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Plomo y sus compuestos inorgánicos
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DENOMINACIONES
N° CAS: 7439-92-1
Nombre registrado: Plomo
Nombre químico: Plomo
Sinónimos, nombres comerciales:
Nombre químico (alemán): Blei
Nombre químico(francés): Plomb
Nombre químico (inglés): Lead
Aspecto general: Metal gris, con brillo blanco azulado en
superficies recientemente cortadas.
DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS
| Símbolo químico: | Pb |
| Masa molecular relativa: | 207,21g |
| Densidad: | 11,34 g/cm3 |
| Punto de ebullición: | 1 740°C |
| Punto de fusión: | 327,4°C |
| Presión de vapor: | 0 hPa |
Solvólisis: En agua: los compuestos inorgánicos del plomo son virtualmente insolubles en agua con excepción del Pb(NO3)2 y del Pb(CH3-COO)2.
DATOS BÁSICOS DE COMPUESTOS SELECCIONADOS
| N° CAS: | 1317-36-8 | 7758-95-4 |
| Nombre químico: | Óxido de plomo(II) | Cloruro de plomo(II) |
| Sinónimos, nombres comerciales: | ||
| Nombre químico (alemán): | Blei(II)-oxid | Blei(II)-chlorid |
| Nombre químico (francés): | Oxyde de plomb(II) | Chlorure de plomb(II) |
| Nombre químico (inglés): | Lead(II) oxide | Lead(II) chloride |
| Aspecto general: | Polvo cristalino de color rojo | Sólido cristalino de color blanco (agujas) |
| Fórmula empírica: | PbO | PbCl2 |
| Masa molecular relativa: | 223,21 g | 278,11 g |
| Densidad: | 9,53 g/cm3 | 5,85 g/cm3 |
| Punto de ebullición: | 1 472° C | 950° C |
| Punto de fusión: | 888° C | 501° C |
| Solvólisis: | Insoluble en agua; se disuelve en ácido acético y en ácido nítrico diluido. | En agua: 9,9 g/l no se disuelve en etanol; ligeramente solubl en Hcl diluido. |
PROCEDENCIA Y APLICACIONES
Aplicaciones:
En 1987, alrededor del 60% del plomo producido se utilizaba para
la fabricación de acumuladores (ULLMANN, 1990). Otros campos de
aplicación son: tubos de plomo, aleaciones, cables, pigmentos y
antidetonantes para combustibles. A nivel mundial se recupera en
promedio el 25-40% del plomo usado, mediante el reciclado de
chatarra y desechos de plomo (MERIAN, 1984).
Compuestos importantes del plomo:
| Óxidos: | PbO | fabricación de vidrio/cristal |
| Pb3O4 | antioxidante para el hierro | |
| PbO2 | agente oxidante | |
| Estearato: | Pb(C17H35COO)2 | estabilizador en compuestos de PVC |
| Oleatos, naftenatos: | acelerantes de secado para pinturas al óleo | |
| Tetraacetato: | Pb(CH3COO)4 | agente oxidante |
| Tetraalquilos: | Pb(CH3)4 | antidetonantes en combustibles |
| Pb(C2H5)4 | ((r) compuestos orgánicos del plomo) |
Procedencia / fabricación:
El plomo es un elemento que representa aproximadamente el 0,002%
de la corteza terrestre. Sus minerales más importantes son la
galena (PbS), la cerusita (PbCO3), la crocoísa (PbCrO4)
y la piromorfita (Pb5 (PO4)3Cl)
Cantidades producidas:
Según ULLMANN, 1990, la producción de plomo en los países
de mayor producción y consumo ascendió en 1987 a:
| País | Beneficio del mineral (contenido de Pb) en miles de t. | Producción de metal (refinado primario y se cundario) en miles de t. | Consumo del metal refinado en miles de t. |
| Unión Soviética | 510,0 | 780,0 | 775,0 |
| Resto del bloque oriental | 503,7 | 623,9 | 665,5 |
| Australia, Oceanía | 486,2 | 220,7 | 65,0 |
| Canadá | 413,4 | 225,8 | 102,9 |
| Estados Unidos | 318,3 | 1.027,9 | 1.202,8 |
| Perú | 192,0 | 70,8 | 21,9 |
| México | 177,1 | 185,1 | 99,6 |
| Producción mundial | 3.389,3 | 5.631,4 | 5.622,5 |
TOXICIDAD
| Mamíferos: | ||
| Ratas: | DL 11 000 mg/kg, oral (acetato de plomo) | s.DVGW, 1985 |
| DL50 100-825 mg/kg, oral (arseniato de plomo) | s.DVGW, 1985 | |
| Conejos | DL50 125 mg/kg, oral (arseniato de plomo) | s.DVGW, 1985 |
| Pollos | DL50 450 mg/kg, oral (arseniato de plomo) | s.DVGW, 1985 |
| Perros | DL 2 000-3 000 mg/kg, oral (sulfato de plomo) | s.DVGW, 1985 |
