Chumbo (Pb)

Principais propriedades

O chumbo é um metal cinza-azulado, muito mole, maleável e de baixa resistência mecânica, que funde a cerca de 327 graus Celsius e pode ser cortado e conformado com pouco esforço. É denso, mais de onze vezes a densidade da água, e mau condutor de eletricidade e de calor em comparação com outros metais.

Ao ar, cobre-se de uma camada de óxidos e carbonatos que o protege da corrosão, e resiste bem ao ácido sulfúrico, propriedade que viabilizou seu uso em baterias e em instalações químicas. Seu elevado número de elétrons por átomo faz dele um absorvedor eficiente de raios X e de radiação gama. Nos compostos, alterna os estados de oxidação mais dois e mais quatro, e é o produto final estável das cadeias de decaimento do urânio e do tório.

Ocorrência na natureza

O mineral mais importante é a galena, um sulfeto de chumbo de brilho metálico, acompanhado da cerussita e da anglesita, formadas por alteração. A abundância na crosta terrestre é de cerca de catorze miligramas por quilograma, alta para um metal pesado, e os depósitos costumam estar associados a zinco, prata e cobre. A proporção entre os isótopos de chumbo varia conforme a idade e a história geológica da rocha, característica que se tornou uma ferramenta poderosa em geologia.

Processo de obtenção

A rota primária parte da concentração da galena por flotação, seguida de torrefação para converter o sulfeto em óxido e de redução em forno com carbono, produzindo chumbo bruto que é depois refinado para remover cobre, prata, bismuto e outros metais. Hoje, porém, a maior parte do chumbo consumido no mundo não vem de minas: o metal é um dos materiais mais reciclados do planeta, e a recuperação de baterias automotivas usadas responde por mais da metade da oferta, em plantas licenciadas com controle de emissões, já que a fusão informal de baterias é uma causa reconhecida de contaminação de comunidades.

Aplicações

As baterias de chumbo-ácido dominam o consumo: estão em praticamente todos os veículos com motor a combustão, em sistemas de partida, em fontes de energia de emergência de hospitais e centros de dados e em instalações de telecomunicações. A segunda grande aplicação é a proteção radiológica, com aventais, biombos, vidros plumbíferos, recipientes de transporte de radiofármacos e revestimentos de salas de radiologia e de radioterapia. O metal ainda aparece em revestimentos de cabos submarinos, em contrapesos, em algumas soldas e ligas industriais, em vidros de alto índice de refração e em telhados e vitrais de restauração arquitetônica. Usos antigos em tintas, encanamentos, brinquedos, cosméticos e aditivos de gasolina foram abandonados ou proibidos.

Importância biológica

O chumbo não desempenha nenhuma função no organismo e não existe nível de exposição reconhecido como seguro. Absorvido pela via digestiva ou respiratória, interfere na produção da hemoglobina, na função dos rins, na pressão arterial e, principalmente, no sistema nervoso. Uma parcela do metal se deposita nos ossos, onde permanece por décadas e pode voltar à circulação. Crianças são as mais vulneráveis: absorvem proporcionalmente mais chumbo que adultos e sofrem efeitos sobre o desenvolvimento cognitivo, a atenção e o comportamento, com prejuízos que podem ser permanentes mesmo em exposições consideradas baixas. O metal também atravessa a placenta. A avaliação depende de dosagem de chumbo no sangue, solicitada e interpretada por profissionais de saúde.

Riscos e precauções

A contaminação por chumbo é um problema histórico e ainda atual de saúde pública. As fontes domésticas mais comuns são tintas antigas que se descamam e geram poeira em imóveis construídos antes das restrições legais, encanamentos e soldas antigos em contato com água, cerâmicas artesanais com esmaltes inadequados e certos produtos importados sem controle; o Brasil limita desde 2008 o teor de chumbo em tintas de uso doméstico. As exposições mais graves ocorrem em atividades ocupacionais e informais, como reciclagem clandestina de baterias, fundições e olarias improvisadas, e afetam sobretudo trabalhadores e as famílias que vivem no entorno. Reformas em construções antigas devem considerar a possibilidade de tinta com chumbo. Diante de qualquer suspeita, procure orientação médica e das autoridades sanitárias e ambientais, e consulte a ficha de informações de segurança do produto e profissionais habilitados.

História da descoberta

O chumbo é usado há mais de seis mil anos e foi um dos primeiros metais fundidos pela humanidade, por ser fácil de extrair e de trabalhar. Roma o empregou em escala industrial em tubulações, tanques, moedas, utensílios, cosméticos e até como adoçante de vinho, e o termo latino para o metal está na raiz da palavra encanamento em várias línguas. No século XX, seu uso como aditivo antidetonante na gasolina espalhou o metal pela atmosfera de todo o planeta; as medições de Clair Patterson, feitas para determinar a idade da Terra, revelaram a dimensão dessa poluição e sustentaram as campanhas que levaram à eliminação do chumbo dos combustíveis, concluída em escala global em 2021.

Origem do nome

A palavra portuguesa vem do latim plumbum, de origem incerta e possivelmente pré-indo-europeia, que também deu o símbolo Pb. Do mesmo termo derivam palavras como encanador em diversas línguas europeias, lembrança dos tubos romanos.

Isótopos relevantes

²⁰⁸Pb (cerca de 52%), ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb e ²⁰⁴Pb; a proporção varia conforme a origem geológica da amostra.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Todas as cadeias naturais de decaimento radioativo do urânio e do tório terminam em isótopos estáveis de chumbo.
• A datação pela proporção entre isótopos de chumbo permitiu estabelecer a idade da Terra em cerca de quatro bilhões e meio de anos.
• A eliminação do chumbo da gasolina levou décadas e foi concluída em todos os países apenas em 2021.