Kurşun - Plumbum (Pb)

Alm. Blei (n), Fr. Plomb (m), İng. Lead. Çok eskiden beri bilinen ve kullanılan, dokuz kimyâsal
elementten biri olan, yumuşak ve ağır bir metal. Sembolü, Lâtince “plumbum”den dolayı “Pb”dir.
Târihi: Çok eskiden beri kullanılmaktadır. İlk zamanlar, gümüşle aynı cevherden elde edildiği için
beraber tanınmıştır. M.Ö. 3000 yıllarından önce Mısır’da elde edilip, kullanılmıştır. Eski yerleşim
merkezlerinden olan ve Çanakkale’ye yakın bulunan Abidos’ta bulunan bir kurşun heykel, M.Ö. 3000
civârına âittir. M.Ö. 1100’de Finikelilerin, İspanya’nın Atlantik kıyısındaki kolonilerinde, önemli miktarda
kurşun ve altın mevcuttu. Ayrıca Finikeliler, Kıbrıs’taki ve Ege Denizi adalarındaki kurşun yataklarını
işletmişlerdir.
Altıncı yüzyılda Atina yakınlarında keşfedilen kurşun yatağı, Atina’nın belli başlı gelir kaynağını teşkil
etmiştir. Bu ocaklar M.S. ikinci yüzyıla kadar çalışmıştır. Daha sonra ilk elde etme işlemi sırasında
değerlendirilmeyen cevher, tekrar muamele edilerek gümüş elde edilmiştir.
Romalılar zamanında kurşunun kıymetini ilk anlayan Sezar olmuştur. Kurşun levhalar yanında, 3 m’lik
su boruları yapılmıştır. Borular, levhaların eklenmesiyle elde edilmiştir. Kurşun zehirlenmesinden
haberleri olmadığı ve daha uygun madde bulunamadığı için Romalılar da Eski Yunanlılar gibi su
dağıtım sistemlerini kurşun borulardan meydana getirmişlerdir. Kurşun borular, günümüzde
kanalizasyon borusu olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Romalılardan başlayarak, kurşun, çatı kaplamalarında kullanılmıştır. Câmilerimizin kubbelerinin
kaplaması kurşundur. Ayrıca kurşun, Osmanlı mimarları tarafından yapı taşlarının birbirine
bağlanmasında, kolayca şekil verildiği için, kullanılmıştır.
Özellikleri: Kurşun yumuşak, mavimsi gri olup, yeni döküldüğünde veya kesildiğinde parlaktır. Ancak
hava ile temas sonucu rengi matlaşır. Sanayi atmosferinde koyu gri veya siyaha dönüşür. Çivi ile
çizilebilir ve kolayca kesilebilir. Kâğıtta iz bırakabilirse de, kurşunkalemlerde kurşun yerine granit
kullanılır.
Periyodik tabloda IVA grubunda bulunur. Atom numarası 82, atom ağırlığı 201,19’dur. 194Pb-214Pb
arasında izotropları vardır. Tabiî kurşunda % 1,5 204Pb, % 23,6 206Pb, % 22,6 207Pb ve % 52,3 208Pb
mevcuttur. Değerlilikleri (valensi 2+ ve 4+ dır.) Erime noktası 327,4°C ve kaynama noktası 1750°C’dir.
Özgül ağırlığı suyunkinin 11,35 katıdır. Altın hariç, günlük kullanılan veya çok bilinen metallerin en
ağırıdır. Kolayca şekil verilebilir. Bakırla mukayese edilirse, kurşun kötü bir ısı ve elektrik iletkenidir.
Ses ve radyasyon geçirgenliği de oldukça azdır.
Üzerinde çok az ince bir koruyucu tabaka meydana geldiğinden, dış tesirlere dayanıklıdır. Eğer bu
tabaka sülfat, karbonat veya fosfat gibi çözünmez kurşun tuzu ise, korrozyona (çürümeye, aşınmaya)
mukavemeti iyidir. Eğer bu tür örtü kazınarak ortadan kaldırılırsa yenisi hasıl olur. Diğer taraftan, eğer
nitrat ve asetat gibi çözülebilir kurşun tuzu örtü olarak meydana gelirse korrozyona karşı mukavemet
düşük olur.
Cevherleri: Kurşun pekçok ülkede, özellikle ABD, Meksika, Avustralya, Kanada ve BDT’de bulunur.
