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。
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。
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。