bly

Bly er et metall som er lett å bearbeide. Det lar seg skjære med kniv og valse til plater og folier med en tykkelse helt ned til 0,01 mm. Metallet har liten styrke og elastisitet. På papir gir bly en mørk strek, og tidligere skrev man derfor med bly (blyant).

Bly er et grunnstoff. Det brukes blant annet til å lage hagl og prosjektiler, til skjerming mot radioaktiv stråling og tidligere som tilsetningsstoff i bensin og ulike typer maling.

Siden bly er giftig, har bruken av bly og blyforbindelser blitt redusert så mye som mulig. Tetraetylbly tilsettes ikke lenger til bensin. Som konstruksjonsmateriale kan det i stor grad erstattes av andre materialer.

Bly er det siste stabile grunnstoffet i gruppe 14 i periodesystemet.

Det er fire stabile isotoper av bly: ²⁰⁴Pb (1,4 prosent), ²⁰⁶Pb (24,1 prosent), ²⁰⁷Pb (22,1 prosent) og ²⁰⁸Pb (54,2 prosent),

Det er 14 ppm bly i jordskorpen. Til tross for små mengder totalt sett, finnes bly i store drivverdige forekomster i form av lett reduserbare mineraler. Det viktigste blymineralet er sulfidet blyglans, PbS (galenitt).

Andre blymineraler er karbonatet, PbCO₃ (cerussitt, hvitblyerts), kromatet, PbCrO₄ (krokoitt, rødblyerts), molybdatet, PbMoO₄ (gulblyerts) og sulfatet, PbSO₄ (anglesitt, blyvitriol).

Blyglansforekomstene inneholder gjerne en rekke andre metaller, deriblant små mengder sølv (0,01–0,3 prosent). Blyglans er derfor også en viktig sølvkilde.

Blyisotopene 206, 207 og 208 er stabile sluttprodukter for de tre seriene av radioaktive grunnstoffer som dannes ved spaltning av uran-238 (uranserien), uran-235 (actiniumserien) og thorium-232 (thoriumserien). Det forklarer at bly som fremstilles fra uranmineraler har en annen atomvekt, 205,05, enn bly fra thoriummineraler, 207,90. Atomvekten av bly varierer derfor med funnstedet.

I sine forbindelser er bly både to- og fireverdig. De toverdige forbindelsene er mest stabile. Flere av dem ble tidligere brukt som malerfarger. Se blyfarger.

Bly korroder lite i helt tørr luft og i fullstendig luftfritt vann. I fuktig luft blir metallet overtrukket med en matt, grå oksidfilm som beskytter godt mot videre oksidasjon. I vann med oppløst luft (oksygen) blir bly langsomt korrodert. Blyrør egner seg derfor ikke som ledninger for drikkevann. Korrosjonen er langsommere i hardt vann hvor det dannes et belegg på overflaten av basisk blykarbonat og blysulfat.

Bly korroderer meget langsomt i syrer som danner tungt løselige blysalter, som for eksempel saltsyre og svovelsyre, ved at saltene danner beskyttende belegg på metalloverflaten. Derfor kan blykar brukes for oppbevaring av svovelsyre. Bly løser seg imidlertid i salpetersyre og i nærvær av oksygen i eddiksyre og andre organiske syrer. Bly angripes også av sterke baser. Ved oppvarming blir bly fullstendig oksidert av luftens oksygen.

Fremstillingen av bly fra blyglans (bly(II)sulfid) er i prinsippet enkel, men kompliseres av at blyglans også inneholder andre metaller. En del av disse fjernes ved selektive flotasjonsprosesser av den finknuste malmen, og deretter blir den anrikede malmen opparbeide, først ved røsting av sulfidene til oksider og deretter ved reduksjon av oksidene til metall med koks i sjaktovner, elektriske eller roterende ovner. De kjemiske reaksjonene som foregår, kan sterkt forenklet og summarisk gjengis ved reaksjonsligningene:

2PbS(s) + 3O₂ (g) → 2PbO(s) + 2SO₂(g) (røsting)

2PbO(s) + C(s) → 2Pb(s) + CO₂ (reduksjon).

