Μόλυβδος: Η επικίνδυνη συμβίωση

Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο μόλυβδος. Κάθε Κυριακή «Το Βήμα» μας ξεναγεί και σε μια άλλη γωνιά του περιοδικού πίνακα.

Βίος και πολιτεία

Το 1783 ο άγγλος έμπορος και υδραυλικός Γουίλιαμ Γουότς στο Μπρίστολ πήρε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για κάποια σπουδαία ανακάλυψη, προϊόν παρατήρησης, ίσως και κάποιων γνώσεων Φυσικής, που θα έκανε την «πολεμική βιομηχανία» της εποχής να δουλεύει σε πρωτόγνωρους ρυθμούς. Το πρόβλημα εκείνη την εποχή ήταν η αδυναμία των «εργοστασίων» να παράγουν βλήματα για τα όπλα με τέλεια σφαιρικό σχήμα διότι χρησιμοποιούσαν καλούπια των 8 ως και 10 τεμαχίων. Εκεί διοχέτευαν το λιωμένο μολύβι, χωρίς όμως να επιτυγχάνουν πάντα με αυτά το επιθυμητό σχήμα. Το αποτέλεσμα ήταν άλλοτε τα όπλα να μη σκοπεύουν σωστά, άλλοτε να φθείρονται οι κάννες και μερικές φορές να συμβαίνουν επικίνδυνα απρόσμενες εκρήξεις. Ο παρατηρητικός Αγγλος παίρνοντας το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας προσέθεσε στο ήδη τριώροφο σπίτι του άλλους τρεις ορόφους, όχι πλήρεις αλλά έκανε κάτι που θύμιζε πύργο στη μία πλευρά του κτίσματος. Στη συνέχεια έκανε από μία τρύπα σε κάθε πάτωμα, στο ισόγειο τοποθέτησε μια δεξαμενή νερού και από τον τελευταίο όροφο έριχνε λιωμένο μολύβι σε ένα πλέγμα που θύμιζε κάπως ένα χοντροκομμένο κόσκινο για να καταλήγει να ψύχεται με τη μορφή σταγόνων στη δεξαμενή νερού στο ισόγειο. Οι σταγόνες πέφτοντας όμως από εκείνο το ύψος προλάβαιναν με την επίδραση της επιφανειακής πίεσης –που είναι στο υγρό μολύβι μεγαλύτερη και από αυτήν στο νερό –να παίρνουν ένα τέλεια σφαιρικό σχήμα, όπως συμβαίνει και με τις σταγόνες της βροχής, άσχετα αν αρκετοί άνθρωποι, από το σχολείο ακόμη, μαθαίνουν να ζωγραφίζουν λάθος τις σταγόνες της βροχής και να τις κάνουν σαν να είναι δάκρυα.

Αλλάζοντας το πλέγμα μπορούσαν να έχουν σφαίρες διαφορετικής διαμέτρου. Ετσι παράγονταν οι μολυβένιες σφαίρες επί δύο αιώνες περίπου. Και αυτοί οι πύργοι παραγωγής έπεσαν σε αχρηστία μόνο όταν σκέφθηκαν οι άνθρωποι ότι δεν χρειαζόταν η πτώση από τέτοιο ύψος αλλά αρκούσε να τις υποδέχονται με ένα αντίθετο δυνατό ρεύμα αέρα προτού πέσουν στο νερό. Δύο πρόεδροι των Ηνωμένων Πολιτειών, ο Τζέφερσον και ο Ομπάμα, έπαιξαν ρόλο στο να αυξηθεί και να μειωθεί αντίστοιχα η παραγωγή μολύβδινων σφαιρών στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Εδώ έχουμε αρκετό μπλέξιμο τόσο στα ελληνικά όσο και στις άλλες γλώσσες. Στα ελληνικά προς το παρόν οι επιστήμονες σηκώνουν τα χέρια ψηλά και παραπέμπουν σε ξενόγλωσσες επιρροές. Εκτός Ελλάδας υπάρχουν δύο μορφές: lead στα αγγλικά, blei στα γερμανικά και plomb (γαλλικά), piombo (ιταλικά) και plomo (ισπανικά). Κατά τον Τζον Εϊτο, αναγνωρισμένο συγγραφέα στα θέματα της ετυμολογίας, το lead είναι κελτικής καταγωγής από τη μορφή loudia, με πιθανή ινδοευρωπαϊκή ρίζα που παραπέμπει στην έννοια της ροής, λόγω του εύτηκτου του μολύβδου.

Ατομικός αριθμός: 82

Ατομικό βάρος: 207.02

Σημείο τήξης: 334^οC

Σημείο ζέσης: 1.740^οC

Αριθμός ισοτόπων: 38

Τα ισότοπα του μολύβδου που συναντάμε στη φύση είναι τα Pb-208 με ποσοστό παρουσίας επάνω στη Γη 52,5%, Pb-206 με ποσοστό 24%, Pb-207 με ποσοστό 22% και Pb-204 με ποσοστό 1,5%. Είναι όλα ραδιενεργά, αλλά αυτό δεν μας τρομοκρατεί τόσο αφού ο χρόνος ημιζωής, δηλαδή για να διασπαστούν τα μισά από μια ποσότητα, στο πιο… γρήγορο από αυτά είναι 1,4×10¹⁷ χρόνια, δηλαδή 100 εκατομμύρια φορές η ηλικία του Σύμπαντος. Και αυτό με τη σειρά του σημαίνει πως μόλις μερικά άτομα διασπώνται κάθε χρόνο.

Αν δεν προσέχουμε, η παρουσία του είναι απειλητική. Εισχωρεί στο κυκλοφορικό σύστημα όπου απενεργοποιεί το ένζυμο το υπεύθυνο για τη δημιουργία της αιμοσφαιρίνης. Ετσι έχουμε τον σχηματισμό αμινολεβουλινικού οξέος (πιο γνωστού ως ALA) και αυτό οδηγεί στην εμφάνιση συμπτωμάτων όπως παράλυση του εντέρου, κράμπες στο στομάχι, συσσώρευση υγρού στον εγκέφαλο, πόνος στο κεφάλι και αϋπνίες, επίδραση στο αναπαραγωγικό σύστημα, στειρότητα και αποβολές. Παρατεταμένη έκθεση στον μόλυβδο προκαλεί αναιμία που επιτείνει τα προηγούμενα συμπτώματα. Η επίδρασή του στον εγκέφαλο και μάλιστα στις μικρές ηλικίες είναι ιδιαίτερα οδυνηρή και μερικές φορές μη αναστρέψιμη. Και όλα αυτά γιατί σε ορισμένες θέσεις του ενζύμου υποκαθιστά τον ψευδάργυρο και, αντί να συνδέεται με τέσσερα άτομα θείου, συνδέεται μόνο με τρία επηρεάζοντας έτσι τη δημιουργία άλλων απαραίτητων πρωτεϊνών.

Διάφοροι καλλιτέχνες έχουν υποστεί βλάβες στην υγεία τους λόγω της επαφής τους με αντικείμενα που περιείχαν μόλυβδο. Σε άτομα με πολύ βίαιη και παραβατική συμπεριφορά έχει παρατηρηθεί συσσώρευση μολύβδου που φθάνει σε ποσότητα τέσσερις φορές μεγαλύτερη από την κανονική σε δείγματα από το τριχωτό της κεφαλής τους.

Για να αποκτήσουν τέλεια σφαιρικό σχήμα τα μολύβδινα βλήματα έπρεπε να ανέβουν ως τον… έκτο όροφο

Σε σχέση με τον πόλεμο ο ρόλος του μολύβδου στην κατασκευή πυρομαχικών είναι βέβαια γνωστός. Ο πρόεδρος των Ηνωμένων Πολιτειών Τζέφερσον (1743-1826) απαγόρευσε την εισαγωγή μολυβένιων σφαιρών δίνοντας την αφορμή να χτιστούν και στις Ηνωμένες Πολιτείες πύργοι Γουότς όπως αυτοί που περιγράφηκαν στην αρχή και τελικά να δημιουργηθεί μια τεράστια βιομηχανία κατασκευής μολύβδινων βλημάτων. Σήμερα ο πρόεδρος Ομπάμα έχει υπογράψει απόφαση που βάζει τέλος στην παραγωγή τους από 31.12.2013 και οδηγεί ουσιαστικά στο κλείσιμο και το τελευταίο εργοστάσιο που κατασκεύαζε στο έδαφος της χώρας του μολύβδινα σκάγια και σφαίρες ακόμη και για το κυνήγι ή τη σκοποβολή. Αφορμή υπήρξαν οι δηλητηριάσεις πολλών πουλιών που έτρωγαν σκοτωμένα ζώα και μαζί μολυβένια σκάγια.

