Svinčev oksid: formula, lastnosti, metoda pridobivanja

V tem članku bomo obravnavali tisto, kar je svinčev oksid, pokazali njegovo formulo, razmislili o kemijskih in fizikalnih lastnostih, prav tako pa ne pozabimo govoriti o tem, kako jo pridobiti. Na splošno bo ta članek pritegnil tiste, ki želijo ali že poznajo kemijo. Konec koncev, svinca najdemo povsod. Če še vedno ne poznate njegovega obsega, preberite članek, da boste razumeli celoten potencial tega kemičnega elementa periodnega sistema.

Načine, kako ga dobiti

Sprva bomo razumeli, kaj se imenuje svinčev oksid. Tradicionalno se imenuje svinčev oksid in je skupina binarnih snovi, ki jih tvorijo elementi iz kovine svinca in nekovinskega kisika. Obstaja šest glavnih oblik PbO: PbO2, PbO, Pb12O19, Pb12O17, Pb3O4. Vsak od njih ima svoje strukturne značilnosti molekule, metode proizvodnje in področje uporabe. Najpogostejše oblike so oksid svinca (II) in (IV).

Fizične lastnosti

Svinčev oksid, katerega formula je PbO, je lahko v dveh vrstah: visoka in nizka temperatura. Prehodi iz visoke temperature v nizko temperaturno obliko se pojavljajo počasneje kot v obratnem vrstnem redu. Posledično lahko element ostane v metastabilnosti pri sobni temperaturi in v procesu brušenja lahko spremeni obliko modifikacije.

Izhlapevanje poteka skladno, najpogosteje v obliki Pb2O2 in Pb4O4. Tudi ta skupina oksidov je polprevodnik. Glede na vrsto prevodnosti, odvisno od sestave, vendar ne presegajo meja homogenosti, so oksidi odprti in elektronski. V barvi so ponavadi rumene, rdeče in črne.

Kemične lastnosti in lastnosti

Raztapljanje poteka dobro v dušikih in kisikih kislinah, topnost v žvepleni in klorovodikovi kislini se poslabšuje, ker nastajajo PbC12 in PbSO4, ki sta rahlo topni. Pri raztopitvi v alkalnem mediju nastanejo heksahidroksoplumbati (Na2 [Pb (OH) 4]). So močni oksidanti, nekateri od njih lahko kažejo amfoterne lastnosti - oksidirajo in absorbirajo druge snovi. Vsi so sposobni oksidirati v različna stanja, na primer na prostem, PbO pri temperaturi 370 stopinj bo postal Pb12O17, pri 540 ° C se bo tvoril Pb3O4, v vodiku (H2) in ogljikovem monoksidu (CO) pa se bo kovina oblikovala z redukcijo.

Svinčev oksid II

PbO je anorganska spojina, ki je slabo topna v vodi. Je binarna snov v obliki rdečih ali rumenih kristalov. V tej spojini ima vodnik drugo valenco, ki ustreza konstantni valenčnosti kisika. Najdemo ga v naravi z nečistočami, na primer v maski ali svinčniku.

Kako dobiti svinčev oksid v industriji? Proizvaja se s prehodom kisika skozi svinec, segret na temperaturo 600 stopinj (2Pb + O2-2PbO), s segrevanjem svinčevega hidroksida pri temperaturah okoli 100-145 stopinj (Pb (OH) 2 -PbO + CO2) in razgradljivih nitratov (2Pb (NO3)). ) 2–2Pb + 4NO2 + O2), ogrevanje svinčevega karbonata (PbCO3 - PbO + CO2), razgradnja svinčevega dioksida (2PbO2 - PbO + O2) in oksidacija svinčevih sulfidov (2PbS + 3O2 - 2PbO + 2SO2).

S svojimi lastnostmi lahko PbO (II) tvori kristale v dveh variantah, ki so stabilne pri 489 stopinjah in več.

Sprememba alfa (svinčev ogljik) je rdeči kristal tetragonskega sistema, s prostorsko skupino P 4 / nmm. Indeks topnosti v vodi je α 0,279 ²² . Beta modifikacija (masa) kaže metastabilnost pri sobni temperaturi, ima rumeno barvo, kristalinično obliko, rombično sintezo, prostorsko skupino P bcm. Indeks topnosti v vodi je β 0,513 ²² g / 100 ml.

Svinčev oksid lahko pri medsebojnem delovanju s kislinami (PbO + 2HCl - PbCl2 + H2O) in alkalijami (PbO + 2NaOH - (400 stopinj) Na2PbO2 + H2O) pokaže amfoterne lastnosti. Lahko oksidira, v medsebojnem delovanju s kisikom do Pb3O4, in v vodni suspenziji z bromom oksidira v svinčev dioksid PbO2. Izterjava v kovino poteka ob sodelovanju ogljikov monoksid vodika in aluminija. V stanju vlage absorbira ogljikov dioksid pri nastajanju bazičnih soli.

Svinčev oksid IV

Svinčev oksid 4, znan tudi kot svinčev dioksid, ima formulo PbO2. To je oksid višjih stopenj. Kot druge svinčeve spojine s kisikom je binarna snov. Gre za temno rjavi prah, precej težak, ki ima vonj po ozonu. Prej je bilo mogoče najti pod imenom peroksid ali svinčev peroksid.

PbO2 se v industriji pridobiva s predelavo dušikove kisline rdeči svinec, ki mu sledi pranje, sesanje in sušenje: Pb3O4 + 4HNO3 - PbO2 + 2Pb (NO3) 2 + 2H2O.

Tališče te spojine je 290 stopinj, gostota 9,38 g / cm3, molska masa je 239,1988 g / mol. Svinčev dioksid 4 je zelo močan oksidant in lahko iz segrejenega klorida izloči iz koncentrirane klorovodikove kisline (PbO2 + 4HCl - PbCl2 + Cl2 + 2H2O). Manganove (II) soli se prav tako oksidirajo v permanganat (5Pb02 + 2MnS04 + 3H2S04-5PbS04 + 2HMn04 + 2H2O). Je zelo strupena snov.

Uporaba

Obseg svinčevega dioksida je najrazličnejši. Svinčev oksid 4 najde svojo uporabo s funkcijo sikativov (oljnih snovi, ki so potrebne za pospešitev procesa sušenja barv), katalizatorja (snovi, potrebne za pospešitev pretoka). kemijske reakcije med spojinami, ki niso del končne sestave produktov katerih koli reakcij, ki se odvijajo, in oksidacijskim sredstvom (snovmi, ki vključujejo atome, ki lahko med kemično reakcijo sami sebi pripnejo proste elektrone, se lahko oksidacijski agent imenuje tudi akceptor).

PbO2 se pogosto uporablja v baterijah svinčeve kisline, kot pozitivne elektronske mase v galvanskih celicah. Pogosto, vendar v majhnih količinah, se lahko uporablja kot prevleka za elektrode za izboljšanje procesa elektrolize. Svinčev dioksid 2 se uporablja pri proizvodnji rdečih postelj, PbO2 pa v baterijah. Svinčev oksid se pogosto uporablja v proizvodnji svinčevih stekel in glazur. Pb3O4 lahko najdete v svinčenih baterijah kot kiti in kot pigment za barve proti koroziji. Večina svinčevih oksidov se uporablja v proizvodnji radijskih naprav, izdelkov iz gume. Prav tako so nepogrešljivi v procesu ekstrakcije svinčevih soli med kemično sintezo.