MKL1888:Blei

Blei (Plumbum) Pb, Metall, findet sich in der Natur selten gediegen, sehr häufig und verbreitet aber an Schwefel gebunden als Bleiglanz, welcher 86,6 Proz. B., häufig auch andre Metalle und stets Silber (wenigstens Spuren, meist 0,01–0,03, zuweilen bis 0,5, selten über 1 Proz.), auch Gold enthält, ferner als Schwefelblei in Verbindung mit andern Schwefelmetallen, so mit Schwefelantimon als Boulangerit, mit Schwefelantimon und Schwefelkupfer als Bournonit (mit 41,8 Proz. B.). Außerdem findet sich das B. als kohlensaures B. (Cerussit, Weißbleierz) mit 77,5 Proz. B., als schwefelsaures B. (Vitriolbleierz, Anglesit) mit 68,3 Proz. B., als phosphorsaures B. mit Chlorblei (Pyromorphit oder Grün-, Braun-, Buntbleierz), als arsensaures B. (Grünbleierz, Mimetisit), als chromsaures B. (Rotbleierz), als molybdänsaures B. (Gelbbleierz), als wolframsaures B. (Wolframbleierz), als Chlorblei mit kohlensaurem B. (Bleihornerz) etc. Für die hüttenmännische Technik ist der Bleiglanz das wichtigste und fast ausschließlich in Betracht kommende Bleierz; gemeinschaftlich mit demselben werden in einigen Fällen Weißbleierz und Bleivitriol verhüttet. Meist ist die Gewinnung des Bleies mit der des Silbers verbunden. In Europa sind die Hauptfundorte für Bleierze: in Deutschland: Tarnowitz und Beuthen in Oberschlesien, Klausthal und Umgegend im Oberharz, Stolberg, Umgegend von Aachen, Kommern, Kall und Mechernich (Eifel), Müsen im Kreis Siegen, in Nassau und Hessen an der Lahn, in Sachsen im Erzgebirge; in Österreich: Bleiberg bei Villach und Raibl in Kärnten, Přibram, Mies, Bleistadt in Böhmen etc.; in Großbritannien: in Wales, Schottland, Durham, Cumberland, Yorkshire, Derbyshire, Shropshire, Devon, Cornwall; in Frankreich: Poullaouen und Huelgoat in der Bretagne, Villefort und Viallaz im Departement Lozère; in Belgien: Bleyberg es Montzen, Veduin bei Namur; in Spanien: in den Provinzen Granada, Andalusien und Murcia; im Lauriongebirge in Griechenland, wo im Altertum bedeutender Bergbau betrieben ward, lagern an 40 Mill. Ztr. Bleischlacken mit 6–10 Proz. B., welche man jetzt mit Vorteil zu verwerten weiß. – An Bleireichtum übertreffen jedoch die Vereinigten Staaten von Nordamerika alle Staaten Europas; ebenso ist Mexiko durch großen Bleireichtum ausgezeichnet.

Gewinnung des Bleies.
(Hierzu die Tafel „Bleigewinnung“.)

Die Gewinnung des Bleies geschieht im wesentlichen nach zwei verschiedenen Methoden, welche unter den Namen der Niederschlagsarbeit und der Röstarbeit bekannt sind. Die Niederschlagsarbeit besteht darin, daß man Bleiglanz mit Eisen (in Form von Eisengranalien, meist aber basischen Eisenschlacken) bis zum Schmelzen erhitzt und dadurch dem Erz den Schwefel entzieht. Das neben dem B. (Werkblei) entstehende Schwefeleisen nimmt stets Schwefelblei auf und bildet den sogen. Bleistein, welcher einer weitern Verarbeitung unterzogen wird. Die Niederschlagsarbeit wird seltener als die folgenden Methoden angewandt; sie eignet sich für Erze, welche nicht zu große Mengen von fremden Schwefelmetallen enthalten. Bei der Röstarbeit unterscheidet man den Röstreaktionsprozeß (Röstschmelzprozeß) und den Röstreduktionsprozeß (ordinäre Bleiarbeit). Bei der Ausführung des Röstreaktionsprozesses wird zunächst der Bleiglanz zur teilweisen Überführung in Bleioxyd und Bleisulfat bei Luftzutritt erhitzt (geröstet); darauf wird bei Luftabschluß die Temperatur gesteigert, um in der teigartigen Masse den Schwefel des noch unzersetzten Bleiglanzes durch den Sauerstoff des Bleioxyds und Bleisulfats in schweflige Säure zu verwandeln, welche sich verflüchtigt, während das B. (Werkblei) ausfließt. Den Prozeß verdeutlichen folgende Formeln:

2PbO	+	PbS	=	3Pb	+	SO2
Bleioxyd		Schwefelblei		Blei		Schweflige Säure,

PbSO4	+	PbS	=	2Pb	+	2SO2
Schwefelsaures Blei		Schwefelblei		Blei		Schweflige Säure.