Tabiatta diğer metallerle, bilhassa gümüş ve kalayla bir arada bulunur. Pekçok mineral kurşun ihtivâ
ederse de, ticârî önemi olan galen (kurşun sülfür, PbS)dir. Diğer kurşun minerallerinden seruzit
(kurşun karbonat, PbCO3) ve anzelezit (kurşun sülfat, PbSO4) başta gelenlerdendir. Ancak bunlara
galenden daha seyrek rastlanır.
Elde edilişi: Kurşun elde edilmesinde cevher önce zenginleştirilir daha sonra eritilir.
Zenginleştirme: Kurşunun ticârî önemi olan cevheri, % 2-20 arasında kurşuna sâhiptir. Ortalama % 4
civârındadır. Ocaktan çıkartılan cevherlerin içindeki lüzumsuz kaya parçaları mümkün olduğu kadar
ocaklara yakın yerlerde ayrılır. Bu, sülfitli cevher için yüzdürme (flotasyon) ile yapılır. Çok ince
öğütülen cevher dört kat su ile karıştırılarak hızla akıtılır. İstenilen cevher üstte kalırken, değersiz kısım
altta kalır. Böylece elde edilen kısımda kurşun miktarı % 60’ın üzerindedir.
Eritme: Fırınlara gelen cevher önce kavrulur ve böylece sülfürü uzaklaştırılır. Daha sonra kireçtaşı ve
uygun maddelerle fırına konur. Fırına hava verilerek, metal oksitlerin ortaya çıkması sağlanır. Daha
sonra erimiş metal alınır. Bu şekilde elde edilen yarı bitmiş üründe az miktarda altın, gümüş, bakır,
çinko, antimon, arsenik ve bizmut gibi yabancı elementler de vardır.
Sinter ve yüksek fırın eritmesi: Altın, gümüş, bakır ve çinko ihtiva eden mineraller mutad olarak bu
metodla işlenir. Kükürdün bertaraf edilmesi için mineral, önce sinterlenir (kavrulur). Aynı zamanda
küçük tanecikli olan mineral, yüksek fırına yüklenecek hâle getirilir.
Sinterlenmeye tâbi tutulmuş filiz, yüksek fırında eritmeye tâbi tutulur. Fırına % 80 sinterlenmiş filiz, %
10-13 kok, arsenik miktarını ayarlamak için % 1-3 kadar demir rendesi, % 7 kadar da curuf teşkil edici
yüklenir. Sinterlenmiş filizde bulunan PbO, indirgen özellikte olan CO tarafından metalik kurşuna (Pb)
indirgenir. Yine sinterlenmiş filizde bulunan Pb2SO4 ve PbS çeşitli etkilerle Pb hâline geçer. Bu olaylar,
1000-1400° sıcalıkta olur. Erimiş kurşun potada toplanır. Potada toplanan erimiş kütle en altında
kurşun, sonra sıra ile şpays (esas kısmını arsenürler ihtivâ eder), mat ve cüruftan meydana gelmiştir.
En alttaki erimiş, kurşun, sifonla alınır. Bu kurşunun saflığı % 92,5-99,6 arasındadır.
Saflaştırma: Bu işlemde kurşun eritilir ve sıcaklığı, bakırın donma noktasının altına düşürülür.
Kristalize bakır alınır. Daha sonra yumuşatılarak, antimon ve arsenik hava ile oksitlenir ve bu oksitler
alınır.
Yumuşatılan kurşunun gümüşünü almak için biraz çinko ilâve edilir. Mevcut altın ve gümüş kalayda
çözülür. Çinko, kurşundan daha hafif olduğu için yukarı çıkar. Sıcaklığın düşürülmesiyle ve daha sonra
oksitlenerek çinko alınır.
Diğer bir saflaştırma şekli de, özellikle fazla miktarda bizmut bulunması durumunda kullanılır. Bu tür
saflaştırma şeklinde elektrolitik metod kullanılır. Bizmut da kıymetli bir yan ürünü olarak elde edilir.
Kurşun alaşımlarının kullanılışı: En önemli kullanma yerleri, akümülatörler, lehim, kurşun borular,
kablo kaplaması, cephane, boya ve benzin katkı maddeleridir. Ucuz olması ve kolayca dökülebilmesi
sebebiyle eskiden beri bazı şekillerin yapımında kullanılmıştır. Seramikte dikkatsiz kullanılması, kurşun
zehirlenmesine sebep olur.
