Olovni oksid: formula, svojstva, metoda dobivanja

U ovom članku ćemo se baviti onim što je olovo oksid, pokazati svoju formulu, uzeti u obzir kemijske i fizičke karakteristike, a također ne zaboraviti govoriti o tome kako ga dobiti. Općenito, ovaj članak će se svidjeti onima koji žele ili su već upoznati u kemiji. Uostalom, olovo se nalazi svugdje. Ako još uvijek ne znate njegov opseg, pročitajte članak kako biste razumjeli puni potencijal tog kemijskog elementa periodnog sustava.

Načini da ga dobijete

U početku ćemo razumjeti ono što se naziva olovni oksid. Tradicionalno se naziva olovni oksid i skupina je binarnih tvari koje tvore elementi metala olova i ne-metalnog kisika. Postoji šest glavnih oblika PbO: PbO2, PbO, Pb12O19, Pb12O17, Pb3O4. Svaki od njih ima svoje strukturne značajke molekule, metode proizvodnje i opseg. Najčešći oblici su oksid olova (II) i (IV).

Fizičke značajke

Olovni oksid, čija je formula PbO, može se mijenjati u dvije vrste: visoka i niska temperatura. Prijelazi iz visokotemperaturnog u niskotemperaturni oblik događaju se sporije nego obrnutim redoslijedom. Kao rezultat, element može ostati metastabilan na sobnoj temperaturi, te u procesu mljevenja može promijeniti oblik modifikacije.

Isparavanje se odvija istodobno, najčešće u obliku Pb202 i Pb4O4. Također, ova skupina oksida je poluvodič. Prema vrsti provodljivosti, ovisno o sastavu, ali ne prelazeći granice homogenosti, oksidi su rupa i elektronički. U boji su obično žute, crvene i crne.

Kemijska svojstva i svojstva

Otapanje se dobro odvija u dušičnim i kisikovim kiselinama, topivost u sumpornoj i klorovodičnoj kiselini pogoršava, budući da nastaju PbC12 i PbSO4, koji su slabo topljivi. Kada se otopi u alkalnom mediju, formiraju se heksahidroksoplumbati (Na2 [Pb (OH) 4]). To su jaka oksidacijska sredstva, od kojih neka mogu pokazivati ​​amfoterna svojstva - oksidiraju i apsorbiraju druge tvari. Svi oni mogu oksidirati u različita stanja, na primjer, na otvorenom, PbO na temperaturi od 370 stupnjeva će postati Pb12O17, na 540 stupnjeva Pb3O4, au vodiku (H2) i ugljik monoksidu (CO) metal nastaje redukcijom.

Olovni oksid II

PbO je anorganski spoj koji je slabo topljiv u vodi. To je binarna supstanca u obliku crvenih ili žutih kristala. U ovom spoju, olovo pokazuje drugu valenciju koja odgovara stalnoj valenciji kisika. Nalazi se u prirodi s nečistoćama, na primjer, u maski ili olovnom osiguraču.

Kako dobiti olovo oksid u industriji? Nastaje prolaskom kisika kroz olovo zagrijano na temperaturu od 600 stupnjeva (2Pb + O2-2PbO), zagrijavanjem olovnog hidroksida na temperaturama od oko 100-145 stupnjeva (Pb (OH) 2 -PbO + CO2) i razgradivim nitratima (2Pb (NO3) ) 2–2Pb + 4NO2 + O2), zagrijavanje olovnog karbonata (PbCO3 - PbO + CO2), razgradnja olova dioksida (2PbO2 - PbO + O2) i oksidacija olovnih sulfida (2PbS + 3O2 - 2PbO + 2SO2).

Po svojim svojstvima, PbO (II) može oblikovati kristale u dvije varijante varijacije koje su stabilne na 489 stupnjeva i više.

Modifikacija alfa (olovni ugljik) je crveni kristal tetragonskog sustava, s prostornom skupinom P 4 / nmm. Indeks topljivosti u vodi je α 0,279 ²² . Beta modifikacija (masa) pokazuje metastabilnost na sobnoj temperaturi, ima žutu boju, kristalnu formu, rombičnu syngoniju, prostornu skupinu P bcm. Indeks topljivosti u vodi je β 0,513 ²² g / 100 ml.

Oksid može dovesti do amfoternih svojstava pri međudjelovanju s kiselinama (PbO + 2HCl - PbCl2 + H2O) i alkalijama (PbO + 2NaOH - (400 stupnjeva) Na2PbO2 + H2O). Može oksidirati, reagirajući s kisikom na Pb3O4, te u vodenoj suspenziji s bromom oksidirati u olovo dioksid PbO2. Oporavak metala događa se uz sudjelovanje ugljikov monoksid vodik i aluminij. U stanju vlage upija ugljični dioksid pri čemu nastaju bazične soli.

Olovni oksid IV

Olovni oksid 4, također poznat kao olovni dioksid, ima formulu PbO2. To je oksid viših stupnjeva. Kao i drugi spojevi olova s ​​kisikom binarna je tvar. To je tamno smeđi prah, prilično težak, koji ima miris ozona. Prije se to moglo naći pod nazivom peroksid, ili olovni peroksid.

PbO2 se iskorištava u industriji preradom dušična kiselina crveni olovo, nakon čega slijedi pranje, usisavanje i sušenje: Pb3O4 + 4HNO3 - PbO2 + 2Pb (NO3) 2 + 2H2O.

Talište ovog spoja je 290 stupnjeva, gustoća 9,38 g / cm3, molarna masa je 239,1988 g / mol. Olovo dioksid 4 je vrlo jako oksidacijsko sredstvo, može izmijeniti klor iz koncentrirane klorovodične kiseline zagrijavanjem (PbO2 + 4HCl - PbCl2 + Cl2 + 2H2O). Sol mangana (II) također se može oksidirati u permanganat (5Pb02 + 2MnS04 + 3H2S04-5PbS04 + 2HMn04 + 2H20). To je vrlo otrovna tvar.

primjena

Opseg olovnog dioksida je najrazličitiji. Olovni oksid 4 nalazi svoju primjenu obavljajući funkciju sikativa (uljnih tvari potrebnih za ubrzavanje procesa sušenja boja), katalizatora (tvari potrebne za ubrzavanje protoka) kemijske reakcije između spojeva koji nisu dio konačnog sastava produkata bilo koje reakcije koji se odvijaju) i oksidirajućeg sredstva (tvari koje uključuju atome koji mogu vezati slobodne elektrone za sebe tijekom kemijske reakcije, oksidirajući agens se također može nazvati akceptorom).

PbO2 se široko koristi u baterijama olovo-sumporne kiseline, kao pozitivne mase elektrona u galvanskim ćelijama. Često, ali u malim količinama, može se koristiti kao premaz za elektrode za poboljšanje procesa elektrolize. Olovo dioksid 2 se koristi u proizvodnji redbeds, PbO2 se može naći u baterijama. Olovni oksid se široko koristi u proizvodnji olovnih stakala i glazura. Pb3O4 se može naći u olovnim baterijama kao kit i kao pigment za boje protiv korozije. Većina olovnih oksida koristi se u proizvodnji radioinženjerskih, gumenih proizvoda. Također su neophodni u procesu ekstrakcije olovnih soli tijekom kemijske sinteze.