En Eski Metallerden Kurşun Nedir?

25 Haziran 2023 Yazar: Uğur Eskier

Kurşun, bilinen en eski metallerden biridir. Yüzyıllardır kullanılan en bol elementler arasında yer alır. Zehirlidir, radyasyon ışınlarını engeller.

Kurşun, yüzyıllardır bilinen ve kullanılan en eski metallerden biridir. Yıllarca sıhhi tesisatlarda, borularda kullanılmıştır. Doğada bol bulunan, yaygın kullanımı olan, işlenmesi kolay bir maddedir. Karbon grubu elementlerden biri olan kurşun; endüstriden kimya sektörüne, tıptan otomotiv sektörüne kadar çok sayıda üründe kullanılmaktadır. Toksik özelliği sebebiyle zehirlenmelere yol açabilir. Toksitesi sebebiyle “kurşun şekeri” denen formu suikast silahı olarak kullanılmıştır. Radyasyon ışınlarını engelleyen nadir metallerden biridir. Tarihte kalayla karıştırılmıştır. Doğada en bol bulunan 34. elementtir; ancak dünya rezervlerinin 15 yıl daha yetebileceği belirtiliyor. Türk kültüründeki deyimlerde de önemli bir yeri olan ve “adres sormayan” kurşunun adresine misafir olduk!

Tarihçesi

Kurşun, kullanılan en eski metallerdendir. Çok eskiden beri bilinen dokuz metalden biridir. Simyacılar, “en eski metal” olarak görür ve kurşunun altın olabileceğine inanmıştır. Bu sebeple Satürn gezegeni ile kurşunu özdeşleştirmişler, hatta kurşun için Satürn’ün simgesini kullanmışlardır. Bazı arkeolojik araştırmalarda Eski Mısır’a ait kurşundan yapılmış borular ve kurşun lehimlere rastlanmıştır. Çanakkale’deki Abidos antik kentinde M.Ö. 3000’li yıllara ait bazı kurşun figürler bulunmuştur. Balıkesir’in Balya ilçesinde bulunan Karaaydın madeni, ilk üretim yapılan kurşun madeni olarak bilinir. Finikelilerin, Kıbrıs, Akdeniz’in en büyük ikinci adası Sardunya ve İspanya’da kurşun madenleri işlettiğine dair bazı kanıtlar var. 6. yüzyılda Atina çevresinde bulunan kurşun madeni, bölgenin önemli bir gelir kaynağıydı. Romalılar, su borularını ve tencerelerini, yiyecek kaplarını kurşundan yapmış. Roma imparatorunun resmî ambleminde, hamamlarda kullanılan kurşun borular resmedilmiştir. Romalılar, kurşun ile kalayı aynı metal olarak biliyordu. Bu sebeple gerçek kurşun, “siyah kurşun”, kalay ise “beyaz kurşun” olarak adlandırılmış. Osmanlı’da yapı taşlarının bağlantı aparatları kurşundan yapılmış.

“Kurşun” kelimesi, Latince kökenli bir kelimeden Türkçeye geçmiştir. Kurşunun simgesi, Latince “sıvı gümüş” veya “kurşun” anlamındaki “plumbum” kelimesinden alınmıştır. İngilizcesi, Anglosakson kökenli “metal” kelimesinden gelen “lead”dır. İngilizce “sıhhi tesisat” anlamındaki “plumbing” kelimesi de, kurşunun adını aldığı Latince kelimenin kökünden gelir.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Kurşunun kimyasal sembolü “Pb”dir. Atom numarası 82, atom ağırlığı 207,2’dir. Yoğunluğu 11,34 gr/cm3’tür. Erime noktası 327 derece, kaynama noktası 1749 derecedir. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 18, 4” şeklindedir. Atom yarıçapı 180 pm, kovalent yarıçapı 147 pm’dir.

Periyodik tabloda 14. Grup, 6. Periyot, P-Blok elementlerinden biridir. Ara geçiş metalleri element serisinde yer alan bir metaldir. Karbon ailesinin en ağır üyesidir. Periyodik tabloda hemen üzerinde bulunan kalay, “beyaz kurşun” olarak da bilinir. Mavi-gümüş renginde, metalik parlak, katı bir metaldir. Kristal yapısı yüzey merkezli kübiktir. Doğada özgün kristal yapısına ender rastlanan kurşun, kübik sistemde kristalleşir. Saf kurşun yumuşaktır, kolay işlenebilir, tel ve levha haline getirilebilir, çizilebilir, kesilebilir ve dövülebilir. Korozyon direnci iyi düzeydedir. Hava ile temasında yüzeyi matlaşır. Isı ve elektrik iletkenliği iyi değildir. Ses ve x-ışınlarını oldukça az düzeyde geçirir. Bileşiklerinde genellikle +2 değerlik alır.

(Yüzde 86,6 oranında kurşun içeren galen minerali...)

