సీసము (మూలకము)

సీసము, ₀₀Pb
సీసము
Pronunciation	/ˈlɛd/ (led)
Appearance	metallic gray
Standard atomic weight Ar°(Pb)
	[206.14, 207.94]; 207.2±1.1 (abridged);
సీసము in the periodic table
	థలియం ← సీసము → బిస్మత్
Group	మూస:Infobox element/symbol-to-group/format
Period	period 6
Block	p-block
Electron configuration	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Electrons per shell	2, 8, 18, 32, 18, 4
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	600.61 K (327.46 °C, 621.43 °F)
Boiling point	2022 K (1749 °C, 3180 °F)
Density (near r.t.)	11.34 g/cm3
when liquid (at m.p.)	10.66 g/cm3
Heat of fusion	4.77 kJ/mol
Heat of vaporization	179.5 kJ/mol
Molar heat capacity	26.650 J/(mol·K)
Atomic properties
Oxidation states	−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 (an amphoteric oxide)
Electronegativity	Pauling scale: 1.87
Atomic radius	empirical: 175 pm
Covalent radius	146±5 pm
Van der Waals radius	202 pm
	Spectral lines of సీసము
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	face-centered cubic (fcc)
Speed of sound thin rod	(annealed); 1190 m/s (at r.t.)
Thermal expansion	28.9 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Thermal conductivity	35.3 W/(m⋅K)
Electrical resistivity	208 n Ω⋅m (at 20 °C)
Magnetic ordering	diamagnetic
Young's modulus	16 GPa
Shear modulus	5.6 GPa
Bulk modulus	46 GPa
Poisson ratio	0.44
Mohs hardness	1.5
Brinell hardness	5.0 HB = 38.3 MPa
CAS Number	7439-92-1
History
Discovery	Middle Easterns (7000 BC)
Symbol	"Pb": from Latin plumbum
Isotopes of సీసము v; e;
	Template:infobox సీసము isotopes does not exist
	Category: సీసము; view; talk; edit; \| references

సీసము మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 14 వ సముహమునకు చెందిన మూలకం^[4].14 వ సమూహాన్నికార్బను సముదాయం అనికూడా అంటారు. ఈ మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 82 .సీసము యొక్క సంకేత ఆక్షర Pb. సీసమును లాటిన్ లో ప్లంబం (plumbum) అంటారు. పదములోని మొదటి, 5వ ఆక్షరాన్నికలిపిPb అని ఈ మూలకం యొక్క సంకేత ఆక్షరంగా నిర్ణయించారు. ఆవర్తన పట్టికలో దీని స్థానం థాలియంకు బిస్మత్కు మధ్యన ఉంటుంది. సీసమును చాలా యేళ్ళుగా మనిషి ఉపయోగిస్తూ వచ్చాడు.

ఇతిహాసం

సీసము మానవునిచే కొన్ని వేలఏండ్లుగా వాడబడుచున్నది. అంతేకాదు ముడి ఖనిజం నుండి కరగించి వేరు చెయ్యడం కూడా సులభం. ప్రస్తుతం టర్కీ అని పిలవబడే ఒకప్పటి కాటల్ హోయుక్ (catalhoyuk)లో క్రీ.పూ.6400నాటి సీసపు పూసలను కనుగొన్నారు^[5].గ్రీకులు స్రీ.శ.650 నాటికే భారీప్రమాణంలో సీసము మూడుఖనిజాన్ని త్రవ్వితియ్యడమే కాకుండ, దానినుండి తెల్లసీసాన్ని ఉత్పత్తి చేసేవారు.200వేల సంవత్సరాలకు పైగా దీనిని రంగులపరిశ్రమలో విరివిగా వాడెవారు.^[4] తొలి కంచుకాలంలో సీసమును ఆంటిమొని, ఆర్సెనిక్ కలిపి ఉపయోగించేవారు.17 వ శతాబ్ది వరకు తగరానికి సీసానికి వ్యత్యాసాన్ని సరిగ్గా గుర్తించలేక పొయ్యేవారు. రెండింటిని ఒకటిగానే భావించేవారు. సీసాన్ని ప్లంబం నిగ్రం (plumbum nigrum:నల్ల సీసం), తగరాన్ని ప్లంబం కాండిడం (plumbum candidum:బ్రైట్ సీసము)అని పిలిచేవారు.

