- Structura
- Configurație electronică
- Nomenclatură
- Proprietăți
- Stare fizică
- Greutate moleculară
- Punct de topire
- Solubilitate
- Alte proprietăți
- Aplicații
- În cataliza reacțiilor chimice
- În tratarea apei contaminate cu crom (VI)
- În pregătirea copiilor fototermografice
- În amestecuri pentru etanșare temporară
- În diferite aplicații
- Studii recente
- riscuri
- Referințe
Hidroxidul de plumb este în solid anorganic alb care plumb (Pb) este în starea de oxidare 2+. Formula sa chimică este Pb (OH) 2 . Conform unor surse de informații, acesta poate fi preparat prin adăugarea unui alcalin la o soluție de azotat de plumb (Pb (NO 3 ) 2 ). Poate fi obținută și prin electroliza unei soluții alcaline cu un anod de plumb.
Cu toate acestea, există o contradicție între diferiții autori, deoarece a fost mult timp a declarat că există doar o singură stabilă formă solidă de plumb (II) hidroxid, formulat ca 3PbO.H 2 O, sau de plumb (II) oxid hidrat.
Hidroxidul de plumb Pb (OH) 2 într-o eprubetă. Autor: Ondřej Mangl. Sursa: Vlastní sbírka. Sursa: Wikipedia Commons.
Hidroxidul de plumb este foarte slab solubil în apă. Utilizările sale includ utilitatea sa pentru a elimina ionii de crom (VI) din apele uzate, ca catalizator în reacțiile chimice sau pentru a crește eficiența altor catalizatori.
De asemenea, a fost utilizat ca stabilizator de pH în amestecuri pentru etanșarea formațiunilor permeabile, ca ingredient în hârtia sensibilă la căldură și ca electrolit în baterii sigilate de nichel-cadmiu.
O alta dintre utilizările sale este în scuturile de radiații din clădiri și în stabilizarea rășinilor plastice împotriva degradării.
Expunerea la Pb (OH) 2 trebuie evitată, deoarece toți compușii de plumb sunt toxici într-un grad mai mare sau mai mic.
Structura
Pb (OH) 2 este un solid amorf alb. Nu are o structură cristalină.
Configurație electronică
Structura electronică a metalului plumb este:
4 f 14 5 d 10 6 s 2 6 p 2
Unde este configurația electronilor xenonului de gaze nobile.
Cea mai stabilă formă chimică în soluție este cea a ionului Pb 2+ , care este prezent în Pb (OH) 2 , în care cei doi electroni ai stratului de 6 p sunt pierduți, rezultând următoarea configurație electronică:
4 f 14 5 d 10 6 s 2
Nomenclatură
- Hidroxid de plumb (II).
- Hidroxid de plumb.
- Dihidroxid de plumb (II).
- Hidrat de plumb (II).
Proprietăți
Stare fizică
Solid alb amorf.
Greutate moleculară
241,23 g / mol.
Punct de topire
Se deshidratează când ajunge la 130ºC și se descompune când ajunge la 145ºC.
Solubilitate
Ușor solubil în apă, 0,0155 g / 100 ml la 20 ºC. Puțin mai solubil în apă caldă.
Este solubil în acizi și alcaline. Insolubil în acetonă.
Alte proprietăți
Ionul de plumb (II), sau Pb 2+, este parțial hidrolizat în apă. S-a verificat experimental prin spectrometria regiunii vizibile UV, că speciile Pb 2+ prezente în soluții alcaline de perclorat de plumb (II) (Pb (ClO 4 ) 2 ) sunt următoarele: Pb (OH) + , Pb (OH) 2 , Pb (OH) 3 - și Pb (OH) 4 2+ .
Aplicații
În cataliza reacțiilor chimice
Pb (OH) 2 este util în sinteza amidelor de acid carboxilic, deoarece este utilizat pentru a încorpora un anumit procent de plumb în catalizatorul metalic de paladiu (Pd). În acest fel, eficiența catalitică a paladiului este crescută.
A fost, de asemenea, utilizat ca catalizator pentru oxidarea ciclododecanolului.
În tratarea apei contaminate cu crom (VI)
Ionul hexavalent crom Cr 6+ este un element poluant, deoarece chiar și în concentrații minime este toxic pentru pești și alte specii acvatice. Prin urmare, pentru ca apa contaminată cu Cr 6+ să fie evacuată în mediu, ea trebuie tratată până la eliminarea completă a cromului pe care îl conține.
Hidroxidul de plumb a fost utilizat pentru a îndepărta Cr 6+ , chiar și în cantități foarte mici, deoarece formează un compus de crom insolubil cu plumb (PbCrO 4 ).
Cromatul de plumb, insolubil în apă. Autor: FK1954. Sursa: Lucrare proprie. Sursa: Wikipedia Commons.
În pregătirea copiilor fototermografice
Copierea fototermografică a fost utilizată pentru a realiza copii ale documentelor.
Aceasta implică plasarea documentului original în contact termic-conductor cu o foaie de hârtie goală și supunerea ambelor radiații infraroșii intense (căldură).
Acest lucru se realizează astfel încât partea imprimată a originalului absoarbe o parte din energia radiantă. Această căldură face ca imaginea originalului să se dezvolte pe foaia goală.
În acest proces, foaia de hârtie goală trebuie formulată astfel încât, atunci când este încălzită, să poată schimba o culoare contrastantă. Adică hârtia trebuie să fie sensibilă la căldură.
Imaginea generată de căldură poate fi formată atât printr-o schimbare fizică a foii goale, cât și printr-o reacție chimică indusă de căldură.