| Organismos acuáticos: | ||
| Pececillos de río americano | CL50 6,7-10,5 mg/l, (24h) (cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 |
| CL50 4,3-8,7 mg/l, (48h)(cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 3,9-7,9 mg/l, (96h) (cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 10,7-63,9 mg/l, (24h) (acetato de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 7,2-16,7 mg/l, (48h) (acetato de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 4,9-11,8 mg/l, (96h) (acetato de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| Percas azules | CL50 22,5-30,4 mg/l, (24h) (cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 |
| CL50 20,9-29,1 mg/l, (48h) (cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 20,0-28,4 mg/l, (96h) (cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 6,3 mg/l, (24h) (nitrato de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 6,3 mg/l, (48h) (nitrato de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| Truchas arcoiris | CL50 1,17 mg/l, (96h) (nitrato de plomo) | s. OMS, 1989 |
| Coquinas (moluscos) | CL50 >500 mg/l, (48h) (nitrato de plomo) | s. OMS, 1989 |
| Mya arenaria | CL50 >50 mg/l, (48h) (nitrato de plomo) | s. OMS, 1989 |
| Pulgas acuáticas | CL50 0,45 mg/l, (48h) (cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 |
| CL50 0,24-0,38 mg/l, (21d) (cloruro de plomo) | s. OMS, 1989 | |
| CL50 4,19-5,89 mg/l, (24h) (acetato de plomo) | s. OMS, 1989 |
Efectos característicos
Seres humanos/ mamíferos:
El plomo puede incorporarse al organismo por inhalación de
polvos o por consumo de alimentos que contienen plomo o, en el
caso de los vegetales, a través de sales de plomo solubles
contenidas en el suelo. Si bien la inhalación es la vía de
entrada más importante para las personas expuestas en razón de
su profesión, el común de la población lo incorpora al
organismo a través de la ingesta y resorción en el tracto
gastrointestinal. Recientemente se ha descubierto que el plomo
ingresa al cuerpo humano en grandes cantidades a través del
consumo de agua potable (cañerías de plomo).
El plomo inhibe la actividad de varias enzimas del metabolismo hemoglobínico, lo que reduce el balance de oxígeno y el volumen respiratorio. También disminuye la actividad del ácido d -aminolevulínico-dehidratasa en los eritrocitos. Se producen efectos nocivos al absorber durante un tiempo prolongado incluso cantidades inferiores a 1 mg/día. Signos de intoxicación crónica son los depósitos de plomo en el borde de las encías, cólicos y espasmos. Apatía, irritabilidad, insomnio y - en algunos casos - perturbaciones del comportamiento en los niños, indican una afección del sistema nervioso. El plomo pasa por la placenta y se acumula en el feto. En Alemania el plomo se encuadra en el grupo de sustancias con factor de riesgo "B" para el embarazo (se considera que hay riesgo de daño para el feto).
Se estima que el límite superior del nivel de plomo en sangre con el que todavía no se ve afectada la salud, es de 35 mg Pb/100 ml de sangre para los adultos y de 30 mg Pb/100 ml para niños y mujeres embarazadas. La OMS aplica un valor límite de 100 mg Pb/100 ml de sangre, valor que en la mayoría de los países es considerablemente más bajo.
Los compuestos inorgánicos del plomo son resorbidos en el tracto gastrointestinal. Los niños resorben el plomo más fácilmente que los adultos (DVGW, 1985). Un 90% del plomo resorbido se liga a los eritrocitos y de este modo se distribuye por todo el cuerpo. Se deposita fundamentalmente en los huesos.
Aproximadamente el 90% del plomo ingerido por boca vuelve a eliminarse, 75-80% por vía renal (MERIAN, 1984). Una pequeña parte se deposita en el pelo y en las uñas, se exuda con la transpiración o se acumula en la leche materna.