İzotopları

Kurşun, doğada bol bulunan elementlerden biridir. Yeryüzündeki en bol elementler arasında 34. sıradadır. Yerkabuğundaki oranı ağırlıkça milyonda 14 parça civarındadır. Güneş sisteminde ise milyonda 10 parçadır. Saf kurşun nadiren bulunur. Genellikle çinko ve gümüş cevherlerinde, minerallerde bileşik halinde bulunur. En yaygın ve ticari önemdeki minerali galendir. Kurşun sülfür bileşiği olan galende yüzde 86,6 oranında kurşun bulunur. Galen, az miktarda da demir, çinko, antimon, selenyum, gümüş ve altın elementleri içerebilir. Diğer önemli mineralleri; serüzit, anzelezit, sfalerit ve pirittir.

Kurşun, doğada 4 izotopun karışımından oluşur. Bu izotoplar; Pb-204 (% 1,4), Pb-206 (% 24,1), Pb-207 (% 22,1), Pb-208 (% 52,3)’tür. Atom kütle numaraları 181 ila 215 arasında değişen 34 adet de yapay radyoaktif izotopu karakterize edilmiştir.

Hangi Alanlarda Uygulamaları Vardır?

Kurşun, birçok ürün ve alanda rolü olan kullanışlı bir metaldir. Ana kullanım alanı akü ve pil sektörüdür. Yeraltı haberleşme kablolarının izolasyonu da kurşunla yapılır. Kurşun tetra-etil ve kurşun tetra-metil formlarında benzinlerde oktan ayarlayıcı bileşikler olarak kullanılır. Antimon, kalsiyum ve kalay ile alaşımlarda kullanılabilir. Cami kubbe kaplamaları genellikle kurşundan yapılır. Kurşun, yoğunluğundan dolayı mermi üretiminde kullanılır. Matbaa makinelerinde kullanılan metal harfler kurşundandır. Kurşun-210 izotopu, arkeolojik yaş belirleme uygulamalarında kullanılan bir maddedir.

Kurşun, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı bazı ürün ve alanları şöyle sıralayabiliriz; akü, pil, kablolar, mühimmat, çeşitli alaşımlar, kimyasal işlemler, pigmentler, radyasyon yalıtımı, benzin katkıları, televizyon tüpleri, boyalar, ışıklandırma sistemleri, haberleşme sistemleri, elektrik depo sistemleri, askeri sistemler, seramik, vernik, böcek ilacı, lastikler, lehim, hareketli motor parçaları, motor yatakları, mıknatıs, elektrik kondansatörleri, dişçilik, radyografi, gemi omurgaları, uçak pervaneleri, cami cila, sır, kaplama uygulamaları, borular, mürekkep, süs eşyaları…

Kurşun Zehirlenmesi

Kurşun, toksik özellikleri olan bir metaldir. 550 derecede buharlaşarak kurşun oksit partikülleri ortama yayılabilir. Ayrıca, hava, toprak ve su yoluyla besin zincirine ve biyolojik sistemlere karışarak veya solunum yoluyla vücuda alınabilir.

Araçlarda kullanılan yüz binlerce ton kurşunlu benzin, çevre ve insan sağlığı için tehdit oluşturur. Kurşunlu petrol içerikli, “kurşun tetra-etil” eklenerek oktan sayısı artırılan yakıtlar, içten yanmalı motorlarda kullanılır. Bu motorlardan çıkan zararlı gazlar atmosfere yayılır. Yağmurla tekrar yeryüzüne inerek, toprağa karışır. Çeşitli fabrikaların kurşun içerikli atıkları da su kaynaklarını kirletir. Bu durum, hem canlıların sağlığı hem de çevre için büyük risk oluşturur.

Kurşun zehirlenmesi, vücutta fazla kurşunun birikmesi demektir. Bu durum ölümcül olabilir. Ölümcül miktarda kurşunun vücutta birikmesi yıllarca sürebilir. Kurşun, özellikle çocuklar için tehlikelidir. Kurşun içeren objelere veya oyuncaklara dokunan çocuklar, ellerini ağızlarına götürerek eser miktar kurşun alabilir. Kurşun zehirlenmesi, zihinsel ve fiziksel sorunlar ortaya çıkarır. Çocukların sinir sistemi ve zihinsel gelişimini olumsuz etkiler. Çocuklarda; öğrenme güçlüğü, yorgunluk, sinirlilik, kabızlık ve işitme bozuklukları gibi belirtiler gösterir. Yetişkinlerde ise, ruhî bozukluklar, baş, kas ve eklem ağrıları, kemik kırıklıkları, böbrek sorunları, yüksek tansiyon ve hafıza kaybı şeklinde etkiler gösterir.