Derselbe eignet sich nur für reine, bleireiche und höchstens 4–5proz. Kieselsäure enthaltende Erze; bei unreinen Erzen entsteht nämlich kieselsaures B., welches die Oxydation hindert und auf den unzersetzten Bleiglanz nur wenig einwirkt. Der Röstreduktionsprozeß besteht darin, daß man die Erze möglichst vollständig abröstet, um Schwefel, Arsen und Antimon zu entfernen, und die gebildeten Oxyde (resp. Sulfate) bei nicht zu hoher Temperatur im Schachtofen einem reduzierenden Schmelzen mit geeigneten Zuschlägen unterwirft, wodurch das Bleioxyd reduziert wird, während die fremden Metalloxyde in die Schlacke gehen. Dieser Prozeß kann bei allen Erzen ausgeführt werden und ist daher der allgemeinsten Verwendung fähig. – Die Niederschlagsarbeit und die Röstarbeit werden häufig miteinander kombiniert; ferner geschieht die Ausführung je nach der Natur der Erze in Flamm-, Schacht- oder Herdöfen, und so sind eine ganze Anzahl von verschieden modifizierten Verfahren entstanden. In dem folgenden Überblick über die Verhüttung des Bleiglanzes ist die Einteilung in Flamm-, Herd- und Schachtofenbetrieb zu Grunde gelegt worden.

Der Flammofenbetrieb ist überall da am Platz, wo es sich um die Verhüttung von reinen, möglichst kieselsäurefreien, reichen Erzen durch den Röstreaktionsprozeß handelt; viel seltener und nur vereinzelt wird im Flammofen die Niederschlagsarbeit ausgeführt (in modifizierter Form z. B. in Cornwall). Nach dem in Bleiberg und Raibl in Kärnten üblichen Verfahren trägt man in den kleinen, dunkelrot glühenden Flammofen mit geneigtem Herd a (s. Tafel „Blei“, Fig. 1 und 2) durch das Mundloch b die aus 170–200 kg Erz bestehende Schmelzpost ein, breitet das Erz gleichmäßig aus und röstet unter öfterm Rühren mit einer eisernen Krücke 3–31/2 Stunden lang; c sind die Züge, welche zur Esse d führen und als Kondensationsraum für den Bleirauch dienen, e ist der Rost und g das Schürloch. Von der dritten Stunde an verstärkt man das Feuer und rührt 31/2–4 Stunden lang anhaltend um (Bleirühren): es beginnt dann das Ausseigern des Bleies (Jungfernblei, Rührblei), welches durch die Arbeitsöffnung in warm gehaltene Formen fließt. Während dieser Periode entsteht ein Überschuß von Bleioxyd; um es zu reduzieren, bringt man, nachdem kein B. mehr ausfließt, glühende Kohlen aus dem Feuerungsraum auf den Herd, feuert nach und rührt bei gesteigerter Temperatur abermals kräftig um (Bleipressen).

[Beilage]

Bleigewinnung.

Fig. 1, 2. Kärntner Flammofen.
Fig. 3. Flammofen für den englischen Röstseigerprozeß.
Fig. 4. Flammofen für den englischen Röstseigerprozeß.
Fig. 5, 6. Tarnowitzer Flammofen.
Fig. 5. Längsschnitt.
Fig. 6. Horizontalschnitt.
Fig. 7, 8. Fortschaufelungsofen.
Fig. 7. Längsschnitt.
Fig. 8. Horizontalschnitt.
Fig. 9. Pilzscher Rundschachtofen, Vertikalschnitt.
Fig. 10. Pilzscher Rundschachtofen, Horizontalschnitt.
Fig. 11. Pilzscher Rundschachtofen.

Das durch diese 3 Stunden währende Operation gewonnene B. (Preßblei) ist nicht so rein wie das Rührblei. Der Bleiverlust beträgt 5–6 Proz. B. Übelstände des Kärntener Prozesses sind die geringe Produktion und der bedeutende Aufwand an Zeit, Brennmaterial und Arbeitslohn. – Man vermeidet diese Übelstände beim englischen Prozeß (Röstseigerprozeß) dadurch, daß man größere Posten von Bleiglanz (1–2000 kg) in größern Flammöfen mit vertieftem Herd (Sumpfherd) bei rasch gesteigerter Temperatur röstet. Fig. 3 und 4 zeigen den aus Thon aufgestampften Herd a; b ist das Herdgewölbe, c Arbeitsöffnungen, d der Aufgebetrichter, e der Rost, f die Schüröffnung, g Aschenfall, h die Feuerbrücke, i der Fuchs, k die Esse, l das Register, m der Stechherd, n die Verankerung und o der Sumpf des Herdes. Nachdem das Erz 11/2 Stunde geröstet worden ist, schließt man die Thüren und steigert die Temperatur, worauf die Bleiausscheidung beginnt; fließt kein B. mehr aus, so läßt man die Temperatur sinken, rührt bei Luftzutritt gut um, mischt mit etwas Kalk und verstärkt das Feuer wieder, worauf wieder B. ausfließt (der Kalkzusatz soll ein völliges Schmelzen verhindern). Diese Operation wird mehrmals wiederholt; mitunter werden die Rückstände noch mit magern Steinkohlen behandelt. Der Prozeß dauert 5–6 Stunden. Die bleireichen Schlacken zieht man aus und schmelzt sie mit eisenhaltigen Zuschlägen in kleinen Herdöfen (englischer Schlackenherd). Die Vorzüge dieses Prozesses im Vergleich zum Kärntener (größere Produktion bei geringerm Aufwand an Arbeitslohn, Brennmaterial und Zeit) werden dadurch zum Teil aufgehoben, daß bei der höhern Temperatur eine stärkere Bleiverflüchtigung eintritt und unreineres B. erfolgt; der Bleiverlust beträgt 8–14 Proz. Um die Vorzüge der beiden Prozesse bei Vermeidung ihrer Schattenseiten zu vereinigen, röstet man auf der Friedrichshütte in Tarnowitz große Chargen (3750 kg) von zerkleinertem Bleiglanz (Korngröße im Maximum 5 mm) langsam (3–4 Stunden lang) unter öfterm Umrühren und bei möglichst niedriger Temperatur in Flammöfen von beträchtlichen Dimensionen und macht darauf die erste Reaktion, d. h. man erhöht die Temperatur, steift die Masse eventuell mit etwas Kalk an und erhält dann in 1–11/4 Stunde die Hauptmenge des im Bleiglanz vorhandenen Bleies. Man macht dann noch 3–4 Reaktionen, so daß die Verarbeitung einer Charge ca. 12 Stunden dauert; der Bleiverlust beträgt 4,5–5 Proz. Die noch 40–50 Proz. B. enthaltenden Rückstände zieht man aus dem Ofen und verschmelzt sie in Schachtöfen. Fig. 5 und 6 zeigen die Einrichtung der Tarnowitzer Flammofen. K ist der ca. 5 m lange Herd, T die Arbeitsthüren, S der Stichherd, in welchen das B. abgelassen wird; derselbe befindet sich vor der tiefsten Stelle des Herdes (dem Sumpf); R ist der Rost, F die Feuerbrücke, U der Fuchs mit vier Schlitzen, an welchen sich lange Flugstaubkammern schließen; O ist die Öffnung zum Beschicken.

