Atom numarası 82, atom kütlesi 207,21 g olan madeni kimyasal elementtir. 327,5 °C’ta erir ve 1.740 °C’ta kaynar. Doğada, kütle numaraları 208, 206, 207 ve 204 olmak üzere 4 kararlı izotopu vardır. Değerliği +2 veya +4’tür. Mavimsi-beyaz renkte göz alıcı bir metaldir.
KURŞUNUN TARİHİ
İnsanlığın tanıdığı en eski madenlerden biri olan kurşun, eski Mısırlılar ve Babilliler tarafından biliniyordu. Romalılar ise ondan borularda ve lehimlerde yararlanıyorlardı. Orta Çağcılar ondan kadehler üretiyorlardı. Ordular, ondan mermiler yapıyorlardı. Özellikle saçma yapımında rağbet gördüğü Kuzey Amerika’da ilk çıkarılan madenlerden biriydi. Sorun şudur: kurşun bir zehirdir.
Kurşun, uzun bir süredir borularda kullanılıyordu. İngilizcede sıhhi tesisat anlamına gelen plumbing kelimesi, kurşunun Latincesi olan plumbum sözcüğünden gelmektedir. Hiç olmazsa bir çevre kimyageri, kurşun zehirlenmesinin Roma uygarlığının sonunu şiddetlendirdiğini ileri sürmüştür. Roma’daki eski borulardan akan çeşme sularındaki kurşun derişimi, yakındaki kaynak sularınınkinin 100 mislinden daha fazlaydı.
Kurşun, ana cevheri galenadan (kurşun sülfür cevheri) eritildiğinde atmosfere kurşun buharı ve partikülleri yayılır. Grönland’daki buz tabakalarının atmosferden kurşun biriktirme rekoruna sahip oluşu, yaklaşık 2000 yıl öncesindeki erken bir yükselişten kaynaklanmaktadır. Sanayi Devrimi’nin başlamasıyla birlikte kurşun, kuzey yarım küredeki sanayileşmiş ülkelerden atmosfer yoluyla uzaktaki güney yarım küreye taşındı. Bu yüzden, Hint Okyanusu’ndaki kurşun derişimleri, deniz suyunun yüzey örneklerinde eski derin sulardaki örneklerden çok daha yüksektir.
Kurşunun atmosfere yayılımı, tetraetil kurşunun neredeyse tüm benzinlerde bulunduğu 20. yüzyıl ortalarında zirveye ulaştı. Üstelik, bu maddeye kurşunun egzozdan kurşun bromür olarak geçebilmesi ve motoru tıkamaması için bromür bileşikleri de ekleniyordu. Yol kenarındaki topraklar, zehirli kurşun derişimleri biriktiriyordu. Fransız şaraplarının kurşun derişimleri 1962’de zirveye ulaşmasına karşın kurşunlu benzinin yavaş yavaş kullanımdan kaldırılmasıyla sonradan düşüşe geçti. ABD’nin kuzeydoğu köşesindeki New England bölgesinin ormanlarında hem küçük memelilerde hem de yıkanması on yılları bulabilen toprağın organik katmanlarında kurşun birikimine rastlandı. Grönland’ın buz tabakasındaki kurşunun izotop bileşimi, benzindeki kurşunun binlerce kilometre taşınmış kimyasal parmak izlerini taşıyor.
Boyalara renk maddesi olarak çeşitli kurşun bileşikleri katılıyordu. Bu yüzden boya tenekelerinin çok ağır olduğuna tanık olan kimseler vardı. Kurşun kalemlerdeki sarı boya bile kurşunlu renk maddeleri içeriyordu.
Kurşun zehirlenmesi, ilk kez boya parçalarını yutan şehirli küçük çocuklarda ortaya çıktı. Üstelik, zor bir aritmetik sınavı sırasında kurşun kalemlerini çiğneyenler de bu sorundan mustariplerdi. Şehrin havası, otomobil egzozlarından salınan kurşun bromür aerosollerini (havada asıltı) çok fazla içerdiği için solunum yoluyla da buna maruz kalındığı belirtilmiştir. 1970’lerin başlarına kadar, şehirli çocukların kanlarındaki kurşunun zekâ geriliği dahil istenmeyen sağlık etkilerine yol açtığı açıktı. Günümüzde, ABD’de, boyaların ve benzinlerin yanında borular ve boru bağlantı parçalarının çoğunda kurşun yasaktır.
