Cómo Funciona El Plomo

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El plomo es un metal pesado que a menudo se produce en compuestos y no tiene ningún papel en el cuerpo humano. Aprenda más sobre el plomo y algunas de sus propiedades notables.

En una escena de la película de 1978 "Superhombre", el suave superhéroe intenta demostrar su visión de rayos X en Lois Lane, quien está de pie detrás de una sembradora. Cuando no tiene éxito, explica que la sembradora debe estar hecha de plomo y que tiene problemas para ver a través de la sustancia. Más adelante en la película, el chico malo Lex Luthor captura a Superman escondiendo el mineral kryptonita dentro de una caja de plomo. Cuando Superman abre la caja, está expuesto a la kryptonita, que es tóxica para él. ¿Cuál es esta sustancia que puede engañar a los superhéroes, y por qué el plomo es un problema para los simples mortales también?

El plomo es un elemento, específicamente uno de los metales pesados. Tiene las siguientes propiedades:

  • Color blanco azulado
  • Sólido a temperatura ambiente.
  • Denso (11.4 veces más denso que el agua)
  • Suave
  • Maleable, o poder ser moldeado
  • Dúctil, o fácilmente dibujado en alambre
  • No conduce bien la electricidad.

-Químicamente, la forma más común de átomo de plomo tiene 82 protones, 82 electrones y 125 neutrones (para un repaso, vea Cómo funcionan los átomos). Tiene cuatro electrones en su nivel de energía exterior o cáscara, lo que significa que puede formar hasta cuatro enlaces químicos con otros elementos. En la corteza terrestre, el plomo rara vez se encuentra como un metal puro, sino como compuestos de plomo como sulfuro de plomo, sulfato de plomo u óxido de plomo. Estos compuestos de plomo a menudo se producen con plata.

-Lead no desempeña ningún papel en el cuerpo humano y, como sin duda sabe, es bastante tóxico. En la década de 1970, muchos niños estadounidenses sufrieron envenenamiento por plomo a través de la exposición a las pinturas con plomo. Estas pinturas ya no se producen en los Estados Unidos, y la incidencia de la exposición al plomo a través de esta fuente ha disminuido, excepto en las casas más antiguas (construidas antes de 1978). Sin embargo, las pinturas con plomo todavía se utilizan en otros países. Por ejemplo, en 2007, el plomo llegó a las noticias cuando se retiraron muchos juguetes hechos en China porque contenían pinturas a base de plomo (ver ¿Qué pasa con China y la intoxicación por plomo?). El plomo sigue siendo un peligro ambiental en todo el mundo. Aquí, analizaremos la extracción y el refinado del plomo, sus usos industriales y sus efectos adversos para la salud y el medio ambiente.

Gas con plomo y otros usos para el heavy metal

En la actualidad, no vería este signo en una bomba de gas, pero en la década de 1970, la gasolina con plomo para automóviles era la norma. De hecho, la gente simplemente lo llamó gasolina regular, no gasolina con plomo.

En la actualidad, no vería este signo en una bomba de gas, pero en la década de 1970, la gasolina con plomo para automóviles era la norma. De hecho, la gente simplemente lo llamó gasolina regular, no gasolina con plomo.

Desde la antigüedad, los humanos han sabido sobre el plomo. El plomo era originalmente una novedad con poco uso o valor. Su primer uso fue para obras de arte. Pero los empresarios romanos usaron el plomo ampliamente y aprovecharon su maleabilidad y resistencia a la corrosión. Hicieron tuberías de plomo para llevar agua y para drenar las aguas residuales. También utilizaron plomo para forrar contenedores que almacenaban agua. La palabra inglesa "fontanería" y el símbolo químico para el plomo (Pb) provienen de la palabra latina plomo, que solo significa "plomo". Plomería de plomo de la época romana sobrevive hoy en baños y estructuras romanas.

-Aparte de su papel en la plomería, el plomo se ha agregado a los cosméticos, pinturas y pigmentos de colores, vidrio, joyería de peltre y vajilla, municiones y cerámica. En el siglo XX, el plomo también se podía encontrar en pinturas para el hogar, tuberías, revestimientos de cables y aditivos para la gasolina (plomo tetraetílico). Sin embargo, a medida que los funcionarios de salud comenzaron a reconocer los efectos tóxicos del metal en la salud humana y ambiental, el uso de plomo en estas áreas se ha reducido considerablemente, si no se ha eliminado.