Der Herdofenbetrieb ist ebenso wie der Flammofenbetrieb auf reine, von Schwefelmetallen und Kieselsäure möglichst freie Erze anwendbar; der Herdofen wird neben den andern Öfen in Nordengland, Schottland und im Gebiet des obern Mississippi (Nordamerika) angewandt; er erfordert geringe Anlagekosten und gestattet die Anwendung von geringwertigem Brennmaterial (Torf, Holzabfälle etc.), aber die Bleiverflüchtigung in demselben ist bedeutend, und deshalb ist ein umfangreiches Rauchkondensationssystem zur Auffangung der Bleidämpfe erforderlich. Die Arbeit wird in niedrigen Gebläseherdöfen ausgeführt, welche an der Vorderseite offen sind bis auf eine niedrige Wand gleich über dem Herd, hinter der sich das ausgeschiedene B. ansammelt. Nachdem der Ofen mit Brennmaterial gefüllt ist, gibt man auf dasselbe Bleiglanz, welcher bei allmählichem Niedergehen mit Gebläseluft in Berührung kommt, sich oxydiert und teilweise in Oxyd und Sulfat übergeht. Kommt das Erz vor der Form an, so wirken, wie beim Flammofenprozeß, in der höhern Temperatur das Oxyd und das Sulfat auf den noch unzersetzten Bleiglanz ein, es scheidet sich metallisches B. aus, dieses sammelt sich im Herd an und fließt über dessen Vorwand durch eine Rinne ab. Da in Herden mit massiven Wänden (schottischer Bleiherd) leicht die Temperatur zu hoch steigt, so macht man wohl die Wände hohl, läßt die Gebläseluft zur Kühlung derselben darin zirkulieren und erzielt dann durch die Erhitzung der Gebläseluft noch eine Ersparung an Brennmaterial (nordamerikanischer Bleiherd).

