鉛

鉛（なまり）

鉛（英: Lead、独: Blei、仏: Plomb）は、原子番号82の金属元素で、元素記号はPbです。古くから人類の文明に寄与してきた重金属であり、多くの産業利用があります。

名称の由来

日本語での「鉛」という名は、「やわらかい金属」を意味する「生り」に由来するかもしれません。また、元素記号Pbは、ラテン語の「plumbum」から派生しています。古代には「青金」という言葉も用いられました。

特徴

鉛は炭素族元素の一つで、原子量205.19、比重11.34を持つ金属です。その外観は青灰色で、鉛色と呼ばれています。方鉛鉱（PbS）として採掘され、歴史的に多くの用途があることから広く使用されています。

同位体

鉛は208Pbを含むいくつかの同位体を持ち、208Pbは最も質量数の大きい安定同位体とされています。鉛は主にウランやトリウムから崩壊により生成され、鉛の同位体組成は産地によって異なります。これは、鉛の生成がその母核種に依存するためです。

性質

鉛は他の金属よりも酸化しやすく見た目が黒ずみますが、酸化膜が形成されるため腐食が進みにくい性質があります。ハロゲンやカルコゲンと反応しやすく、一部の酸とは反応しにくい特徴があります。また、鉛は加工が容易で、古代ローマでは羊皮紙に書くために用いるなど、柔らかさを活かした用途が多く見られます。

天然における存在

地球の地殻における鉛の含有率は約8ppmと低いものの、硫化鉱物として存在し、採掘が容易なため安価な金属とされています。鉛は主に方鉛鉱として産出され、他の金属と共存することが多いです。

製錬

鉛の主要原料である方鉛鉱は、焙焼と還元によって粗鉛を得るための工程を経て、湿式法または乾式法で精錬されます。湿式法は電解精錬による方法で、不純物が沈殿します。乾式法は、適切な温度で段階的に不純物を除去する手法です。

用途

現在、鉛は主に鉛蓄電池、合[[金]]成分、ガラス、工芸品、防音素材、銃弾などに使用されています。その大きな比重から放射線遮蔽材としても用いられ、核施設や医療機関でも利用されています。しかし、鉛の健康リスクから鉛フリー製品の開発が進められています。

毒性

鉛の無機化合物は水に溶けにくいですが、有機物は細胞膜を通過し、長期的には体内に蓄積されることがあります。鉛中毒は消化器系の症状を引き起こし、長期的には骨に蓄積される傾向があります。歴史的には、鉛使用を巡って数多くの健康被害があったため、現在では多くの国で使用制限が設けられています。

鉛を巡る規制

鉛を含む製品に関する規制は厳しくなってきており、RoHS指令に基づく鉛フリー製品の使用が求められています。これに伴い、伝統的な鉛製品からの代替品への切り替えが進められています。特に水道管やはんだなどの分野で規制が強化されています。

鉛はその特性から多くの産業で重宝されてきましたが、同時に健康や環境に対する影響を考慮しながら、その使用を見直すことが求められています。

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