Hoy en día, usted encuentra predominantemente plomo en las baterías de plomo ácido para la alimentación eléctrica, como la batería de su automóvil. Según la Asociación Internacional de Plomo, el 70 por ciento de las baterías de plomo-ácido se reciclan y se usan para la producción secundaria de plomo.

Además de las baterías, puede encontrar plomo en productos para techos y blindajes contra la radiación: la alta densidad del elemento lo hace ideal para absorber la radiación gamma y los rayos X. La mayoría de los tubos de rayos catódicos de vidrio (como los de los monitores de computadora) tienen vidrio con plomo para proteger al espectador de la radiación que se produce en el interior. También encontrarás plomo añadido al vidrio para decorar el cristal. Por último, la soldadura de plomo es buena para hacer conexiones eléctricas, y el elemento también es útil para los dispositivos de cerámica utilizados en la industria electrónica.

¿De dónde viene todo ese plomo? Está oculto en la corteza terrestre, principalmente como un sulfuro (PbS) en el mineral. galena. Actualmente, el 75 por ciento de la ventaja mundial proviene de China, Estados Unidos, Australia, Canadá, México y Perú [fuente: International Lead Association]. Más plomo se produce de forma secundaria mediante el reciclaje de chatarra de plomo.

Antes de que el plomo pueda existir en su forma final, debe procesar y refinar el mineral de plomo. Los romanos utilizaron un proceso llamado cupelado para separar la plata del plomo. Hoy en día, la industria del plomo extrae el elemento utilizando los procesos de tostado y fundición, que son similares a los métodos que utilizaron los romanos.

1. Asado: Galena se calienta en el aire para convertir el sulfuro de plomo (PbS) en óxido de plomo (PbO), más dióxido de azufre.

2PbS + 3O2 --> 2PbO + 2SO2

2. Fundición: El coque (carbono - C) se agrega al óxido de plomo (PbO) y se mezcla con aire en un alto horno de alta temperatura para obtener el plomo metálico. En el eje del horno, el carbono desplaza el plomo del óxido de plomo para formar gas dióxido de carbono (CO).2) y plomo fundido (Pb).

2PbO + C -> 2Pb + CO2

El plomo fundido se hunde hasta el fondo del horno, se desvía y se enfría para formar ladrillos de plomo o cerdos (masas grandes y oblongas). Escoria, un subproducto no metálico de la fundición de metales, se separa del plomo fundido, se desvía, se enfría y se vierte como desecho. El plomo fundido extraído a través de la fundición a menudo contiene otras impurezas metálicas, como zinc, arsénico, cobre, plata, oro y bismuto. Electroinjerto elimina estas impurezas con la ayuda de una corriente eléctrica.

Además de extraer plomo del mineral, el metal pesado también puede producirse a partir de fuentes secundarias, como baterías usadas y plomo de desecho. Extracción secundaria también implica procesar las materias primas, fundir (o convertir el plomo recuperado en aleaciones o su forma elemental), enfriar y fundir. Para un recorrido virtual de una fundición de plomo secundaria y sus controles ambientales, vea eTool de la fundición de plomo secundaria de OSHA.

A continuación, aprenda cómo el plomo entra en nuestros cuerpos.

¿Cómo estamos expuestos al plomo?

La senadora estadounidense Amy Klobuchar, demócrata por Minneapolis, lleva un tren de juguete con pintura de plomo mientras testifica ante el Congreso en 2007. Los legisladores de los EE. UU.

La senadora estadounidense Amy Klobuchar, demócrata por Minneapolis, lleva un tren de juguete con pintura de plomo mientras testifica ante el Congreso en 2007. Los legisladores de los EE. UU.

A pesar de que los funcionarios de salud pública crecieron sabios a la toxicidad del plomo hace décadas, el plomo aún permanece en la pintura y las tuberías de las casas antiguas y otros edificios (construidos antes de 1978). Las astillas y escamas de pintura a base de plomo que se desprenden del interior y las paredes exteriores son una fuente de exposición. El agua que viaja y se filtra de las tuberías de plomo es otra fuente. Algunas reparaciones en el hogar, como la eliminación de paneles de yeso pintados, pueden enviar polvo de plomo al aire. Además, el plomo de los contenedores de metal soldado, la cerámica vidriada con plomo, el cristal de vidrio de plomo y los juguetes pintados con plomo sirven como otras vías de exposición en el hogar.