Der Schachtofenbetrieb eignet sich für Erze jeder Art, wird aber gewöhnlich nur für solche ausgeführt, welche sich wegen Unreinheit (Gehalt an Kieselsäure und fremden Schwefelmetallen) im Flammofen nicht mit Vorteil verschmelzen lassen. Im Schachtofen wird sowohl der Röstreduktionsprozeß als auch die Niederschlagsarbeit ausgeführt. Der Röstreduktionsprozeß ist der universellste Bleihüttenprozeß, denn er eignet sich für alle Erze und muß insbesondere angewandt werden, wenn viel fremde Schwefelmetalle (Zinkblende, Schwefelkies, Kupferkies etc.) zugegen sind. Das Rösten der Erze geschieht in Stadeln oder freien Haufen, in der Neuzeit auch in Doppelröstöfen, Kilns, Gerstenhöferschen Schüttöfen (bei einem Bleigehalt von 16–17 Proz.), Schachtröstöfen (Oker), Kiesbrennern (daselbst), Bodeschen Plattenröstöfen etc., indem man häufig die schweflige Säure zur Schwefelsäurefabrikation verwertet; am häufigsten wendet man aber jetzt Flammöfen mit 10–15 m langen Herden, sogen. Fortschaufelungsöfen (s. Tafel „Blei“, Fig. 7 und 8) an. Man bringt das zu röstende Erz durch die Öffnung I auf den Herd E, welcher bei der Feuerbrücke D vertieft ist, schaufelt alsdann das Erz allmählich nach der Feuerbrücke zu und zieht es schließlich durch die Ziehöffnung G aus. A ist der Feuerraum mit zweiteiligem Rost, Schürthüren B und Aschenfall C; F sind die Arbeitsthüren, und H ist der Fuchs mit Schieber. Man erreicht auf diese Weise mit guter Ausnutzung des Brennmaterials eine vollkommene Röstung, die man durch Bestimmung des Schwefelgehalts in herausgenommenen Proben kontrolliert. Ja nach dem Silber- und Kupfergehalt wird die Röstung verschieden geleitet. Bei silberreichen Erzen wendet man niedrigere Temperaturen an, um möglichst wenig Silber zu verflüchtigen. Kupferhaltige, silberarme Erze dagegen werden meist bei höherer Temperatur geröstet, so daß eine Sinterung der Massen eintritt (Sinterröstung), welche sich in diesem Zustand besser im Schachtofen verschmelzen lassen. Enthalten die Bleierze so viel Kupfer, daß sich dessen Gewinnung lohnt (Freiberg, Unterharz etc.), so treibt man das Rösten nur so weit, daß das Kupfer noch hinreichend Schwefel vorfindet, um einen Stein (Gemenge der Schwefelverbindungen von Eisen, Kupfer, B. und Silber, letztere meist nur in kleinen Mengen) zu bilden, welcher zur Ansammlung des Kupfers dient. Da bei kupferfreien Erzen eine Steinbildung überflüssig ist, so sucht man sie in diesem Fall dadurch zu vermeiden, daß man die Erze unter Zusatz von Kieselsäure (wenn solche nicht schon, wie z. B. in Mechernich, in genügender Menge vorhanden ist) vollständig abröstet und die Temperatur so hoch steigert, daß die Massen vor der Feuerbrücke völlig schmelzen (Schlackenrösten), wobei die Kieselsäure die Schwefelsäure aus den beim Rösten gebildeten Sulfaten austreibt und somit keine Veranlassung mehr zur Steinbildung vorhanden ist. Das auf die eine oder andre Weise erhaltene Röstgut wird nun einem sogen. reduzierend-solvierenden Schmelzen mit geeigneten Zuschlägen unterworfen; dieselben bestehen, wenn das Erz viel Schwefelkies, Spateisenstein od. dgl. enthält, aus kieselsäurereichen Schlacken oder Quarz, für gewöhnlich aber aus basischen Schlacken der eignen Arbeit, aus geröstetem Bleistein, Eisenfrischschlacken etc. Während man früher zum Schmelzprozeß mehr oder weniger hohe, ein- oder zweiförmige Schachtöfen, als Tiegel- oder Sumpföfen zugemacht, unten weit und nach oben sich verengernd, anwandte, zieht man denselben jetzt meist die Pilzschen Rundschachtöfen (s. Tafel „Blei“, Fig. 9, 10 und 11) mit 3–8 Formen vor, welche sich von unten nach oben erweitern und im Vergleich zu den alten Öfen ein größeres Blei ausbringen, bleiärmere Steine und Schlacken und weniger Flugstaub geben. Es stellt Fig. 9 den Vertikalschnitt, Fig. 10 den Horizontalschnitt durch die Düsen und Fig. 11 die äußere Ansicht eines achtförmigen Pilzschen Rundschachtofens dar, wie er in den Freiberger Hütten angewandt wird. A ist der 8,6 m hohe Schacht mit äußerm Mantel aus Eisenblech B, welch letzterer durch die gußeisernen Säulen C gestützt wird; D Kühlring mit Kühlkasten, E Zuführungsrohr für das Kühlwasser, F Windleitung mit Regulierschieber G, H Düsen, I Schlackenrinnen, K Schlackentopf, L Stichöffnungen, M gußeiserne Schale für das abfließende B., N Gicht mit Füllungscylinder, O Gasabführungsrohr. Den eventuell erhaltenen Stein (Bleistein) röstet man so weit ab, daß er noch 5–8 Proz. Schwefel enthält, und schmelzt ihn noch einmal mit geeigneten Zuschlägen; man erhält dann neben Werkblei einen bleiärmern, aber kupferreichern Stein. Durch mehrmaliges Wiederholen des Röstens und Schmelzens bekommt man schließlich kupferreiche, nur noch wenig B. enthaltende Steine, die auf Kupfer (s. d.) verarbeitet werden.

Bei der Niederschlagsarbeit fällt das Rösten ganz fort, und man erhält mit einer Operation Werkblei. Da aber zur Zersetzung des Bleiglanzes durch Eisen eine hohe Temperatur erforderlich ist, so ist die Bleiverflüchtigung und der Aufwand an Brennmaterial bedeutend; ferner erhält man mindestens die Hälfte der Erzmenge an Stein, zu dessen Aufarbeitung komplizierte Steinarbeiten erforderlich sind. Fremde Schwefelmetalle erhöhen noch die Menge des Steins. Aus diesen Gründen wird die Niederschlagsarbeit im Lauf der Zeit wahrscheinlich ganz verlassen werden. Angewandt wird dieselbe noch im Oberharz (Klausthal, Altenau, Lautenthal, Andreasberg), in Schweden (Sala) und vielfach auch in Spanien und in Nordamerika (neben der Röstarbeit). Im Oberharz verwendet man zweckmäßig als Niederschlagsmittel an Stelle des zu teuern Eisens die eisenreichen Schlacken von der Kupferarbeit in Oker und ferner gerösteten Bleistein. Das Schmelzen geschieht daselbst in vierförmigen Rundschachtöfen (von Kast modifizierte Pilzsche Öfen), die als Sumpföfen zugestellt sind, und zum Teil auch noch in zehn- oder zwölfförmigen Rachetteöfen von oblongem, nach oben sich erweiterndem Querschnitt. Die Verarbeitung des Bleisteins geschieht ebenso wie beim Röstreduktionsprozeß.

Das auf die eine oder andre Weise gewonnene B. heißt Werkblei und enthält, je nach der Beschaffenheit des Bleiglanzes, Silber, Antimon, Arsen, Kupfer, Wismut, Zink, Eisen, Nickel. Aus dem Werkblei wird das Silber in der Neuzeit meist durch die Entsilberung mit Zink oder durch das Pattinsonieren (s. Silber) gewonnen; man konzentriert dabei den Silbergehalt in einer kleinen Menge B., welche man dem Abtreiben unterwirft, während man früher gezwungen war, die Gesamtmenge des Bleies abzutreiben. Dieser letztere Prozeß besteht darin, daß man das silberhaltige B. in runden Gebläseflammöfen (Treibherden) schmelzt, wobei der Sauerstoff der Luft das B. in Bleioxyd (Glätte) verwandelt, während das Silber übrigbleibt. Zuerst bildet sich auf dem geschmolzenen B. eine schwer schmelzbare, dunkel gefärbte Kruste, welche abgezogen wird (daher der Name Abzug); sie besteht aus den Sulfiden und Oxyden von Kupfer, B., Antimon, aus Herdmasse etc. Nach dem Anlassen des Gebläses entstehen schlackige, schwarz bis grünlichbraun gefärbte Massen (Abstrich, schwarze Glätte), welche antimonsaures B. als wesentlichen Bestandteil enthalten. Nach einiger Zeit fließt dann reine, gelb gefärbte Glätte ab, welche man, soweit sie nicht als solche in den Handel kommt, in Flamm- oder Schachtöfen, seltener Herdöfen, durch ein reduzierendes Schmelzen auf B. (Frischblei) verarbeitet. Der Abstrich wird ebenfalls einem reduzierenden Schmelzen unterworfen; man erhält dann das sogen. Hartblei, Antimonblei mit 14–44 Proz. Antimon, welches bei der Herstellung von Lettern- und Lagermetall vielfache technische Verwendung findet. Durch die Entsilberung des Bleies mit Zink werden außer dem Silber auch gleichzeitig fast alle Verunreinigungen entfernt, und man erhält ein B. von ausgezeichneter Reinheit; ist aber das Werkblei zu silberarm, um durch Zink entsilbert zu werden, oder soll das Pattinsonieren angewandt werden, wozu ein schon ziemlich reines Produkt erforderlich ist, so muß das Werkblei raffiniert werden. Bei reinern Werken genügt ein Abschäumen oder Polen (das geschmolzene Metall wird dabei mit einer grünen Holzstange umgerührt; durch die sprudelnde Bewegung geht die Oxydation der Verunreinigungen leichter von statten). Unreines B. wird längere Zeit bei Luftzutritt (Zug- oder Gebläseluft) im Flammofen geschmolzen erhalten, indem man die sich bildende Kruste (Krätze, Bleidreck), welche neben Bleioxyd hauptsächlich die Oxyde von den fremden Metallen enthält, öfters abzieht. Mitunter wird unreines B. auch vorsichtig geschmolzen (geseigert), wobei reines B. abfließt, während schwerer schmelzbare Legierungen von B. mit Antimon, Kupfer, Zink etc. zurückbleiben. Die Raffination geschieht ferner in neuerer Zeit auch häufig nach dem Verfahren von Cordurié; es wird in das geschmolzene Werkblei überhitzter Wasserdampf eingeleitet und dadurch Eisen, Nickel, Zink und bei gleichzeitigem Luftzutritt auch das Antimon oxydiert und entfernt. Das B. des Handels (Weichblei) ist jetzt meistens sehr rein, besonders seitdem die Zinkentsilberung allgemeiner eingeführt ist. Die nebenstehende Tabelle (S. 15) gibt eine Übersicht über die Zusammensetzung verschiedener Handelssorten des Bleies, mit Angabe der Gewinnungsorte.

Reines B. erhält man aus reinem salpetersauren B., indem man dies durch Erhitzen in Bleioxyd verwandelt und das Oxyd mittels Kohle im Kohlentiegel reduziert. Ebenso kann man oxalsaures B. durch Glühen mit Kienruß im Kohlentiegel reduzieren oder schwefelsaures B. gemengt mit Soda und Kohle oder schwarzem Fluß (Weinsteinkohle) schmelzen.

Eigenschaften des Bleies.

Das B. ist zweiwertig; man kennt vier Oxydationsstufen: das Suboxyd Pb2O, das Oxyd PbO, Sesquioxyd Pb2O3, Superoxyd PbO2, und eine Verbindung des Oxyds mit Superoxyd (Mennige, s. d.). Reines B. ist auf frischer Schnittfläche blaugrau, stark glänzend, läuft aber an der Luft bald an. Die Struktur des Bruches ist nicht kristallinisch, es wird aber in tesseralen Formen kristallisiert erhalten bei manchen Hüttenprozessen, beim Abgießen halb erstarrten Bleies und sehr schön, wenn man es aus seinen Lösungen mit Zink abscheidet (Bleibaum, Arbor Saturni). Es ist sehr weich, färbt ab, nimmt vom Fingernagel Eindrücke an und wird in Plattenform von Insekten durchlöchert. Bis nahe zum Schmelzen erhitzt, wird es so spröde, daß es durch starke Hammerschläge zerbricht. Es ist bei gewöhnlicher Temperatur sehr hämmer- und dehnbar, läßt sich aber schwer feilen, weil die weichen Bleiteilchen die Feile verschmieren (es ist pelzig); auch zersägen läßt es sich nicht leicht, besser raspeln. Es besitzt geringe absolute Festigkeit, 2 mm dicker Draht reißt bei Belastung mit 9 kg. Die Härte wird durch Bearbeitung nicht merklich erhöht, wohl aber durch Verunreinigung mit Antimon, Arsen; Gehalt an Bleioxyd, welcher häufig vorkommt, vermindert die Geschmeidigkeit und Dehnbarkeit beträchtlich, dagegen widersteht oxydhaltiges B. stärker der Kraft, mit welcher es zusammengedrückt wird. Das Atomgewicht ist 206,39, das spez. Gew. 11,25–11,39; es wird durch Hämmern nicht dichter, schmilzt bei 334°, siedet bei lebhafter Weißglut und verdampft, daher gibt es, stark erhitzt, giftige Dämpfe; beim Erstarren zieht es sich stark zusammen und füllt die Formen unvollständig. An der Luft überzieht es sich mit einem schützenden Häutchen von Bleisuboxyd, welches in feuchter Luft in kohlensaures B. übergeht; beim Erhitzen entsteht zuerst ein graues Oxydationsprodukt (Bleiasche), dann gelbes Bleioxyd. B. löst sich am leichtesten in mäßig starker Salpetersäure, wird dagegen von Salz- und Schwefelsäure nur wenig angegriffen, da das unlösliche Chlorblei und schwefelsaure B. das Metall umhüllen und vor weiterer Einwirkung schützen. Daher dienen Bleipfannen zum Verdampfen der Schwefelsäure, aber nur bis zu einer bestimmten Konzentration, weil die konzentrierte Säure Bleisulfat löst und daher das Metall angreift. Organische Säuren, wie Essigsäure, lösen B. bei Luftzutritt, weshalb B. zu Kochgeschirren nicht verwendbar ist. Von Wichtigkeit ist die Wirkung des Wassers auf B., weil man das B. häufig zu Wasserleitungsröhren benutzt und auch die geringen Mengen B., welche durch diese dem Körper zugeführt werden, giftige Wirkungen auf denselben äußern können, die in der Regel lange verborgen bleiben. Eine blanke Bleiplatte wird in luftfreiem destillierten Wasser nicht, wohl aber in lufthaltigem unter Bildung von etwas löslichem Bleihydroxyd sehr merklich angegriffen, so daß das Wasser durch Schwefelwasserstoff gebräunt oder geschwärzt wird. Ebenso können Regenwasser oder sehr weiches Wasser aus Bleiröhren eine gesundheitsschädliche Menge B. lösen. Hartes Wasser, welches kohlensauren und schwefelsauren Kalk enthält, nimmt kein B. auf, es bildet sich in den Röhren ein schwacher Überzug von kohlensaurem und schwefelsaurem B., welcher das Metall vor weiterm Angriff schützt. Dagegen begünstigen alkalische Salze die Lösung von B. Wasserleitungsröhren aus B. können für einzelne Wohnungen gefährlich werden, wenn bei geringerm Verbrauch das Wasser sehr lange mit der Röhre in Berührung bleibt; bei den großen Mengen Wasser, welche für den Bedarf einer Stadt sehr schnell durch die Röhren fließen, ist indessen eine nachteilige Wirkung des Bleies nicht oder nur ausnahmsweise zu befürchten.

Da das B. und seine Verbindungen giftig sind, so erheischt das Arbeiten mit denselben große Vorsicht (vgl. Bleivergiftung). B. dient zu Abdampfpfannen, zur Konstruktion der Bleikammern der Schwefelsäurefabriken, zu Röhren, Retorten, zum Dachdecken, zu Geschossen und Geschoßmänteln für die gezogenen Geschütze, in dünnen Blättern zum Verpacken des Schnupftabaks (gefährlich!) und zum Belegen feuchter Wände (Tapezierblei), zu Spielwaren, zum Vergießen eiserner Bauklammern in Stein, zum Dichten von Stoßfugen an eisernen Röhrenleitungen, als Draht zu gärtnerische Zwecken, dann zur Darstellung von Legierungen und Bleipräparaten, wie Bleiweiß, Bleizucker, Bleiglätte, Mennige, Bleisuperoxyd, Chromgelb, welche mannigfache Verwendung finden, zum Ausbringen des Goldes und Silbers etc. Gegenwärtig hat Großbritannien die größte Bleiproduktion, doch stehen Deutschland und Spanien ziemlich auf gleicher Höhe, und in der Zukunft dürfte das bleireiche Nordamerika den ersten Rang einnehmen. In Deutschland haben Rheinland, Schlesien, der Harz und Sachsen reiche Bleierze, welche meist silberhaltig sind, so daß bei der Gewinnung des Silbers das B. gewissermaßen als wertvolles Nebenprodukt abfällt.