Plantas:
Las plantas absorben el plomo fundamentalmente del suelo y
solamente pequeñas cantidades del aire. Esta sustancia tiene
efectos nocivos sobre el crecimiento. Si bien al principio de una
aplicación el crecimiento se intensifica, a partir de los 5 ppm
se produce un considerable retraso del crecimiento acompañada de
decoloración y anomalías morfológicas (UBA, 1976). La
fotosíntesis, la respiración y otros procesos de intercambio
metabólico se ven perturbados. Finalmente, el plomo inhibe la
asimilación de nutrientes esenciales del suelo. El crecimiento
de las plantas superiores sólo se ve afectado en forma reducida
por el Pb++. En términos generales la calidad se
deteriora más que la cantidad producida y, en comparación con
los efectos sobre el ser humano, la fitotoxicidad del plomo es
relativamente baja.
COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE
Agua:
Los cuerpos de agua superficiales constituyen trampas de
acumulación para los compuestos de plomo. Los compuestos
insolubles se hunden y se adsorben en los sedimentos o se
adhieren a partículas en suspensión (especialmente a
partículas de arcilla). Las plantas acuáticas también acumulan
plomo. La oxidación bioquímica de las sustancias orgánicas se
ve inhibida por concentraciones de plomo superiores a 0,1 ml/l; a
partir de los 0,2 ml/l de plomo; asimismo, se reduce la fauna. El
umbral de la toxicidad para los peces es 0,3 mg/l de plomo
(truchas y peces blancos) (DVGW, 1985)
El agua subterránea se ve afectada por los compuestos de plomo hidrosolubles, como por ejemplo el cloruro de plomo y el nitrato de plomo. Se sabe, sin embargo, que el agua potable que es conducida por cañerías de plomo contiene altas concentraciones de plomo (según la química del agua subterránea). El plomo no es químicamente afectado por agua con bajo tenor de oxígeno. En las cañerías de plomo el agua rica en carbonatos forma depósitos de carbonato de plomo en las paredes interiores de los conductos.
Aire:
Grandes cantidades de plomo se liberan a la atmósfera a través
de procesos de combustión, distinguiéndose claramente la
diferencia entre áreas urbanas y rurales. Los compuestos del
plomo pueden ser transportados a grandes distancias según la
velocidad del viento, su dirección, las precipitaciones y la
humedad. Sin embargo, la mayor parte del plomo de la atmósfera
se deposita directamente o es arrastrada por las precipitaciones.
El plomo se liga en la atmósfera a pequeñas partículas de
polvo, que luego se depositan sobre la vegetación y el suelo. El
plomo de los gases de escape de los vehículos y se deposita en
la inmediata proximidad de calles y carreteras.
Suelo:
La tasa de absorción depende de las propiedades de los suelos.
Existe una gran afinidad con las sustancias húmicas. El valor pH
juega un papel importante para la disponibilidad del plomo
contenido en sus compuestos: cuanto más bajo el pH, tanto más
alta es su desorción a la solución de suelo. Pero, puesto que
el plomo es muy poco móvil (menos móvil que, por ejemplo, el
cadmio) permanece en los horizontes superiores y no es asimilado
en la misma medida que el cadmio por las plantas, por lo que los
suelos resultan ser una importante trampa para los compuestos del
plomo. Una contaminación adicional se produce cuando se
distribuyen lodos de clarificación con contenido de plomo sobre
las tierras de cultivo.
Las aguas subterráneas solamente se ven amenazadas por índices de contaminación extremadamente altos.
Tiempo medio de persistencia:
El plomo permanece en la atmósfera aproximadamente entre 7 y
30 días (FATHI & LORENTZ, 1980). El tiempo de vida media
biológica varía considerablemente: en sangre oscila entre 20 a
40 días; en huesos, en cambio, puede permanecer hasta varios
años (OMS, 1987).
Cadena alimentaria:
Debido a su distribución generalizada, se encuentran
compuestos del plomo en todos los alimentos y forrajes. Los
alimentos de origen vegetal contienen en general más plomo que
los de origen animal. Esto ocurre porque las plantas están
especialmente expuestas a las inmisiones de polvo con contenido
de plomo, el cual se adhiere a sus superficies y se consume junto
con ellas. En los organismos superiores, las mayores
concentraciones de plomo se hallan en los órganos internos
(hígado y riñones). En los sistemas acuáticos, la
concentración aumenta de la siguiente manera:
agua < presas de los peces < peces < sedimentos (DVGW, 1985).
La mayoría de los seres humanos asimilan plomo con la alimentación (unos 440-550 mg diarios) y con el agua potable (unos 20 mg por día) (DFG, 1982). En los lugares donde se produce o se procesa plomo, se suma a esto la contaminación del aire. Aproximadamente 30-50% del plomo que se inhala queda retenido en los pulmones (OMS, 1987); el resto se incorpora al cuerpo y se deposita comúnmente en los huesos.