Ο μόλυβδος ήταν το αγαπημένο μέταλλο των Ρωμαίων και, επειδή δεν επηρεάζεται από τον χρόνο όσο άλλα, χρησιμοποιήθηκε ανά τους αιώνες για να κατασκευάζονται ανθεκτικές στέγες. Σήμερα τον απομακρύνουν όσο μπορούν από διάφορα καταναλωτικά αντικείμενα. Το 80% της παραγωγής –της οποίας το 5% προέρχεται από ανακύκλωση ενώ το υπόλοιπο έχει κυρίως πρώτη ύλη τον γαληνίτη (δηλαδή, θειούχο μόλυβδο με περιεκτικότητα 87%) και κύριους παραγωγούς την Κίνα, την Αυστραλία και τις Ηνωμένες Πολιτείες –πηγαίνει στην κατασκευή μπαταριών. Πάντως μια εποχή ήταν περιζήτητα τα «κρύσταλλα» που περιείχαν και οξείδιο του μολύβδου.

Κατ’ αρχάς η λέξη κρύσταλλο για το γυαλί είναι καταχρηστική αφού πρόκειται για υλικό κατ’ εξοχήν άμορφο, δηλαδή χωρίς κανονικά διατεταγμένα άτομα σε συγκεκριμένες αποστάσεις και με κρυσταλλικό πλέγμα. Είναι ένας χαρακτηρισμός προϊόντος από τον καιρό των Βενετών, όπου η λέξη cristallo σήμαινε την απομίμηση των κρυσταλλικών δομών σε ορισμένους βράχους από τους τεχνίτες του γυαλιού στο νησί Μουράνο.

Το 1674 ο Τζορτζ Ρέιβενσκροφτ προσθέτοντας οξείδιο του μολύβδου βελτίωσε την εμφάνιση του γυαλιού και το έκανε πιο εύκολο στην επεξεργασία του. Σήμερα μόνο γυαλιά με περιεκτικότητα πάνω από 24% σε οξείδιο του μολύβδου χαρακτηρίζονται «μολυβδοκρύσταλλα». Τα χαρακτηριστικά τους πέρα από το βάρος είναι η μεγαλύτερη πυκνότητα, η μικρότερη εσωτερική τριβή που κάνει το γυαλί να μαλακώνει σε χαμηλότερη θερμοκρασία και ο δείκτης διάθλασης που από 1,5 στο απλό γυαλί μπορεί να φθάσει στο 1,7. Αυτό το κάνει να διαθλά το φως πιο πολύ και να δίνει λάμψη στα ποτήρια, που όμως θεωρήθηκαν επικίνδυνα για την υγεία και κατασκευάζονται πλέον με άλλα οξείδια. Εφαρμογές βρήκε το γυαλί αυτό σε φακούς και σε προστατευτικά από τις ακτίνες-Χ γυαλιά.

Μια εκδοχή αποδίδει την κακή υγεία των τελευταίων χρόνων του Χέντελ σε δηλητηρίαση από ένα πρόσθετο με βάση τον μόλυβδο που περιείχε το πόρτο του (γλυκό κρασί)

Σε ενώσεις του μολύβδου με άλλα στοιχεία παράγονται χρώματα ζωγραφικής όπως κόκκινο, κίτρινο και λευκό. Ο Γκόγια λέγεται ότι απέκτησε προβλήματα υγείας από αυτά, το ίδιο και ο Βαν Γκογκ που είχε τη συνήθεια να βάζει τα πινέλα του στο στόμα. Ο Μπετόβεν κατανάλωνε μάλλον νερό από μολύβδινη δεξαμενή, ενώ ο Χέντελ, όντας δυνατός καταναλωτής κρασιού πόρτο, υπέφερε από δηλητηρίαση εξαιτίας ενός προσθέτου με βάση τον μόλυβδο.

Ο μόλυβδος είναι ένα από τα μέταλλα που βρίσκονται σε εσωτερικά όργανα ψαριών και πουλιών που ζουν σε νερά όπου οι ψαράδες, ερασιτέχνες ή επαγγελματίες, χρησιμοποιούν βαρίδια για να βυθίζονται τα αγκίστρια τους. Γι’ αυτό σε Καναδά και Ηνωμένες Πολιτείες πλέον υπάρχει απαγόρευση για τη χρήση βαριδίων από μόλυβδο. Τα συμπτώματα σε ανθρώπους και πουλιά επικεντρώνονται στον εγκέφαλο.

Το 2007 στις Ηνωμένες Πολιτείες δημιουργήθηκε θόρυβος για την πιθανή περιεκτικότητα ποσότητας μολύβδου στα κραγιόν των χειλιών και την πιθανότητα αυτό να οδηγεί σε καρκίνο. Τελικά όσοι ασχολήθηκαν με το θέμα αυτό και ως σήμερα δεν βρήκαν αρκετά πειστικές ενδείξεις έστω για κάτι τέτοιο. Ανιχνεύεται μόλυβδος αλλά μέσα στα αποδεκτά προς το παρόν όρια.