En azından bir kurşun istifadesi yaygınlığını sürdürüyor: mühimmatlar ve olta takımındaki ağırlıklar. Harcanmış saçmalar ve kayıp olta takımları, su kuşlarının beslendikleri sulak alan tortularında birikirler. U.S. Fish and Wildlife Service’in (ABD Balıkçılık ve Doğal Hayat Dairesi) birkaç sene önce su kuşlarının her yıl %3’ünün kurşun zehirlenmesinden öldüğünü hesaplamasının neticesinde kurşun saçmaların kaz ve ördek avında kullanımı artık yasaktır. Bunun yanında, birçok kuzeydoğu eyaletinde kurşun ağırlıklar da balık avında menedilmiştir.
Kurşun kirliliğinin tarihi, küresel biyojeokimyaya (Doğal çevredeki biyolojik, jeolojik ve kimyasal süreçleri ve özellikle bunların karşılıklı ilişkilerini inceleyen bilim dalı) insan etkilerinin tarihinde giriş bölümünü oluşturur. Şimdi, birçok üründen kurşunu kaldırdığımız için çevre artık daha temizdir.
Eski kurşunlu olta takımlarımın tümünü toplayarak bir metal geri dönüşüm merkezine götürüp kurşun, cıva ve kadmiyum gibi ağır metallerin çevreye salınmaması için siz de elinizden geleni yapabilirsiniz.
KURŞUNUN ÖZELLİKLERİ VE İZOTOPLARI
Düşük çekme dirençli yoğun, nispeten yumuşak, dövülebilir bir metaldir. Zayıf bir elektrik ve ısı iletkenidir. Kurşunun yüzey merkezli bir kübik kristal yapısı vardır. Kurşun, periyodik tablonun 4A grubunda kalayın altında yer alır. Henüz kesildiğinde görkemli bir görünüşü olmasına rağmen kurşun, nemli havaya maruz kaldığında oksit zarının hızla oluşmasından ötürü kararır. Zar, madenin daha fazla yükseltgenmesini ya da aşınmasını engeller.
Tüm kurşun bileşikleri zehirlidir. Kurşun, soğuk derişik zaç yağı (sülfürik asit) ile tepkimeye direnir ancak tuz ruhu (hidroklorik asit) ile yavaşça, kezzap (nitrik asit) ile kolaylıkla tepkimeye girer. Elementin üçü tabii olarak meydana gelen ışın etkin (radyoaktif) elementlerin (toryum ve uranyum) parçalanmalarından doğan doğal oluşumlu dört kararlı izotopu bulunur. Bu inkısam, sabit hızda cereyan ettiğinden ötürü kimyasal olarak değişikliğe uğratılmadığı sürece kurşun içeren taşın azami yaşının ya da bileşiminin daha erken bir tarihte tahmin edilmesi olasıdır. Kurşunun bazısı tabii olarak küçük miktarlarda oluşan 25 bilindik ışın etkin izotopu bulunur.
KURŞUNUN DOĞAL OLUŞUMU VE İŞLENMESİ
Kurşuna doğada nadiren bağlanmamış olarak rastlanmasına rağmen bileşikleri, tüm dünyada çoğunlukla galena, serusit ve anglezit filizleri halinde yaygındır. Avustralya, ABD, Kanada ve Rusya en büyük kurşun üreticileridirler. ABD’de, galena (kurşun sülfür cevheri) , bazı filizleri batı eyaletlerinden gelmekle birlikte güney Missouri’de çıkarılır. Filiz, yüzdürme yöntemiyle yoğunlaştırıldıktan sonra elektrolizle ya da dökümle saflaştırılır. ABD’de, kullanılan kurşunun yaklaşık üçte birine ikincil kurşun yani en çok araba akülerinden geri kazanılan kurşun ve kurşun alaşımları denir.
