Lood (Pb, afkorting vir die Latyn "plumbum", vanaf "plumbus") is 'n digte, sagte en hoogs smeebare metaal en het 'n blou-wit kleur. Dit het 'n atoomgetal van 82 en 'n massagetal van 207,2. Lood is ook giftig. Lood is in groep 14 en in periode 6 van die periodieke tabel.
Streng voorkomingsmaatreëls gedurende die bewerking van lood het tot gevolg dat die siekte vandag baie selde voorkom. 'n Nuwe bedreiging het egter ontstaan. Lood is 'n toevoeging tot petrol, en omgewingsbesoedeling deur loodsoute wat van die uitlaatgasse van motors afkomstig is, het 'n faktor geword waarmee rekening gehou moet word.
Eerstens word die erts fyngemaal tot gruis, waarna die gruis deur middel van die skuimflottasieproses verryk word. Gedurende hierdie proses word die gruis in 'n tenk wat 'n wasmiddel bevat, gestort. Gruis wat nie loodhoudend is nie, sal nat word, terwyl gruis wat wel lood bevat, droog sal bly. Olie word daarna op die water gegooi en lug word deur die oplossing gepomp.
Die nat gruis sak tot op die bodem en die loodhoudende gruis dryf bo-op die skuimerige olielaag. Dit word dan afgeskep en die erts word gekonsentreer. Die gekonsentreerde erts is nou gereed vir die vierde stap in die voorbereidingsproses, naamlik die roostering. Gedurende die stap word die erts in die aanwesigheid van lug verhit en in 'n klein hoogoond met kool gereduseer. Die reaksie is soos volg:
Tydens die verhitting moet daar van 'n aantal katalisators gebruik gemaak word om die verbranding van PbS heftig genoeg te laat geskied. Die doel van die stap is om die swaelkonsentrasie van die erts te verminder, wat in die hoogoond in die vorm van swaeldioksied (SO2) ontsnap.
Hierna word die erts teen 'n hoë temperatuur in 'n hoogoond gesmelt (die aanhoudende reduksie van die ertsbestanddele tot metaal). Die nie-metaalelemente van die erts word nou uitgesmelt as slak, wat met die smeltmiddels verbind. Nou volg die volgende stap: die droes van die staaflood. Lood word in 'n gesmelte toestand gehou met 'n temperatuur van net bo sy kook punt.
Alle oorblywende onsuiwerhede kom nou teen temperature van 330 ̊C in die droesketel na die oppervlak. Die staaflood word deur een van die volgende prosesse verder gesuiwer:
- Oksidasie in 'n oop vlamoond, waarby baie van die ander metale geoksideer word en bo-op die gesmelte lood dryf.
- Ontsilwering, deur die toevoeging van sink. Dit vorm 'n vaste legering met silwer, goud, koper en nikkel. Die legering kan dan afgeskep word.
- Die suiwering van bismut, deur die toevoeging van kalsium of magnesiummetaal, waarmee bismut 'n vaste legering vorm en afgeskep kan word.
Uit die vergelyking blyk dat 'n mens vir dieselfde hoeveelheid elektrisiteit 8% keer meer lood as magnesium sal kry.
Wanneer lood aan die atmosfeer blootgestel word, word dit teen oksidasie beskerm deur die snelle vorming van 'n dun, blougrys oksiedelaag wat die oppervlak bedek. Verskillende ander stowwe kan ook gebruik word om ŉ beskermende laag om lood te vorm, byvoorbeeld: met swaelsuur vorm lood loodsulfaat en met fluoor word loodfluoried gevorm. Lood se besondere korrosiebestandheid berus op hierdie eienskap, wat die metaal uiters geskik maak vir gebruik in waterleidingsbuise, asook loodkamers by swaelsuurfabrieke, loodplate vir dakke en loodmantels vir telefoonkabels.
By die laaste 2 toepassings is die buigbaarheid van lood van die grootste belang. Omdat die metaal so sag is, kan dit ook vir ander doeleindes aangewend word. Die sagtheid het tot gevolg dat dit as 'n seel gebruik word om 'n seelafdruk op kratte mee aan te bring, en die letters vir uitkenningsdoeleindes kan met 'n tang daarop aangebring word. Suiwer lood is so sag dat 'n mens daarmee strepe op papier kan trek. Omdat lood nie sterk is nie, word dit in alledaagse gebruik stelselmatig deur ander stowwe vervang.