పూర్వపుకాలం వాళ్ళు సీసమును విగ్రహాలు,నాణెములు,పాత్రలు, వ్రాతబల్లలు తయారు చేసెవారు.^[6] రోమనులు సీసాన్ని ప్లంబం నిగ్రం (plumbum nigrum:నల్ల సీసం)అని,తగరాన్నిప్లంబం అల్బం (‘plumbum album)అనివ్యహరీంఛేవారు.

ఉనికి -లభ్యత

సూర్య వాతావరణం లో సీసం ఉన్నది.అలాగే వేడి మరుగుజ్జు నక్షత్రాలలోను(hot subdwarfs)^[7] పుష్కలంగా లభించును. విడిగా లోహరూపంలో ప్రకృతిలో అరుదుగా లభించును. సీసం సాధారణంగా జింకు, వెండి , రాగి ముడిఖనిజాలలో ఉన్నందున,^[8] లోహఉత్పత్తి సమయంలో వాటితో పాటు సీసం కూడా వేరు చేయ్యబడుతుంది. సీసాన్ని ఎక్కువ ప్రమాణంలో కలిగిఉన్న ఖనిజం గలేనా (galena;PbS), ఇందులో 86.6% సీసం ఉన్నది. సీసం యొక్క మిగతా ముడి ఖనిజాలు సేరుస్ సైట్(cerussite:PbCO₃), ఏంగిల్ సైట్ (PbSO₄)^[9], (Pb₃O₄). భూమి మట్టిలోపల 1.4×10¹మి.గ్రాం/కిలో;సముద్రంలో 3×10-5మి.గ్రాం/లీటరుకు.^[10]

సీసము భౌతిక ధర్మాలు

సీసము ఒక లోహ మూలకం. ఇది మృదువుగా ఉండి, సాగకొట్టిన సులభంగా కావలసిన రూపంలోకి సాగును. అంతే కాకుండా బలమైన పరివర్తకోత్తర లోహ మూలకము (post-transition metal). తాజా సీసము నీలిచాయతో తెల్లగా ఉండును. కాని గాలితో సంపర్కము వలన లేత బూడిదరంగుకు మార్పు చెందును. సీసమును కరిగించినప్పుడు క్రోమియం-వెండి ల వన్నెకలిగి మెరుస్తుంది.ఇది అతి భారమైన రేడియో ధార్మికగుణ రహితమైన మూలకము. ఇది స్థిరమైన మూలకాలలో ఎక్కువ పరమాణు సంఖ్య కలిగి ఉన్న మూలకం. సాధారణ గదిఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనస్థితిలో సీసముయొక్క సాంద్రత 11.34 గ్రాము/సెం.మీ ³. ద్రవ స్థితిలో(ద్రవీభవ ఉష్ణోగ్రత వద్ద)సాంద్రత 10.66 గ్రాములు /సెం.మీ³. పరమాణు ద్రవ్యరాశి 207.21 , అణువు స్పటికం కేంద్రికృతఘనాకృతి. సీసము యొక్క ద్రవీభవన స్థానం327.46°C . సీసము యొక్క మరుగు స్థానం1749°C . ఎక్కువ సాంద్రత కలిగిన లోహ మూలకం సీసము.

మూలకం తక్కువ విద్యుత్తు వాహకతత్వమును ప్రదర్శించును. కాని ఎక్కువ క్షయికరణను తట్టుకునే గుణం, ఆర్గానిక్ రసాయనాలలో చర్యజరిపే గుణాన్ని కలిగిఉన్నది. ఇతర లోహాలను సీసములో అంశి భూతం గా కలపడం వలన సీసము యొక్క ధర్మాలలో గుణాత్మకమైన మార్పులు ఏర్పడును. ఈ మూలకంలో రాగి లేదా ఆంటిమొనిలను కలుపుట వలన సీసలోహం యొక్క దృఢత్వము పెరగడమే కాకుండ దానికి సల్పూరిక్ ఆమ్లం వలన కలిగే లోహ క్షయికరణను నిరోధించే గుణం పెరుగుతుంది.

సీసము యొక్క భౌతిక లక్షణాలపట్టిక ^[6]

భౌతిక లక్షణం	పరిమితి
వర్ణం	నీలిఛాయ బూడిదరంగు
భౌతిక స్థితి	ఘనరూపం
పరమాణు భారం	207.2
ద్రవీభవన స్థానము	327.46^oC, 600.61 K
మరుగు స్థానము	1750^oC, 2023 K
ఎలక్ట్రానులసంఖ్య	82
ప్రోటానులు	82
సాంద్రత,20°Cవద్ద	11.34 g/cm³

ద్రవస్థితిలో (ద్రవీభవ ఉష్ణోగ్రత వద్ద)సాంద్రత 10.66 గ్రాములు/సెం.మీ³. పరమాణుద్రవ్యరాశి 207.21, అణువు స్పటికం కేంద్రికృత ఘనాకృతిలో నిర్మాణమై ఉండును. సీసము యొక్క ద్రవీభవస్థానము327.46 °C . సీసముయొక్క మరుగుస్థానం 1749 °C.

రసాయనిక చర్యలు

సీసము ఇతర రసాయనిక పదార్థాలతో జరుపు రసాయనిక చర్యలు ఈ విధంగా ఉన్నయి^[11]

నీటితో చర్య:నీటితోకాని,నీటి ఆవిరితోకాని ఎటువంటి చర్య లేదు.
ఆక్సిజన్ తో చర్య:గట్టిగా వేడిచేసిన కరిగి వెండి గోళపుముద్దవలె అగును.క్రమంగా పుడి ఏర్పడును.ఉపతియలం అక్సిజను కారణంగా పుడి ఉపరితలం మీద ఏర్పడును. పుడి వేడిగా ఉన్నప్పుడు ఆరెంజిరంగులో,చల్లారినప్పుడు పసుపురంగుకు మారును.

lead + oxygen —> lead (II) oxide

2Pb (s) + O₂ (g) —> 2PbO (s)

సజల ఆమ్లాలతో చర్య

హైడ్రోక్లోరిక్‌ఆమ్లం: సీసము సజల హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో చర్యలో పాల్గొనును.ఫలితంగా లెడ్ క్లోరైడ్, హైడ్రోజన్ వాయువు ఏర్పడును.

lead + hydrochloric acid —> lead chloride + hydrogen Pb (s) + 2HCl (aq) —> PbCl₂ (aq) + H2 (g)

సల్ఫ్యూరిక్‌ ఆమ్లం:సజల సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో సీసము నెమ్మదిగా చర్య జరుపును.ఫలితంగా లెడ్ సల్ఫేట్, హఈడ్రోజన్ వాయువు వెలువడును.

lead + sulphuric acid —> lead sulphate + hydrogen

Pb (s) + H₂SO₄ (aq) —> PbSO₄ (aq) + H₂ (g)

నత్రికామ్లంతో:సజల నత్రికామ్లంతో కూడా చర్య మందకోడిగా జరుగును.ఫలితంగా లెడ్ నైట్రేట్, హైడ్రోజన్ వాయువు వెలువడును.

lead + nitric acid —> lead nitrate + hydrogen

Fe (s) + 2HNO₃ (aq) —> Fe (NO₃)₂ (aq) + H₂ (g)

ఐసోటోపులు(Isotopes)

సీసము 4 ఐసోటోపులను కలిగి, ప్రతి ఐసోటోపు 82 ప్రోటానులను కలిగి ఉండును. ఇది ఒక మ్యాజిక్ సంఖ్య.²⁰⁸ Pb ఐసోటోపు 126 న్యుట్రానులను కలిగి ఉండును. ఇది కూడా ఒక మ్యాజిక్ నంబరు. మ్యాజిక్ నంబరు అనగా పరమాణు కేంద్రకంలోని ఆవరణలోనే పూర్తిగా అమరిఉండిన న్యూక్లియాన్ల (ప్రోటనులు లేదా న్యూట్రోనులు)సంఖ్య. 2, 8, 20, 28, 50, 82,, 126 (sequence A018226 in OEIS)లు మ్యాజిక్ సంఖ్యలు.¹²⁶Pb ఐసోటోపు 126 న్యుట్రానులను కలిగి ఉండును. ఇదికూడా ఒక మ్యాజిక్ నంబరు.²⁰⁸Pb ఐసోటోపు ఇప్పటికి తెలిసినంతవరకు భారమైన స్థిర ఐసోటోపు.

స్వాభావికంగా లభించే సీసము ఐసోటోపులు ^[12]

ఐసోటోపు	ద్రవ్య సంఖ్య	అర్ధజీవితకాల వ్యవధి	లభ్యత
²⁰⁴Pb	204	>= 1.4×10⁺¹⁷ ఏండ్లు	1.4%
²⁰⁶Pb	206	స్థిరం	24.0%
²⁰⁷Pb	207	స్థిరం	22.1%
²⁰⁸Pb	208	స్థిరం	52.4%

ఉపయోగాలు

సీసమును గృహనిర్మాణావసరాలలో వాడెదరు. సీసాన్ని, సీసం-ఆమ్ల విద్యుత్ ఘటకాలలో,^[13] తూటాలలో,తూకపు గుళ్ళలో వినియోగించెదరు.తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో కరిగే మిశ్రమధాతువులను తయారు చేయుటకు,, రెడియెసను/ధార్మికశక్తి నుండి రక్షణకల్పించు పరికరాలలో సీసమును వాడెదరు.

సీసం వలన అనర్థాలు

సీసాన్ని అధిక ప్రమాణంతో లోపలి తీసుకున్న మనుష్యులకు, జంతువులకు ప్రమాదం. నాడీ వ్యవస్థను నాశనం కావించి, మెదడు పని తీరుపై ప్రభావం చూపించును. అధిక సీసము ఉన్నచో క్షీరదాలలో రక్తాన్ని అస్తవ్యస్థ పరచును. సీసము నాడి వ్యవస్థపై దుష్ప్రభావము కల్గించును. పురాతన రోమ్, గ్రీసు, చైనా లలో సీసమును విషంగా ఉపయోగించిన రుజువులు ఉన్నాయి .

దీర్ఘకాలంగా జింకు ప్రభావంనకు లోనైన, గురైన వారి ఆరోగ్యంపై జింకు తీవ్రమైన దుష్ప్రభావం కల్గిస్తుంది.దీనివల రక్తవత్తిడి పెరగడం,సంతానోత్పత్తి శక్తి తగ్గిపోవటం, కంటిలో శుక్లాలు ఏర్పడటం, కండరాల, కీళ్ళనొప్పులు రావడం, నాడీవ్యవస్థలో బలహీనతలు, జ్ఞాపకశక్తి మందగించడం వంటివి ఏర్పడును^[8]

చిత్రమాలిక

3కిలోల తూకపురాయి
ద్రవస్థితినుండి తాజాగా ఘనీభవించిన సీసము
గలెనా (Galena),సీసము ముడిఖనిజం
రెడియేసనురక్షణకై చేసిన సీసపు ఇటుకలు/ఫలకలు
రోమను కాలంనాటి సీసపు గొట్టం,కుళాయి
రోమనుల స్నానపు గదులో సీసపు గొట్టం
8వ శతాబ్దికి చెందిన, సీసంనుపయోగించి పలురంగులను చిత్రికరించిన పింగాణి పాత్ర
Punched lead cast in a Venice bridge wall fixing the hard-metal connecting bar

