LE PLOMB
<= Notes sur les pratiques techniques
Propriétés:
Métal mou, rayable à l'ongle, de couleur gris
bleuâtre, peu conducteur de la chaleur et de
l'éléctricité, cristallisant dans
le sytème cubique à face centré.
Principaux minerais:
- Symbole chimique Pb
- masse atomique moyenne A=207,19
- Nombre atomique Z=82
- cation courant Pb2+
- Masse Volumique: ρ=11350Kg/m3
- Tf: 327,42°C
- Teb: 1740°C
- coefficient de dilatation: α=29,1E-6
- module d'élasticité de traction: E=16677 MPa
- module d'élasticité de compression: E=42463 MPa
- coefficient de poisson: ϑ=0,44
- Dureté Mohs=1,5
- grande inertie chimique vis-à-vis des acides et des agents de corrosions atmosphèriques ou aqueuses
- grande protection contre les rayonements ionisants
- grande protection contre les bruits
Principaux minerais:
- Galène: sulfure de plomb PbS
- système cubique
- densité 7,6
Galène pure:
Galène PbS et sphalénite ZnS (noire) avec dolomite (couleur crème):
- Cérusite: carbonate de Plomb PbCO3
- densité 6,7
Corrosion: Le plomb est utilisé dans la couverture des monuments historiques et dans d'anciennes plomberies car il résiste extrêmement bien à la corrosion des villes, des industries et du bord de mer. L'eau des sources contient des sulfates et carbonates de calcium qui forment avec le plomb une couche trés protectrice de sulfate et carbonate de plomb. l'eau de pluie ayant dissout O2 et CO2 à son contact il y a formation d'hydroxyde et de carbonates de plomb légèrement solubles (eaux impropres à la consommation).
Applications:
- accumulateurs
- alliages pour brasage Plomb-Etain
- alliages pour fusibles électriques
- alliages de caractères d'imprimerie: Plomb-Étain-Antimoine
- Pb: 64 à 85%
- Sb: 10 à 24%, donne la dureté ainsi que le minimum de retrait et déformation
- Sn: 2 à 12%, donne la fluidité, et évite la porosité due à l'antimoine
- alliages antifriction: Plomb-Étain-Antimoine
- Pb: 72 à 85%
- Sb: 8 à 16%
- Sn: 4 à 12%
- couvertures des monuments historiques
- peintures anticorrosion (minium), passivation de l'acier
- lests
- projectiles
- etc.
Moulage du plomb: utile par exemple pour les tireurs à l'arme historique qui doivent mouler leurs boulets ou balles.
Matériel nécessaire:
- réchaud gaz trés solide et trés stable type 3 pattes
- creuset en fonte pour fondre le plomb
- casserole pour récupérer les impuretés (elles surnagent)
- louche rigide en acier inoxydable
- lingotière (RCBS, LYMAN, LEE...)
- épaisse planche de bois sur laquele refroidir les lingots démoulés
- testeur de dureté SAECO-REDDING
Attention risques de:
- inhalations de fumées toxiques (saturnisme)
- brulures
- NB: la moindre goutte d'eau sur le plomb en fusion provoque de violentes projections
L'opération doit donc avoir lieu dans un milieu sec et bien ventilé
Fonte:
- chauffer fort, puis régler le débit de gaz pour avoir une température de bain légèrement supèrieure à la température de fusion
- écrémer les impuretés en surface
- lorsqu'il n'y a plus d'impuretés en surface remuer le plomb pour faire remonter les autres
- lorsqu'il n'y a plus d'impuretés on jette une noix de cire sur le plomb en fusion et on remue, ce qui a pour effet d'homogénéiser le métal, dont les dernières impuretés remontent à la surface (fluxing)
- couler le plomb ainsi purifié dans la lingotière.
- le plomb fondu étant rarement pur, on doit donc estimer sa dureté pour les différentes applications. Pour le tir à l'arme historique les boulets sont en plomb "pur", pour des munitions plus modernes elles sont en plomb "durci"