Plumbous оксид , оксид свинца (II) , или оксид свинца, представляет собой химическое соединение формулы PbO. Он встречается в двух полиморфных формах: глет и мазикотит. Его структура представлена на рисунке 1.
Возвращаясь к составу, глет - это окисленный расплавленный свинец, который был перемешан или распылен для включения воздуха, затем охлажден и измельчен с образованием желтого порошка.
Рисунок 1: структура оксида плюмбозы.
Название «масикотит» используется как для природного минерала, так и для продукта монооксида свинца, полученного путем нагревания карбоната свинца до 300 ° C (Монооксид свинца, 2016). Эти минералы показаны на рисунке 2.
Рисунок 2: полиморфы мазикотита (слева) и глетта (справа)
Масикотит имеет орторомбическую структуру, а глет - тетрагональную кристаллическую структуру. Оксид свинца (II) обладает способностью изменять структуру при нагревании или охлаждении. Эти структуры показаны на рисунке 3.
Рис. 3: ромбическая кристаллическая структура мазикотита (слева) и тетрагональная глетта (справа).
PbO получают окислением металлического свинца. Металл плавится, чтобы получить свинцовые таблетки, а затем их измельчают при температуре 170 ~ 210 ° C и пропускают через пламя для окисления при температуре выше 600 ° C. Оксидные продукты измельчаются для получения готового оксида свинца (Kirk-Othmer, 1995).
2Pb + O2 → 2PbO
PbO производится в больших масштабах в качестве промежуточного продукта при переработке свинцовых руд в металлический свинец. В качестве свинцового минерала используется галенит (сульфид свинца (II)). При высокой температуре (1000 ° C) сера превращается в оксид следующим образом:
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
Физико-химические свойства свинцового оксида
Окись свинца может иметь два различных вида: в виде сухого желтого порошка с ромбической структурой (мазикотит) или в виде тетрагональных красноватых кристаллов (глет). Оба способа показаны на рисунке 4.
Рисунок 4: внешний вид PbO: мазикотит (слева) и глет (справа).
Соединение имеет молекулярную массу 223,20 г / моль и плотность 9,53 г / мл. Он имеет температуру плавления 888 ° C и точку кипения 1470 ° C (Национальный центр биотехнологической информации, Сан-Франциско).
Соединение очень плохо растворимо в воде, способно растворять всего 0,0504 грамма на литр при 25 ° C в форме масикотита и 0,1065 грамма на литр при 25 ° C в виде глета. Соединение также не растворяется в спирте. Он растворим в уксусной кислоте, разбавленной HNO3 и щелочах (Royal Society of Chemistry, 2015).
Соединение является слабым окислителем или восстановителем, однако окислительно-восстановительные реакции все же могут происходить. Эти соединения не реагируют с водой.
Оксид свинца окисляет карбид алюминия с накалом при нагревании. Смеси оксида свинца с алюминиевой пылью (как и с другими металлами: натрием, цирконием) дают сильный взрыв.
Реакционная способность и опасности
Окись свинца - это ядовитое соединение. Вещество токсично для центральной нервной системы и может быть канцерогенным для человека (Паспорт безопасности материала Оксид свинца, желтый, 2013 г.).
Симптомом раннего отравления являются свинцовые полоски, которые появляются на краю десен и кожа становится сероватой. Также неврастенический синдром возникнет в начальном периоде отравления.
Отравление мозжечка может привести к депрессии от отравления свинцом, мании отравления свинцом, а также к токсичности свинца и чувствительности к параличу множественных невритов.
Отравление свинцом также может вызвать гипохромную анемию, эндокринные нарушения и нарушения обмена веществ. Кроме того, отравление свинцом может подавлять активность определенных ферментов пищеварительной системы и вызывать расстройство желудка, сильную боль в животе и повреждение печени. Это также может вызвать высокое кровяное давление и повышение уровня холестерина.
При сильной боли в животе можно принять некоторые меры, такие как подкожная инъекция атропина и других препаратов, горячий живот, клизма, горячая ванна и т. Д. Максимально допустимая концентрация в воздухе составляет 0,01 мг / м3 (оксид свинца, 2016).
При попадании в глаза или на кожу следует промыть большим количеством воды. В случае вдыхания или проглатывания пострадавшего следует доставить в проветриваемое место. Не следует вызывать рвоту. Если пострадавший не дышит, следует провести реанимацию «рот в рот».
В любом случае следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Окись свинца представляет собой вредное соединение для окружающей среды, биоаккумуляция этого химического вещества может происходить в растениях и млекопитающих.
Настоятельно рекомендуется не допускать попадания этого вещества в окружающую среду, поэтому с ним необходимо обращаться и хранить в соответствии с установленными требованиями (Национальный институт охраны труда, 2015).
Приложения
Окись свинца использовалась в качестве осушителя краски и в качестве слабого горючего потока при производстве керамики и стекла. Свинцовый хрусталь используется при производстве высококачественной посуды.
Используя окись свинца в качестве флюса, можно получить стекло с высоким показателем преломления и, следовательно, желаемой яркостью (Британская энциклопедия, 2016).
Полиметаллические керамические проводники обладают самой высокой проводимостью среди всех керамических материалов, кроме сверхпроводящих. Оксид свинца является примером полуметаллической керамики. Эти материалы имеют перекрывающиеся энергетические зоны электронов и, следовательно, являются отличными электронными проводниками (Mason, 2008).
Оксид свинца в основном используется в электронных лампах, кинескопах, оптическом стекле, свинцовом стекле с защитой от рентгеновских лучей и радиационно-стойких каучуках.
Он используется как аналитический реагент, силикатный поток, а также для осаждения аминокислот.
Оксид свинца используется в производстве стабилизатора пластика ПВХ, а также является сырьем для других солей свинца. Он также используется при переработке нефти и для определения золота и серебра.
Он также используется как желтый пигмент в красках и эмалях. Масикотит использовался в качестве пигмента художниками 15-18 веков.
Тонкие слои окиси свинца используются для получения радужных цветов латуни и бронзы. Грязь смешивают с глицерином, чтобы сделать водопроводный цемент.
Ссылки
- Британская энциклопедия. (2016, 10 октября). Стекло. Получено из britannica: britannica.com.
- Кирк-Отмер. (тысяча девятьсот девяносто пятый год). Энциклопедия химической технологии. 4-е изд. Тома 1. Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья.
- Окись свинца. (2016, 1 мая). Восстановлено с cameo.mfa: cameo.mfa.org.
- Окись свинца. (2016). Извлечено из химической книги: chemicalbook.com.
- Мейсон, ТО (12 марта 2008 г.). Проводящая керамика. Получено из britannica: britannica.com.
- Паспорт безопасности материала Оксид свинца, желтый. (2013, 21 мая). Получено с сайта sciencelab: sciencelab.com.
- Национальный центр биотехнологической информации. (СФ). База данных PubChem Compound; CID = 14827. Получено с PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Национальный институт охраны труда и здоровья. (2015, 22 июля). ОКСИД СВИНЦА (II). Восстановлено с cdc.gov: cdc.gov.
- Королевское химическое общество. (2015). Оксид свинца (II). Получено с сайта chemspider: chemspider.com.