Om lood hiervoor voor te berei, word 'n legering met 5 tot 20 % antimoon en 1 % tin gemaak. Die legering word hardelood genoem. Van al die metale wat vryelik beskikbaar is, het lood die hoogste digtheid. Hierdie eienskap maak die metaal geskik vir gebruik as teenwig in verskillende strukture, byvoorbeeld die kiele van bote. Lood is uiters geskik vir die vervaardiging van koeëls en haelkoeëls, en vanweë die hoë digtheid sal die projektiel 'n groot massa maar 'n klein oppervlakte hê, wat meebring dat dit minder lugweerstand in vlug sal ondervind.
Haelkoeëls word vervaardig deur druppels gesmelte lood uit ŉ 40 meter hoë toring te laat val. Terwyl hulle val, neem die druppels 'n ronde vorm aan en die koellug bring mee dat die druppels reeds gestol het voordat dit in 'n bak olie of water beland. Hoë digtheid en sagtheid van die metaal maak dit 'n goeie geluid- en vibrasiedempende materiaal, en swaar masjiene en selfs geboue word om hierdie rede daarop gemonteer. Lood word ook vir beskerming teen gamma- en röntgenbestraling gebruik.
Die koeëllaer se sagter kern word met ŉ harde dop van staal bedek am die nodige sterkte te verskaf. Indien ŉ enjin se smering opgebruik is, word slegs die relatief goedkoop koeëllaers beskadig en nie die hele enjin nie.
In die meeste ander anorganiese sure word lood deur ŉ beskermende, onoplosbare soutlaag bedek. Lood word oor 'n lang tydperk deur organiese sure soos asynsuur, asook sterk basisse, aangetas. Lood vorm verbindinge met hierdie sure en basisse, maar dit het geen beskermende soutlaag tot gevolg nie. Die plumbaatioon word gevorm en die ioon het geen beskermende aksie nie. 'n Voorbeeld van een so 'n reaksie is wanneer loodnitraat ('n loodsout) met natrium (‘n basis) reageer.
Dit is 'n kragtige oksideermiddel en kan dus in vuurhoutjiekoppe gebruik word. Die verbinding word egter veral gebruik in batterye, waar die positiewe plate in 'n gelaaide toestand hoofsaaklik uit PbO2 bestaan. By ontlading reageer die rooibruin PbO2 met die swaelsuur (H2SO4) van die batteryvloeistof en dit veroorsaak die wit loodsulfaat, PbSO4 wat gewoonlik sigbaar is wanneer die battery "uitgeloop" het. Die negatiewe plate van 'n battery bestaan in die gelaaide toestand ook uit lood (ot elektrochemiese elemente).
Lood is reeds eeue deur die mens aangewend. In die Antieke Egipte word beeldjies van lood reeds van 7000 jaar gelede aangetref. Die Romeine het loodmyne in die huidige Engeland en Spanje bedryf. Hulle het lood aangewend om piouter te vervaardig, 'n allooi van lood en tin wat vir borde en in pype vir waterleiding gebruik is. Vandag kan steeds van die pype aangetref word.Die Grieke het reeds bemerk dat lood ook toksies kan wees. Die Grieke medikus Hippokrates beskryf 'n myner wat daardeur pyne in se pens gehad het.
Destyds was die ontginning en verwerking van lood letterlik en figuurlik slawearbeid, omdat dit baie gevaarlike en harde werk was. Die Romeinse geskiedskrywer Plinius het 'n siekte beskryf wat onder die slawe voorgekom het en waarvan die simptome duidelik op loodvergiftiging dui.
In loodmyne word gewoonlik galeniet (PbS) aangetref wat 'n silwerhoudende mineraal is. Lood is daarom dikwels as byproduk van silwer wat baie meer werd is, gemyn. Die sulfied kan met suurstof uit die lug verhit word en 'n sulfaat of 'n oksied vorm:
Die oksied kan saam met meer sulfied die metaal vrystel wat met sy lae smeltpunt van 327 °C maklik gesmelt kan word: