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Le plomb est à la base d'inventions diverses (fil à plomb, caractères d'imprimerie, batteries), il est utilisé dans de nombreux secteurs mais présente aussi une toxicité importante.
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Le plomb est à la base d'inventions diverses (fil à plomb, caractères d'imprimerie, batteries), il est utilisé dans de nombreux secteurs mais présente aussi une toxicité importante.
On utilise le plomb pour les batteries, d'où l'interdiction de les jeter directement dans les poubelles. Ces batteries au plomb doivent être traitées spécifiquement.
PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e <=======> PbSO4 + 2H2O avec E° = + 1,685 V
La matière active est sous forme de pâte de poudre très fine (< 5 mm) d'oxyde de Pb, de Pb (20 à 30 %), d'acide sulfurique et d'eau, transformée par électrolyse en dioxyde de Pb à la plaque + et en Pb spongieux à la plaque -.
La matière active est déposée sur des grilles en alliage de Pb. L'alliage (4 à 5 % de Sb) a de bonnes qualités mécaniques, mais Sb de la grille + a tendance à passer en solution et à se redéposer sur la plaque.
La surtension moindre de Sb/Pb entraîne un dégagement de H2 qui décharge la batterie (autodécharge) et consomme de l'eau. L'alliage Pb-Ca permet d'éviter la consommation d'eau mais du fait de la formation d'une couche passive sur la plaque + gênant la charge après décharge complète, cet alliage n'est utilisé que pour la grille.
La grille + est en alliage à 2 % de Sb. L'électrolyte est de l'acide sulfurique à 4 à 5 moles/L. Les matériaux des séparateurs entre compartiments + et -, en papier cellulosique imprégné de PVC, sont remplacés par des fibres de verre ou du polyéthylène poreux, afin de diminuer la résistance interne de la batterie. - Pb représente 1/5 du prix d'une batterie.
Remarque : les plaques positives des accumulateurs sont constituées d'une grille en alliage de Pb sur laquelle est déposée du dioxyde de Pb (PbO2). La litharge est utilisée, en partie, pour la fabrication de cet oxyde qui se forme lors de la première charge de la batterie.
Producteurs de batteries : N°1 français (53 % du marché) et européen (40 % du marché) Exide Europe (américain) qui, en 1995, a acheté le n°1 français, la Compagnie européenne d'accumulateurs (CEAC) et le n°3 européen Tudor (Espagne). N°2 européen, 25 % du marché, Varta-Bosch (Allemagne).