En el medio ambiente, los productos a base de plomo pueden lixiviar el elemento en el agua y el suelo. Por ejemplo, el agua que sale de las tuberías de desagüe de plomo o de las paredes pintadas con pinturas a base de plomo transportará el metal al suelo. Los vertederos donde las baterías de plomo pueden haberse desechado incorrectamente también pueden lixiviar el plomo al suelo.

¿Qué pasa con el aire? En 1970, el volumen de emisiones de plomo (78 por ciento) provino de fuentes de carreteras, como automóviles cargados con gasolina con plomo, según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. Procesamiento de metales - ¿recuerdas la fundición? - Aportó otro 11 por ciento,. Cuando la EPA publicó los números alrededor de un cuarto de siglo más tarde, la agencia descubrió que las fuentes de emisión habían cambiado dramáticamente. El procesamiento de metales ahora reclamó el 52 por ciento de las emisiones de plomo, mientras que la eliminación de desechos (16 por ciento), la combustión de combustible (13 por ciento), las fuentes no ferroviarias (13 por ciento) y otras fuentes (6 por ciento) quedaron muy atrás. El cambio drástico, por supuesto, se debió a la prohibición del uso de aditivos de plomo en los combustibles para motores que entró en vigor en febrero de 1996. Muchos otros países han promulgado prohibiciones similares.

El plomo en el aire, el agua o el hogar puede acumularse en su cuerpo de varias maneras. Por ejemplo, puede beber agua contaminada o tragar polvo de plomo. Probablemente no te guste comer trozos de pintura o lamer juguetes con pinturas a base de plomo, pero tus hijos podrían hacerlo. De cualquier manera, una vez que se ingiere, el intestino delgado absorbe el plomo y entra en el torrente sanguíneo.

El plomo también puede ingresar al cuerpo a través de los pulmones cuando inhala polvo de plomo o contaminación del aire que contiene plomo. Los trabajadores de la industria de procesamiento de metales (fundición) y los trabajadores de la construcción pueden estar expuestos al polvo y los vapores de plomo. Una vez que se inhala, el plomo se absorbe a través de los capilares en los pulmones y entra en el torrente sanguíneo. Las personas que trabajan con plomo también pueden absorberlo directamente a través de la piel.

Los médicos miden la exposición al plomo tomando una muestra de sangre (punción con el dedo o talón). También pueden medir la exposición evaluando la protoporfirina de zinc Niveles en tu sangre. Este compuesto de zinc es un subproducto de la descomposición de los glóbulos rojos observada en la exposición a alto plomo; sin embargo, esta prueba no es tan sensible como la prueba de plomo en la sangre.

Sigue leyendo para aprender cómo sacar el plomo.

¿Cuánto es demasiado?

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los EE. UU. Han establecido que un nivel en la sangre mayor o igual a 5 microgramos por decilitro es preocupante para los niños pequeños. Los adultos pueden tener una exposición ligeramente mayor.

Efectos de plomo y tratamiento

Los niños están particularmente en riesgo de envenenamiento por plomo a través de fuentes tales como pinturas a base de plomo usadas en juguetes, así como en casas y edificios antiguos.

Los niños están particularmente en riesgo de envenenamiento por plomo a través de fuentes tales como pinturas a base de plomo usadas en juguetes, así como en casas y edificios antiguos.

-A diferencia del zinc o el hierro, por ejemplo, no hay un papel biológico para el plomo en el cuerpo. Es solo una toxina. Sin embargo, su cuerpo trata el plomo como el calcio, por lo que se acumula en lugares donde se almacena el calcio, como sus huesos. Debido a que el calcio desempeña funciones esenciales en la comunicación entre las células nerviosas, la contracción muscular y las hormonas, el plomo puede interferir con estos procesos.

El plomo afecta el cerebro y el sistema nervioso, el corazón y los vasos sanguíneos, los riñones, el sistema digestivo y el sistema reproductivo. Como afecta a cada sistema, el plomo produce una variedad de síntomas.

  • Sistema cardiovascular: presión arterial alta, corazón agrandado, problemas de conducción eléctrica
  • Aparato digestivo: dolor, estreñimiento o diarrea, falta de apetito
  • Sistema nervioso: dolores de cabeza, mal humor, irritabilidad, fatiga, pérdida de memoria
  • Sistema renal: insuficiencia renal, aumento de los niveles de urea en la sangre, anemia
  • Sistema reproductivo: disminución del deseo sexual y esterilidad / infertilidad en ambos sexos
  • Sistema esquelético: dolor en los huesos y articulaciones a medida que el plomo se acumula en estas áreas

Estos síntomas se notarán fácilmente en casos de intoxicación aguda por plomo con niveles de plomo en sangre relativamente altos. Pero es posible que no se noten en los casos menos agudos, solo surgen durante la exposición crónica a medida que los niveles de plomo en la sangre aumentan gradualmente.

El efecto predominante de la intoxicación por plomo en los niños está en su cerebro.El cerebro de un niño no está completamente "conectado" como su hogar. En cambio, a medida que el cerebro de un niño se desarrolla, se forman nuevos circuitos neuronales en respuesta a nuevas experiencias, aprendizaje y recuerdos (los neurocientíficos llaman a esta capacidad para formar nuevas conexiones). plasticidad). Estos circuitos involucran una o más neuronas que se comunican con otras en varias partes del cerebro enviando y recibiendo mensajes químicos llamados neurotransmisores. Los nuevos circuitos utilizan el neurotransmisor, glutamato.

-Ahora, debido a que el cuerpo no distingue muy bien el plomo del calcio, el plomo puede interferir con la liberación de glutamato de la célula presináptica y un receptor especial en la célula postsináptica llamado receptor NMDA. Esta interferencia altera la plasticidad que es tan importante en los cerebros en desarrollo de los niños.

El mejor tratamiento para la intoxicación por plomo es la prevención. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. Recomiendan que todos los niños menores de 6 años se realicen pruebas de detección de plomo. Si tiene fuentes potenciales de plomo en su casa, pelando pintura a base de plomo o tuberías de plomo, entonces usted o un profesional deben tratar de eliminarlas (mediante la limpieza profesional, pintando pintura vieja o eliminando materiales peligrosos).

Si los niveles de plomo en la sangre son altos, los medicamentos recetados como Succimer pueden reducir el plomo en la sangre. En casos extremos de exposición al plomo, como un accidente industrial, los niveles tóxicos de plomo pueden eliminarse terapia de quelación. En esta terapia, un agente quelante como el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) se infunde en el torrente sanguíneo. El agente se une al plomo. Los riñones luego excretan el EDTA unido a plomo. Nuevamente, este tratamiento generalmente se reserva para casos extremos de envenenamiento por plomo.

No somos los únicos cuerpos afectados negativamente por el plomo. El plomo ingresa al medio ambiente a través del agua contaminada: el agua que proviene de tuberías de drenaje de plomo, el agua de lluvia que contiene plomo de la contaminación del aire o el agua de lluvia que se filtra a través del suelo contaminado. El agua contaminada desemboca en aguas subterráneas y ecosistemas acuáticos. El plomo afecta negativamente a los organismos en las partes más bajas de la cadena alimentaria en estos ecosistemas acuáticos, como el plancton (plantas y animales microscópicos) y los moluscos. Cuando estos organismos mueren, se descomponen y liberan su plomo al medio ambiente. Cuando son consumidos por organismos más altos en la cadena alimentaria, como peces, mamíferos marinos, aves y seres humanos, el plomo se acumula en los tejidos de estos organismos superiores, lo que produce más efectos nocivos.

Sigue leyendo para obtener más información sobre este heavy metal y las historias relacionadas.

Cómo se comunican las células nerviosas

Su cerebro y sistema nervioso están formados por células nerviosas o neuronas (Para más información, lea Cómo funciona su cerebro). Al igual que los cables en el sistema eléctrico de su hogar, las células nerviosas se conectan entre sí en circuitos llamados vías neurales. A diferencia de los cables en su hogar, las células nerviosas no se tocan, pero se acercan entre sí en sinapsis. En la sinapsis, las dos células nerviosas están separadas por una pequeña brecha o hendidura sináptica. La neurona emisora ​​se llama presináptico celular, mientras que el receptor se llama postsináptico célula. Las células nerviosas envían neurotransmisores en una dirección de un solo sentido a través de la sinapsis de la célula presináptica a la célula postsináptica.

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Suplemento De Vídeo: ¿Cómo funciona un cargador para baterías plomo ácido? | Autopsia electrónica #1.




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