg/L à 25°C) |
775,67 |
Décomposition à 400 °C |
de 6,14 à 7,066 à 25 °C |
Propriétés chimiques [8-10, 15-19]
Le plomb n'est pas inerte chimiquement mais présente une remarquable résistance à la corrosion (par formation, à la surface du métal, d'un film protecteur insoluble, imperméable et adhérent, constitué d'oxydes de plomb).
À température ambiante, le plomb résiste bien à l'action des acides sulfurique, chromique, fluorhydrique, mais il est attaqué par l'acide nitrique dilué et par l'acide phosphorique à 60-85%. Il est également attaqué par l'acide sulfurique concentré et bouillant.
Les solutions aqueuses de soude et de potasse attaquent le plomb.
De nombreux métaux forment des alliages avec le plomb.
Le monoxyde de plomb s'altère lentement à la lumière ; il peut être réduit par certains métaux (Ca, AI, Mg).
Le dioxyde de plomb se décompose lentement à la lumière et se transforme en monoxyde à 290 °C. Chauffé, c'est un oxydant puissant qui réagit (parfois de façon très brutale) avec un grand nombre de métaux.
Le chromate de plomb réagit de façon explosive quand il est mélangé avec des oxydants forts, l'aluminium, le sodium et le potassium, les colorants azoïques...
Le sulfate de plomb réagit de façon violente avec le potassium ; il peut être complètement réduit par l'hydrogène et, à chaud, par le fer, le zinc, l'aluminium.
Par ailleurs, certains composés du plomb, notamment le nitrate, le nitrure, le thiocyanate, le chlorate, le bichromate peuvent donner lieu à des explosions sous l'action de la chaleur, d'un choc ou par un contact avec des composés oxydants ou réducteurs.