Hidroxidul de plumb a fost utilizat la prepararea hârtiei speciale pentru copii fototermografice. Se aplică pe hârtie sub formă de dispersie cu un solvent organic volatil, astfel încât să se formeze o acoperire.
Acoperirea cu hidroxid de plumb trebuie să se afle pe interior, ceea ce înseamnă că un alt strat este plasat deasupra, în acest caz un derivat de tiouree.
În timpul încălzirii hârtiei, are loc o reacție chimică în care se formează sulfuri de plumb de culoare închisă.
Hârtia realizată în acest fel produce imprimeuri bine definite, unde partea grafică este neagră, în contrast cu albul hârtiei.
În amestecuri pentru etanșare temporară
Uneori este necesar să sigilăm temporar formațiuni permeabile în care au fost făcute deschideri. Pentru aceasta, se folosesc amestecuri capabile să formeze o masă care rezistă la presiuni apreciabile și apoi se lichefiază astfel încât dopul să nu mai funcționeze și să permită curgerea lichidelor prin formare.
Unele dintre aceste amestecuri conțin gume derivate din zaharuri, compuși hidrofobi, un polimer organic care menține ingredientele în suspensie și un agent de control al pH-ului.
Hidroxidul de plumb a fost utilizat ca compus de control al pH-ului în acest tip de amestec. Pb (OH) 2 eliberează ioni hidroxil (OH - ) și ajută la menținerea pH-ului între 8 și 12. Acest lucru asigură că cauciucul tratat hidrofob nu se umflă din cauza condițiilor acide.
În diferite aplicații
Pb (OH) 2 servește ca electrolit în baterii sigilate de nichel-cadmiu. A fost utilizat în hârtie termoizolantă, la fabricarea sticlei poroase, la recuperarea uraniului din apa de mare, la lubrifierea grăsimilor și la fabricarea scuturilor de radiații din clădiri.
Autor: Michael Gaida. Sursa: Pixabay
Ca materie primă pentru a produce alți compuși de plumb, în special în industria materialelor plastice, pentru a produce stabilizatori pentru rășini de clorură de polivinil pentru a rezista degradării termice și a celor provocate de lumina UV.
Studii recente
Utilizarea unui derivat al hidroxiclorurii de Pb (OH) 2 , plumb (II), Pb (OH) Cl, a fost investigată ca un anod inedit în bateriile de litiu (Li) sau sistemele de stocare a energiei. S-a constatat că capacitatea de reîncărcare inițială a Pb (OH) Cl a fost ridicată.
Baterii cu ioni de litiu. Autor: Dean Simone. Sursa: Pixabay
Cu toate acestea, în procesul electrochimic formarea de Pb (OH) 2 și PbCl 2 are loc în detrimentul Pb (OH) Cl și formarea găurilor pe suprafața electrodului se observă. Drept urmare, proprietatea de încărcare și încărcare ciclică scade din cauza deteriorării electrodului Cl PB (OH) în timpul repetării acestor cicluri.
Prin urmare, utilizarea acestor electrozi Pb (OH) Cl în bateriile cu litiu trebuie revizuită pentru a găsi o soluție la această problemă.
riscuri
Plumbul este toxic în toate formele sale, dar în grade diferite, în funcție de natura și solubilitatea compusului. Pb (OH) 2 este foarte slab solubil în apă, astfel încât este probabil să fie mai puțin toxic decât alți compuși cu plumb.
Cu toate acestea, efectul toxic al plumbului este cumulativ, de aceea trebuie evitată expunerea prelungită la oricare dintre formele sale.
Cele mai frecvente simptome ale plumbismului (otrăvire cu plumb) sunt gastrointestinale: greață, diaree, anorexie, constipație și colici. Absorbția plumbului poate afecta sinteza hemoglobinei și funcția neuromusculară.
La femei, plumbul poate scădea fertilitatea și dăuna făturilor. În cazurile cu un nivel ridicat de Pb în sânge, apar encefalopatii.
Pentru a evita acest lucru, în industriile unde există posibilitatea de expunere, ar trebui să fie utilizate protecția respiratorie, îmbrăcămintea de protecție, monitorizarea continuă a expunerii, cantinele izolate și supravegherea medicală.
Referințe
- Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia tehnologiei chimice. Volumul 15. Ediția a patra. John Wiley & Sons.
- Nimal Perera, W. și colab. (2001). O investigație a plumbului (II) -Hidroxidul Inorg. Chem. 2001, 40, 3974-3978. Recuperat din pubs.acs.org.
- Jie Shu și colab. (2013). Fabricarea hidrotermică a clorurii de hidroxid de plumb ca material nou anodic pentru bateriile cu ioni de litiu. Electrochimica Acta 102 (2013) 381-387. Recuperat de la sciencedirect.com.
- Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
- Otto, Edward C. (1966). Brevetul SUA nr. 3.260.613. Foaie sensibilă la căldură pentru copiere termografică. 12 iulie 1966.
- Nimerick, Kenneth H. (1973). Metodă pentru sigilarea temporară a unei formațiuni permeabile. Brevetul SUA nr. 3.766.984. 23 octombrie 1973.
- Nieuwenhuls, Garmt J. (1974). Procedeu pentru tratarea apei contaminate cu crom hexavalent. Brevetul SUA nr. 3.791.520. 12 februarie 1974.
- Nishikido Joji și colab. (nouăzeci și optzeci și unu). Procesul de preparare a amidelor de acid carboxilic. Brevetul SUA nr. 4.304.937. 8 decembrie 1981.
- Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. (1990). Ediția a cincea. Volumul A 15. VCH Verlagsgesellschaft mbH.