PLOMB

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Propriétés et usages du métal et de ses alliages

Les propriétés du plomb sont données dans le tableau 2.

Plomb : caractéristiques physico-chimiques

Tableau : Plomb : caractéristiques physico-chimiques

Caractéristiques physico-chimiques du plomb. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Le plomb possède quatre isotopes naturels non radioactifs ; sa masse atomique varie, selon son minerai d'origine, de 207,19 à 207,27, la composition isotopique dépendant des apports de plomb radiogénique provenant de la désintégration de l'uranium et du thorium.

Il est mauvais conducteur de l'électricité. La température critique, 7,2 K, au-dessous de laquelle apparaît la supraconductivité, n'est dépassée que par celle du technétium et celle du niobium.

Le plomb possède un éclat argenté qui ternit rapidement à l'air par suite de la formation d'une couche d'oxyde et de carbonate. C'est un métal mou, malléable, ayant une faible résistance à la rupture. Son tréfilage est aisé, excepté sous la forme de fil fin.

Ses caractéristiques mécaniques, son faible point de fusion qui permet de le souder aisément, sa résistance à la corrosion ont fait du plomb un matériau de tuyauterie. L'eau chargée de calcaire forme un enduit de carbonate protecteur qui a permis l'usage du plomb malgré sa toxicité. Toutefois, une variation d'acidité de l'eau peut entraîner une dissolution partielle de cette gaine protectrice et des teneurs en plomb de l'eau potable dépassant les limites supérieures des normes en vigueur, qui deviennent de plus en plus basses.

En raison de sa densité élevée et de son élasticité pratiquement nulle, le plomb, sous forme de feuilles laminées, constitue un matériau de choix comme écran contre la propagation des ondes sonores. Il offre également une protection efficace contre les rayonnements électromagnétiques, notamment les rayons X et les rayons γ. Parfaitement imperméable à l'eau, il est utilisé comme gaine pour les câbles sous-marins à haute tension électrique. Venant en seconde position derrière la production d'accumulateurs, les gaines de câbles électriques constituent une part importante de la consommation en plomb.

Il est attaqué par les acides ; cependant, l'action de l'acide sulfurique est rapidement stoppée par la formation d'une couche de sulfate, ce qui permet l'utilisation de ce métal dans des milieux sulfuriques par exemple comme anode d'électrolyse lors de l'élaboration.

Le faible point de fusion du plomb peut encore être abaissé par addition d'étain. Les alliages pour soudure contiennent généralement de 40 à 50 p. 100 d'étain.

On peut remédier au manque de dureté du plomb en ajoutant de l'antimoine en proportion de 10 à 20 p. 100, par exemple, dans les caractères d'imprimerie, de 2 p. 100 dans les plaques positives des accumulateurs, de 5 à 8 p. 100 dans les moulages de balles de fusil.

Les alliages antifriction doivent présenter assez de plasticité pour s'adapter à la surface de la pièce frottante tout en possédant suffisamment de dureté pour éviter une déformation. Ces deux exigences peuvent être satisfaites en incorporant de l'antimoniure d'étain SnSb dans du plomb. Les alliages utilisés ont la composition suivante : Pb (70 à 73 p. 100), Sn (12 à 20 p. 100), Sb (10 à 15 p. 100).

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Écrit par :

  • : ancien élève de l'École normale supérieure, docteur ès sciences, directeur de recherche au C.N.R.S.
  • : professeur à l'université de Bordeaux-I, directeur de recherche au C.N.R.S.
  • : ingénieur géologue
  • : professeur d'université à l'I.U.F.M. de Créteil, chercheur au Centre d'études de chimie métallurgique (C.N.R.S.)

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Pour citer l’article

Claude FOUASSIER, Michel PÉREYRE, Michel RABINOVITCH, Jean-Louis VIGNES, « PLOMB », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/plomb/