[Geschichtliches.] Das B. war als molybdos schon zu Homers Zeiten bekannt, wurde aber häufig mit Zinn (kassiteros) verwechselt. Erst Plinius unterschied es sicher als plumbum nigrum vom Zinn (plumbum album). Die Römer benutzten bleierne Wasserleitungsröhren und löteten dieselben mit Bleizinnlegierungen. Die alten Chemiker gaben dem B. das Zeichen des Saturn. Dioskorides und Plinius kannten Bleioxyd, doch wurde dasselbe oft mit Bleiglanz verwechselt, und die verschiedenen Modifikationen desselben hielt man für verschiedene Körper. Bleiglasur wird zuerst im 13. Jahrh. erwähnt, aber wahrscheinlich war die Benutzung des Bleioxyds zur Glasbereitung schon den Alten bekannt. Vgl. Percy, Die Metallurgie des Bleies (a. d. Engl., Braunschw. 1872).

Blei, Fisch, s. Brasse.

Analysen verschiedener Sorten von Weichblei.

		Kupfer	Antimon	Eisen	Zink	Silber	Wismut	Nickel	Erzeugungsort, Bemerkungen
a) Frischblei	$\left\{{\begin{aligned}\\\\\\\\\end{aligned}}\right.$	0,0600	0,1340	0,0030	0,0040	0,0028	Spuren	0,0050	Oberharz, mittlere Zusammensetzung
		0,0410	0,0610	0,0020	0,0040	–	–	–	Kommern (Eifel)
		0,0550	0,2850	–	–	0,0020	–	–	Schemnitz; spez. Gew. = 11,343
		0,0750	0,0170	–	–	0,0070	–	–	Kremnitz; spez. Gew. = 11,362
b) Pattinsonblei	$\left\{{\begin{aligned}\\\\\\\\\end{aligned}}\right.$	0,0150	0,0100	0,0040	0,0010	0,0022	0,0006	0,0010	Oberharz; mittlere Zusammensetzung
		0,0024	0,0012	0,0010	–	–	–	0,0007	Ramsbeck
		0,0260	0,0070	0,0060	0,0090	–	–	–	Stolberg
		0,0010	0,0008	0,0034	0,0012	0,0008	–	0,0001	Přibram
c) Durch Zink ent­silbert	$\left\{{\begin{aligned}\\\\\\\\\end{aligned}}\right.$	0,0014	0,0057	0,0023	0,0008	0,0005	0,0055	0,0007	Lautenthal, Oberharz
		0,0020	0,0033	0,0012	0,0008	0,0007	0,0036	0,0007	Altenau, Oberharz
		0,0012	0,0019	0,0010	0,0008	0,0005	–	–	$\left.{\begin{aligned}\\\\\end{aligned}}\right\}$ Mechernich (Eifel)
		0,0093	0,0021	0,0008	0,0040	0,0004	–	–

Blei. Zur Nachweisung der Verunreinigungen des Bleies löst man ca. 10 g Werkblei ooer 40 g Weichblei nach sorgfältiger Säuberung und Zerkleinerung unter vorsichtigem Erwärmen in möglichst wenig verdünnter Salpetersäure vom spez. Gew. 1,12. Bei mehr als 0,03 Proz. Antimon scheidet sich hierbei weißes antimonsaures B. aus. Der abfiltrierte Niederschlag gibt nach dem Auswaschen und beim Digerieren mit gelbem Schwefelammonium an dieses Antimonsulfid ab, welches aus der Lösung durch Salzsäure als orangeroter Niederschlag gefällt wird. Aus der Bleilösung fällt man das B. durch überschüssige Schwefelsäure, das Filtrat wird verdampft und mit einigen Tropfen Salzsäure versetzt; etwa vorhandenes Silber wird als weißer käsiger Niederschlag gefällt. Man filtriert, übersättigt mit Ammoniak und löst den abfiltrierten Niederschlag in möglichst wenig Salzsäure; entsteht in der Lösung durch viel Wasser eine Trübung, so ist Wismut zugegen; in einem andern Teil der Lösung zeigen einige Tropfen Ferrocyankaliumlösung durch Bläuung die Gegenwart von Eisen an. Das Filtrat von dem durch Ammoniak hervorgerufenen Niederschlag ist blau, wenn Kupfer zugegen ist; den größern Teil desselben säuert man mit Salzsäure schwach an und behandelt mit Schwefelwasserstoff, wodurch Kupfer und Arsen gefällt wird. Das Filtrat wird erwärmt, bis der Geruch nach Schwefelwasserstoff verschwunden ist, mit Ammoniak bis zur alkalischen Reaktion versetzt, dann mit Essigsäure stark übersättigt und mit Schwefelwasserstoff behandelt; bei Gegenwart von Zink entsteht ein weißer Niederschlag; das Filtrat gibt, wenn Nickel oder Kobalt zugegen ist, bei Zusatz von Ammoniak und Schwefelammonium einen schwarzen Niederschlag. Den Rest des ammoniakalischen Filtrats (von Eisen- und Wismuthydroxyd) prüft man mit Magnesiummischung auf Arsen. Die quantitative Bestimmung der Verunreinigungen geschieht in ähnlicher Weise.