Det såkalte «verkblyet» eller «harde blyet» som man får på denne måten, er forurenset med små mengder kobber, sølv, gull, vismut, arsen, antimon og tinn. Forurensningene blir fjernet gjennom fire raffineringstrinn. Sølv trekkes ut ved at blysmelten behandles med smeltet sink. De to smeltene er ikke blandbare, og sølvet anrikes selektivt i sinksmelten.

Bly fremstilles teknisk med renhetsgrader fra 99,85 til 99,94 prosent. Elektrolytisk raffinering gir 99,995 prosent bly. Ved sonesmelting kan man fremstille 99,9999 prosent bly.

Metallproduksjonen av bly er betydelig. Bare av jern, aluminium, kobber og sink blir det produsert mer. Verdensproduksjonen av bly var 4,997 millioner tonn i 2012. Mer enn halvparten av dette ble produsert i Kina. Omtrent like mye ble produsert av omsmeltet skrapmetall.

Bly anvendes for en rekke forskjellige formål, for eksempel i loddetinn, beholdere for aggressive væsker, prosjektiler, blyhagl, rør, støpegods, blyakkumulatorer og annet. På grunn av metallets høye tetthet og atomnummer brukes det mye som skjermingsmateriale mot radioaktiv stråling og røntgenstråling, for eksempel som blykappe ved visse røntgenundersøkelser.

Som metall brukes det vanligvis som legeringer. Blyhagl består for eksempel av bly tilsatt små mengder arsen (0,2–1 prosent) for å øke hardheten og bedre kuleformen, og loddetinn er en bly-tinn-legering med lavt smeltepunkt. Bly-antimonlegeringer har tilstrekkelig hardhet til å kunne maskineres.

Tetraetylbly (C₂H₅)₄Pb, ble tidligere brukt som tilsetning til «blyholdig bensin» for å oppnå en mer kontrollert forbrenning i eksplosjonsmotorer, for å hindre motorbank og øke oktantallet. Blyet gikk ut i atmosfæren med eksosen og forårsaket betydelige forurensninger. Blyoksid brukes i noen emaljer for å gjøre dem lettsmeltbare og lettere å arbeide med. Bly kan utlutes fra slike emaljer selv i svakt sure løsninger, som for eksempel fruktsyrer.

I Norge og en rekke andre land er det satt strenge regler for den mengden bly som kan brukes i emaljer. Til nå har man ikke utviklet en fullgod erstatning for blybatteri for bruk i biler; for denne anvendelsen kan blyet imidlertid lett resirkuleres.

Bly er et av de metallene som har vært kjent og anvendt helt fra oldtiden. Det hittil eldste funn av bly skriver seg fra ca. 6500 f.Kr. I Egypt var bly kjent allerede før 3400 f.Kr. Det er omtalt i Det gamle testamente, og grekerne utvant ca. 550 f.Kr. store mengder bly ved Laurion på Attika, på Kypros og Rhodos. Romerne utnyttet forekomster i Italia, Spania, Frankrike, England og Tyskland og brukte bly blant annet i sine utstrakte vannledningsanlegg.

I perioden 700–1200 e.Kr. fikk blyproduksjonen et stort oppsving ved at en rekke bly-sølvgruver ble tatt i bruk forskjellige steder i Tyskland.

Metallisk bly og blyforbindelser, både uorganiske og organiske, er giftige, noen er kreftfremkallende. Bly er utbredt overalt i industrisamfunn, om enn i små mengder. Det kan påvises i blodet og i benvevet hos alle mennesker. Bly kan opptas i kroppen fra innåndingsluft, drikkevann og matvarer, og bruk forutsetter strenge hygieniske tiltak for å hindre spredning av støv og inntak gjennom munn eller luftveier. Barn absorberer bly langt bedre enn voksne. Bly passerer morkaken og vil lagres også hos fosteret.