మూలాలు

↑ "Standard Atomic Weights: Lead". CIAAW. 2020.
↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; et al. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (in ఇంగ్లీష్). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
↑ Pb(0) carbonyls have been observered in reaction between lead atoms and carbon monoxide; see Ling, Jiang; Qiang, Xu (2005). "Observation of the lead carbonyls Pb_nCO (n=1–4): Reactions of lead atoms and small clusters with carbon monoxide in solid argon". The Journal of Chemical Physics. 122 (3): 034505. 122 (3): 34505. Bibcode:2005JChPh.122c4505J. doi:10.1063/1.1834915. ISSN 0021-9606. PMID 15740207.
↑ ^4.0 ^4.1 "Lead". www.rsc.org. Retrieved 2015-03-29.
↑ Heskel, Dennis L. (1983). "A Model for the Adoption of Metallurgy in the Ancient Middle East". Current Anthropology. 24 (3): 362–366. doi:10.1086/203007.
↑ ^6.0 ^6.1 "Lead Element Facts". chemicool.com. Retrieved 2015-03-29.
↑ Anil Ananthaswamy (Aug 2, 2013). "Giant clouds of lead glimpsed on distant dwarf stars". New Scientist.
↑ ^8.0 ^8.1 "Lead". niehs.nih.gov. Retrieved 2015-03-29.
↑ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Blei". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (91–100 ed.). Walter de Gruyter. pp. 801–810. ISBN 3-11-007511-3.{{cite book}}: CS1 maint: unrecognized language (link)
↑ "The Element Lead". education.jlab.org. Retrieved 2015-03-29.
↑ "Lead, Pb". sciencepark.etacude.com. Retrieved 2015-03-29.
↑ "Isotopes of the Element Lead". education.jlab.org. Retrieved 2015-03-29.
↑ "lead". infoplease.com. Retrieved 2015-03-29.

[1] "Standard Atomic Weights: Lead". CIAAW. 2020.

[CIAAW2021-2] Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; et al. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (in ఇంగ్లీష్). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.

[3] Pb(0) carbonyls have been observered in reaction between lead atoms and carbon monoxide; see Ling, Jiang; Qiang, Xu (2005). "Observation of the lead carbonyls Pb_nCO (n=1–4): Reactions of lead atoms and small clusters with carbon monoxide in solid argon". The Journal of Chemical Physics. 122 (3): 034505. 122 (3): 34505. Bibcode:2005JChPh.122c4505J. doi:10.1063/1.1834915. ISSN 0021-9606. PMID 15740207.

[lead-4] 4.0 ^4.1 "Lead". www.rsc.org. Retrieved 2015-03-29.

[5] Heskel, Dennis L. (1983). "A Model for the Adoption of Metallurgy in the Ancient Middle East". Current Anthropology. 24 (3): 362–366. doi:10.1086/203007.

[plumb-6] 6.0 ^6.1 "Lead Element Facts". chemicool.com. Retrieved 2015-03-29.

[7] Anil Ananthaswamy (Aug 2, 2013). "Giant clouds of lead glimpsed on distant dwarf stars". New Scientist.

[sisam-8] 8.0 ^8.1 "Lead". niehs.nih.gov. Retrieved 2015-03-29.

[HollemanAF-9] Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Blei". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (91–100 ed.). Walter de Gruyter. pp. 801–810. ISBN 3-11-007511-3.{{cite book}}: CS1 maint: unrecognized language (link)

[10] "The Element Lead". education.jlab.org. Retrieved 2015-03-29.

[11] "Lead, Pb". sciencepark.etacude.com. Retrieved 2015-03-29.

[12] "Isotopes of the Element Lead". education.jlab.org. Retrieved 2015-03-29.

[13] "lead". infoplease.com. Retrieved 2015-03-29.

[4]

[1]

[2]

[3]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]