Da alle Bleiverbindungen je nach ihrer Löslichkeit im Magensaft mehr oder minder starke Gifte sind, deren Wirkung besonders in den Formen der chronischen Vergiftung verhängnisvoll zu werden pflegt, so erfordert die Bleiindustrie vielfach ganz besonders weitgehende Vorsichtsmaßregeln. Schon auf Bleihütten haben die Arbeiter von den Bleidämpfen zu leiden, die um so schädlicher sind, je heißer sie auf den Arbeiter treffen. Besonders die Absticharbeiter unterliegen schnell der Bleivergiftung. Abhilfe schaffen gut ziehende Abzugsvorrichtungen für die Dämpfe, welche auch im Interesse der Nachbarschaft in Flugstaubkammern zur Verdichtung gebracht werden. Diese hygienischen Maßregeln sind gewinnbringend, denn die Emser Hütte entleerte in einem Jahr aus den Flugstaubkammern 652,000 kg Masse im Wert von 92,000 Mk. Aus den Apparaten entweichende Gase, wie Kohlenoxyd, schweflige und Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff, schädigen die Gichtarbeiter und die Umgebung. Aus den Halden entführen die meteorischen Niederschläge oder Überschwemmungen Bleisalze, und wenn diese auf Wiesen gelangen, kann das Weidevieh erkranken. Alle Abwässer müssen daher durch Absetzen, eventuell durch Eisen entbleit werden. Die Arbeiten mit dem metallischen B. sind bei weitem weniger, zum Teil so gut wie gar nicht gefährlich, dasselbe gilt für Bleilegierungen, so daß bei Zinngießern, Klempnern etc. Bleivergiftungen ziemlich selten sind. Nur die Schriftsetzer, Buchdrucker und Schrotgießer sind mehr gefährdet. Große Gefahren birgt dagegen die Darstellung der Bleioxyde, bei welcher Bleistaub und Bleirauch unvermeidlich auftreten. Abzugs- und Kondensationsvorrichtungen sind hier unentbehrlich, und für manche Operationen hat man staubdichte Apparate konstruiert oder das trockne Verfahren durch ein nasses ersetzt. Wo trotzdem die Arbeiter dem Bleistaub ausgesetzt siud, müssen sie Schwämme tragen; die Sohle der Werkstätten ist wasserdicht herzustellen, damit sie abgespült werden kann: Abwässer sind wie oben angegeben zu behandeln. Am gefährlichsten ist die Bleiweißfabrikation, bei welcher zu gunsten der Arbeiter die Gesetzgebung eingetreten ist. Auch sind die Methoden vielfach in hygienischer Hinsicht verbessert worden. Wo Staub unvermeidlich ist, tragen die Arbeiter statt des Schwammes einen Helm, in welchen von obenher durch einen Schlauch reine kühle Luft eingeleitet wird. Bei den nassen Arbeiten benutzt man lange, wasserdichte Lederhandschuhe. Im übrigen sind staubsichere Abdichtungen an Zerkleinerungsapparaten, Absaugevorrichtungen, gute Ventilation, größte Reinlichkeit, regelmäßige ärztliche Überwachung, Beschäftigung Erkrankter bei Feldarbeit, gute Ernährung in erster Reihe geboten. Für das Deutsche Reich hat der Bundesrat unterm 12. April 1886 Vorschriften über Einrichtung und Betrieb der Bleifarben- und Bleizuckerfabriken erlassen.

Blei. In Mechernich erfolgt das Rösten der durchschnittlich 60 Proz. B. enthaltenden gattierten Erze in 18 doppelsöhligen Fortschaufelungsöfen mit Arbeitsöffnungen an beiden Längsseiten; jeder Ofen ist 15 m lang und 4 m breit; die Produktion eines Ofens an Röstgut beträgt in 24 Stunden 8000–10,000 kg. Das Erzschmelzen erfolgt in 9 als achtförmige Tiegelöfen zugestellten Schachtöfen von 7 m Höhe und 4,8 m Länge. Von den 9 Öfen sind durchgängig nur 4 im Betrieb; dieselben produzieren in 24 Stunden 73,000 kg Werkblei. Das Entsilbern des Werkbleies erfolgt durch Zink; bei der ersten Entsilberung werden 0,13, bei der zweiten 0,95 Proz. Zink zugesetzt. Das Mechernicher Handelsblei enthält:

Silber	0,00050	0,00040
Kupfer	0,00123	0,00093
Antimon	0,00194	0,00208
Eisen	0,00102	0,00082
Zink	0,00080	0,00040
Zusammen:	0,00549	0,00463

Zur Litteratur: Arche, Die Gewinnung der Metalle etc., Heft 1: Die Gewinnung und Darstellung des Bleies etc. (Leipz. 1888); Hofmann, Das B. bei den Völkern des Altertums (Berl. 1885).