Akümülatörler: Hem metalik kurşun ve hem de kurşun oksitler önemli miktarda kullanılır. Akümülatör
petekleri, % 4-12 antimon, % 0,25 kalay ve çok az miktarda arsenik, gümüş ve bakıra sahip olan
kurşundan dökülür. Bu peteklerin üzeri aktif malzeme olan kurşun oksitle kaplanır.
Lehim: En önemli birleştirici madde olan lehim, bir kurşun alaşımıdır. En yaygın kullanılan lehimde %
50 kalay ve % 50 kurşun vardır. Lehim, otomobil sanâyiinde radyatörlerin kaynak yapılmasında,
konserve ve elektronik sanâyiinde kullanılır. Esas lehim, % 64 Sn-36 Pb alaşımıdır ve bu 181°C’de
erir. Kolay erimesi isteniliyorsa % 60 Sn-% 40 Pb alaşımı yapılır.
Yatak malzemesi: Bu tür malzemeler kalay, antimon ve bakırlı kurşun alaşımlarıdır. Kurşun miktarı, %
10-90 arasında değişir. Otomobil mil yatakları, dizel motorları yatakları ve demiryolu araba yatakları bu
türdendir.
Matbaa malzemesi: Matbaa harfleri genel olarak bir kurşun alaşımıdır. Meselâ linotayp (linotype)
makinalarda kullanılan malzeme, % 84,5 kurşun, % 4 kalay ve % 11,5 antimon ihtivâ eder.
Kablo kaplaması: Telefon, telgraf ve elektrik kablolarının kaplanmasında kurşun kullanılır. Kurşun
alaşımı, % 0,1-0,2 arsenik, % 0,07-0,2 bizmut ve % 0,05-0,25 kalaya sâhiptir. Oldukça mukavim olup,
atmosfer şartlarına dayanıklıdır.
Cephâne: Yüksek kulelerden gelen kurşun, bir elekten geçirilerek suya düşer ve sertleşir. % 1 arsenik
ilâve edilerek akışkanlık arttırılır. Bu suretle daha düzgün küre şekli elde edilir. Sertlik için % 2,6
antimon ilâve edilir. Silah kurşunu ise kablolar şeklinde kurşunun hazırlanarak, kesilerek ve sonra
istenilen şekil verilerek elde edilir. Kurşunun cephane olarak kullanılması, yoğunluğundan dolayıdır.
Kurşun levha: İçindeki antimon miktarına göre yumuşak veya sert olan levhalar özellikle sülfürik asitli,
kimyasal işlemler yapan sanâyide kullanılır. Kurşun, kalayla yiyecek kabı olarak kullanıldıysa da,
kurşun zehirlenmesi sebebiyle vazgeçilmiştir. Ayrıca, demir döküm borularının ek yerlerinde bileşim
elemanı olarak ve radyasyona karşı koruyucu olarak da kullanılır.
Bileşikleri ve kullanış sahaları: Kurşun-2-asetat Pb (CH3COO)2 mordan olarak, kurşun
kaplamacılığında, tıpta deri hastalıklarında (eskiden) ve boyalarda kurutucu olarak kullanılır. Teknikte
çok kullanılan üstübeç veya kurşun beyazı, kurşun hidroksi karbonattır (PbCO3 Pb(OH)2). Kauçuk
endüstrisinde aktivator olarak, özel camların yapılmasında, sır (mine) yapımında kullanılır. Buna litarz
da denir. Kurşun akümülatörlerde de PbO kullanılır.
Kırmızı Kurşun oksit (Pb3O4), iyi bir pigment olup, piyasada sulgen olarak bilinir ve özel camların
imâlinde kullanılır. Tetraetil kurşun (Pb(C2H5)4) patlamalı motorlarda vuruntuları önlemede katalizör
olarak kullanılır.
Kurşun-210’la târihleme: Radyoaktif kurşun-210 izotopunun kararlı kurşun-206’ya oranından
faydalanılarak arkeolojik yaş belirlenmesi yapılabilmektedir. Uranyum-238’in radyoaktif bozunma
serisinde yer alan radon-222’nin bozunmasıyla kurşun-210 meydana gelir. Radon-222 gaz halinde
kayaç ve minerallerden ayrıldığı durumlarda yaş belirlenmesi Pb-210 ile yapılır.