KURŞUNUN KULLANIMLARI
Tek en önemli ticari kullanımı, kurşun asit akımtopların (akü) üretimindedir. Ayrıca, ondan kolay erir metaller, sürtünmeyi azaltan yatak metalleri, lehimler ve harf metalleri gibi alaşımlarda yararlanılır. Saçma kurşunu ise kurşun, antimon ve arseniğin halitasıdır (alaşım). Kurşun kağıdı, kabloların kaplanmasında, laboratuvar lavabolarında, tanklarda astar olarak işe yaramakla birlikte sülfürik asit imalatına yönelik kurşun odalı süreçte hazneler şeklinde kullanılır. Sıhhi tesisatta yaygın biçimde istifade edilir. Mükemmel titreşim emici özellikleri nedeniyle kurşun, çoğunlukla ağır iş makinelerini desteklemekle beraber New York’taki Grand Central İstasyonu’nun üzerinde inşa edilen Pan Am Binası‘nın temellerinde kullanılmıştır. Kurşun, atom reaktörlerinden yayılan X ışınlarına ve ışınıma karşı koruyan kalkan olarak da kullanıma sokulmaktadır. Kurşunun birçok kullanımı yaygın bileşiği vardır.
Hayli kullanımı olan kurşun oksitler ticari bakımdan önemlidirler. Mürdesenk, kurşun oksittir (PbO); kırmızı kurşun oksit, kurşun tetroksittir (Pb3O4); kurşun peroksit ya da dioksit (PbO2) ise kibritlerde, boyamada mordan olarak, yükseltgen şeklinde kullanılır. 2PbCO3·Pb(OH)2 formüllü üstübeç (alkalili kurşun karbonat), boyalarda, macunlarda ve seramiklerde kullanılan önemli bir boyar maddedir. PbCrO4 formüllü kurşun kromat ise parlak bir sarı pigmenttir. PbSO4·Pb(OH)2 formüllü süblimleşmiş üstübeç (bazik kurşun sülfat) de boyar madde olarak kullanılır. [Pb(CH3COO)2 formüllü] kurşun asetat (kurşun şekeri), mordan olarak kullanılırken Pb(N3)2 formüllü kurşun azid, patlayıcılarda fünye olarak kullanılır. Kurşun arsenat [Pb3(AsO4)2] ise böcek öldürücü olarak kullanılır.
Benzinde kullanılan vuruntu önleyici katkı maddesi tetraetil kurşun (Pb(C2H5)4), artık ABD’de ve diğer ülkelerde çevresel sebeplerden ötürü yasaktır. Kurşun ve bileşiklerinin çoğu suda az çözünmelerine rağmen, kurşunun vücutta biriken ve kolayca atılamayan bir zehir olması nedeniyle içme suyunun kurşun borularla taşınması tehlikelidir. Kurşun kalemlerde adı geçen kurşun, metali içermemekle beraber grafit ile kilin karışımıdır.
Özetle, kurşunun kullanım alanları şunlardır:
- Akü ve Piller: Akü ve pillerin üretiminde en önemli ham maddelerden biridir. Kurşunun yüksek yoğunluğu ve elektriksel iletkenliği, onu akü hücreleri için ideal bir malzeme yapar.
- Kablo Yalıtımı: Yer altı haberleşme kabloları, kurşun ile yalıtılır. Kurşun, kabloyu nemden ve aşınmadan korumasının yanında elektriksel parazitleri engeller.
- Mühimmat: Mermi ve fişek üretiminde kullanılır. Kurşunun yüksek yoğunluğu ve yumuşaklığı, onu bu uygulama için ideal bir malzeme yapar.
- Alaşımlar: Diğer metallerle alaşım yapmak için kullanılır. Kurşun, alaşımlara işlenebilirlik, korozyon direnci ve ses yalıtımı kazandırır.
- Radyasyon Koruması: Yoğunluğu nedeniyle ışınım (radyasyon) korumasında kullanılır. X ve gama ışınları gibi yüksek enerjili ışımaları engellemek için kullanılır.
- Diğer Kullanımlar: Balıkçılık ağırlıkları, denge (balans) kurşunu, lehimleme ve su borularının kalafatlanmaları gibi çeşitli alanlarda da kullanılır.
Kaynak: https://www.dictionary.com/browse/lead
Çeviren: Yalçın Ceylanoğlu
HER HAKKI MAHFUZDUR.