Introduction
Le plomb (Pb, du latin 'plumbum') est un métal post-transitionnel du groupe 14 (groupe du carbone) du tableau périodique. C'est un élément dense, d'un gris bleuté, qui ternit au contact de l'air en formant une couche protectrice. Sa grande disponibilité dans la nature (sous forme de galène, principalement), sa facilité de fusion et de mise en forme ont marqué son histoire, faisant de lui l'un des premiers métaux travaillés par l'humanité. Cependant, son omniprésence historique contraste aujourd'hui avec une perception largement négative due à sa toxicité systémique, notamment pour le système nerveux.
Description
Le plomb est un métal lourd, dense (11,35 g/cm³), mou (on peut le rayer à l'ongle) et très malléable. Il possède un point de fusion relativement bas (327,5 °C), ce qui a facilité son extraction et son travail dès les temps anciens. Chimiquement, il est relativement inerte grâce à la formation d'une patine d'oxydes et de carbonates qui le protège d'une corrosion plus profonde. Il résiste bien à l'acide sulfurique, propriété exploitée dans les batteries. Le plomb existe sous quatre isotopes stables, le plus abondant étant le plomb-208, qui est l'isotope final de la chaîne de désintégration du thorium. Il est extrait principalement du minerai de sulfure de plomb, la galène (PbS), souvent associé à d'autres métaux comme l'argent et le zinc.
Histoire
L'utilisation du plomb remonte à plus de 6000 ans. Les Égyptiens et les Mésopotamiens l'utilisaient pour les poids, les sceaux et les cosmétiques. Les Romains en firent un usage intensif et systématique : ils construisirent des réseaux étendus de canalisations d'eau (les 'fistulae'), des citernes et des baignoires, donnant son nom à la plomberie. Ils l'employaient aussi comme additif dans le vin (le 'sapa' ou 'defrutum', un sirop cuit dans des récipients de plomb) et comme conservateur alimentaire. Au Moyen Âge, il fut crucial pour la construction des vitraux et, à la Renaissance, pour l'imprimerie (caractères mobiles). Aux XIXe et XXe siècles, son utilisation explosa avec l'ajout de plomb tétraéthyle comme antidétonant dans l'essence, et avec les peintures au plomb (céruse). La prise de conscience de sa toxicité, bien que soupçonnée depuis l'Antiquité, n'a conduit à des réglementations strictes qu'à partir de la seconde moitié du XXe siècle.
Caracteristiques
Principales caractéristiques : - Symbole : Pb - Numéro atomique : 82 - Masse atomique : 207,2 u - Configuration électronique : [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2 - Point de fusion : 327,5 °C - Point d'ébullition : 1749 °C - Densité : 11,35 g/cm³ - Résistance à la corrosion, notamment par l'acide sulfurique. - Bon écran contre les rayonnements ionisants (rayons X, rayons gamma). - Superconducteur à très basse température (7,2 K). - Toxicité : Le plomb est un toxique cumulatif qui perturbe de nombreuses fonctions biologiques, en se substituant au calcium et en inhibant des enzymes. Il affecte principalement le système nerveux (neurotoxique), les reins et le système cardiovasculaire. Les enfants et les fœtus y sont particulièrement vulnérables (retards de développement, troubles cognitifs).
Importance
L'importance du plomb est paradoxale. Historiquement, il a été un matériau de progrès technique, indispensable à l'hydraulique, à l'architecture (toitures, vitraux), à l'artillerie (balles) et à l'industrie chimique. Son rôle dans les batteries au plomb-acide, inventées en 1859, reste capital aujourd'hui pour le démarrage des véhicules et le stockage d'énergie stationnaire. Cependant, son impact négatif est immense. La pollution environnementale par le plomb (sols, poussières, eau) est un héritage durable de son utilisation passée. L'intoxication au plomb (saturnisme) est une maladie grave, et l'élimination progressive de l'essence au plomb dans le monde est considérée comme l'une des plus grandes victoires de santé publique du XXe siècle. Aujourd'hui, son usage est strictement réglementé et cantonné à des applications où il est difficilement substituable (batteries, écrans radiologiques) ou soigneusement confiné.