Kurşunla çalışan işçiler, bu işçilerin eşleri ve çocukları en riskli gruplardır. Kurşun içeren herhangi bir katı veya sıvı madde de kurşuna maruz kalma nedenlerinin başında gelir. Kurşun, partiküller, toz veya buhar olarak solunum veya ağız yoluyla alınabilir. Akciğerler ve bağırsaktan kana karışarak kemik ve dişlerde depolanır ve yıllarca vücutta kalabilir.

(Kurşun kalem, sanıldığı gibi kurşundan değil grafit içerir.)

Bunları Biliyor Musunuz?

Kurşun, radyasyonu en az geçiren veya geçirmeyen metaldir. Kurşun çekirdekleri büyük olduğu için gama ve x ışınları ile alfa ve beta parçacıklarını emer. Bu sebeple özellikle hastanelerin radyoloji birimlerinde ve radyasyonlu ortamlarda çalışan insanlar kurşundan üretilmiş kıyafetler giyer.
Kurşun, her tür radyasyona karşı etkili olamaz. Örneğin, nötron radyasyonuna karşı uygun değildir.
Bilinenin aksine kurşun kalemlerde kurşun değil, kil ve grafit kullanılmaktadır. Kurşun kalem, 1500’lü yıllara dayanan bir geçmişe sahip. İlk kez Alman asıllı İsviçreli doğa tarihçisi Conrad Gesner tarafından 1565 yılında bahsedilmiştir. O dönemde grafitin bir kurşun türü olduğu zannediliyordu. “Kurşun kalem” ismi de bu düşüncenin bir yansımasıdır. Kurşun, karbon ailesine üyedir; grafit, bir karbon formudur.
Kurşun, Türk kültüründe yer alan çok sayıda eski ve yeni deyimin de öznesidir. “Kurşun dökmek, kurşun adres sormaz, kurşun manyağı yapmak, kurşun yağdırmak, kurşun gibi ağır” söylemleri Türklerin sık kullandığı deyimlerdir.
“Kurşun dökme” olarak bilinen inanış, halk arasında çeşitli sağlık sorunları için kullanılabilen batıl inançlardan biridir. Yaklaşık 3 bin yıllık bir geçmişe sahiptir. Nazardan, çeşitli ruhsal sorunlardan koruduğu ve bazı metafizikî etkileri olduğu inancı ile erimiş kurşunun suya dökülmesi şeklinde yapılan kurşun dökme, dini açıdan da “bid’at” ve “hurafe” olarak görülüyor. Ayrıca kurşun dökme sırasında ortaya çıkan buharın zehirlenmelere yol açabildiği belirtiliyor.
Mermilerde kurşun kullanılır. İnsan vücuduna mermi girdiğinde parçalanan kurşun vücuda karışarak kurşun zehirlenmesine yol açabilir. Mermi öldürebilir; ancak mermideki kurşunun da uzun vadede öldürücü etkisi olabilir.
Romalılar, şarap yapmak için kullandıkları üzümleri, kurşundan yapılmış tencerelerde kaynatırmış. Bu sebeple yavaş yavaş kurşuna maruz kalarak zehirlenen veya ölen çok sayıda Romalı olduğu tahmin edilmektedir.
Kurşun şekeri, Satürn tuzu veya kurşun asetat olarak da bilinir. Halen saç boyalarında, tekstil, içecek, tıp ve kimya sektörlerinde kullanılmaktadır. Sağlığa zararı sebebiyle Avrupa Birliği ülkelerinde kozmetik ürünlerde kullanımı yasaklanmıştır.
Kurşun şekeri, tatlandırıcı niteliğinde olduğu için suikast silahı olarak da kullanılmıştır. 1882 yılında bir kadın, yaşlı bir yakınının yiyeceklerine küçük miktarlarda kurşun şekeri katarak kurşuna bağlı hastalıklardan ölmesine yol açmış ve idama mahkûm edilmiştir.
1046-1047 yılları arasında papalık yapan Papa II. Clement’in “kurşun şekeri” ile zehirlenerek öldürüldüğü iddia edilir.
Kurşun rezervleri birçok ülkede bulunur. En fazla rezervler ABD, Meksika, Rusya, Avustralya ve Kanada’dadır. Kurşunun en önemli minerali galen rezervlerinin yaklaşık yüzde 20’si Avustralya’da bulunur.
Türkiye’de özellikle Doğu Anadolu Bölgesi’nde kurşun cevherleri bulunur. Keban bölgesinde çıkarılan galen minerali, gümüş sülfür içerdiği için “simli kurşun” olarak bilinir. Kütahya bölgesinde de kurşun madenleri vardır.
Amerika’da üretilen kurşunun yarısından fazlası elektrikli otomobillerin pillerinde kullanılmaktadır.
Dünya genelinde yıllık kurşun üretimi 8 milyon ton civarındadır.
Dünyadaki kullanılabilir ve ticari kurşun rezervlerinin toplam miktarı 85 milyon tondur. Bu rezervin ihtiyacı en fazla 15 yıl daha karşılayabileceği belirtiliyor.