Oxid olova: vzorec, vlastnosti, způsob získání
V tomto článku se budeme zabývat oxidem olova, ukážete jeho vzorec, zvažte chemické a fyzikální vlastnosti a také nezapomeňte mluvit o tom, jak ho získat. Obecně se tento článek bude věnovat těm, kteří chtějí nebo už mají zkušenosti v chemii. Koneckonců, olovo je všude. Pokud stále nevíte jeho rozsah, přečtěte si článek, abyste pochopili plný potenciál tohoto chemického prvku periodické tabulky.
Způsoby, jak to dostat
Zpočátku pochopíme, co se nazývá olovnatý oxid. Tradičně se označuje jako oxid olovnatý a je skupinou binárních látek tvořených prvky kovu olova a kyslíku nekovového. Existuje šest hlavních forem PbO: PbO2, PbO, Pb12O19, Pb12O17, Pb3O4. Každý z nich má své vlastní strukturní rysy molekuly, způsoby výroby a rozsah. Nejběžnějšími formami jsou oxid olova (II) a (IV).
Fyzikální vlastnosti
Oxid olova, jehož vzorec je PbO, může být ve dvou-druzích modifikací: vysoká a nízká teplota. Přechody z vysokoteplotní do nízkoteplotní formy probíhají pomaleji než v opačném pořadí. Výsledkem je, že prvek může zůstat v metastabilitě při pokojové teplotě a při procesu broušení může změnit modifikační formulář.
Odpařování probíhá shodně, nejčastěji ve formě Pb2O2 a Pb4O4. Také tato skupina oxidů je polovodič. Podle druhu vodivosti, v závislosti na složení, ale nepřesahující hranice homogenity, jsou oxidy díry a elektroniky. V barvě jsou obvykle žluté, červené a černé.
Chemické vlastnosti a vlastnosti
Rozpuštění probíhá dobře v kyselinách dusičných a kyslíkových, rozpustnost v kyselině sírové a kyselině chlorovodíkové se zhoršuje, protože se tvoří PbC12 a PbSO4, které jsou slabě rozpustné. Když jsou rozpuštěny v alkalickém prostředí, vytvářejí se hexahydroxoplumbáty (Na2 [Pb (OH) 4]). Jsou to silné oxidační činidla, z nichž některé mohou vykazovat amfoterní vlastnosti - oxidují a absorbují další látky. Všechny z nich jsou schopny oxidovat na různé stavy, například v otevřeném vzduchu, PbO se při teplotě 370 stupňů stává Pb12O17, při 540 stupních Pb3O4 a ve vodíku (H2) a oxidu uhelnatém (CO) se kov vytváří redukcí.
Oxid olovnatý II
PbO je anorganická sloučenina, která je špatně rozpustná ve vodě. Jedná se o binární látku ve formě červených nebo žlutých krystalů. V této sloučenině má olovo druhou valenci, odpovídající konstantní valenci kyslíku. V přírodě se vyskytuje s nečistotami, např. V masivu nebo olověné pojistce.
Jak získat oxid olova v průmyslu? Je vyroben přechodem kyslíku přes olovo ohřátou na teplotu 600 ° C (2Pb + O2-2PbO), zahříváním hydroxidu olovnatého při teplotách kolem 100-145 ° C (Pb (OH) 2 -PbO + CO2) a rozkladem dusičnanů (2Pb ), Uhličitan olovnatý (PbCO3 - PbO + CO2), rozklad oxidu olovnatého (2PbO2 - PbO + O2) a oxidace sulfidů olova (2PbS + 3O2 -2PbO + 2SO2).
Svojími vlastnostmi je PbO (II) schopen tvořit krystaly ve dvou variantách modifikace, které jsou stabilní při 489 stupních a vyšších.
Modifikace alfa (olovnatý uhlík) je červený krystal tetragonálního systému s prostorovou skupinou P 4 / nmm. Index rozpustnosti ve vodě je α 0,279 22 . Beta modifikace (massicot) vykazuje metastabilitu při pokojové teplotě, má žlutou barvu, krystalickou formu, kosočkovou syngonii, prostorovou skupinu P bcm. Index rozpustnosti ve vodě je β 0,513 22 g / 100 ml.
Oxid olova může vykazovat amfoterní vlastnosti při interakci s kyselinami (PbO + 2HCl - PbCl2 + H2O) a zásadami (PbO + 2NaOH- (400 stupňů) Na2PbO2 + H2O). Schopný oxidovat, interagovat s kyslíkem na Pb3O4 a ve vodné suspenzi s bromem je oxidován na oxid olovnatý PbO2. Obnova kovu probíhá za účasti oxid uhelnatý vodíku a hliníku. Ve stavu vlhkosti absorbuje oxid uhličitý přičemž tvoří bázické soli.
Oxid olovnatý IV
Olověný oxid 4, známý také jako oxid olovnatý, má vzorec PbO2. Je to oxid vyšších stupňů. Stejně jako ostatní sloučeniny olova s kyslíkem je binární látka. Je to tmavě hnědý prášek, poměrně těžký, který má pach ozónu. Dříve to bylo možno nalézt pod názvem peroxid nebo peroxid olova.
PbO2 se zpracovává v průmyslu kyselina dusičná červená olova, následuje promytí, vysávání a sušení: Pb3O4 + 4HNO3-PbO2 + 2Pb (NO3) 2 + 2H2O.
Teplota tání této sloučeniny je 290 stupňů, hustota je 9,38 g / cm3, molární hmotnost 239,1988 g / mol. Oxid olovnatý 4 je velmi silné oxidační činidlo, které může vytlačit chlor z koncentrované kyseliny chlorovodíkové ohřevem (PbO2 + 4HCl - PbCl2 + Cl2 + 2H2O). Soli manganu (II) jsou také oxidovatelné na manganistan (5PbO2 + 2MnSO4 + 3H2SO4-5PbSO4 + 2HMnO4 + 2H2O). Je to velmi toxická látka.
Aplikace
Rozsah oxidu olovnatého je nejrozmanitější. Oxid olova 4 nalézá jeho použití tím, že vykonává funkci sickativ (mastné látky nezbytné pro urychlení procesu sušení barev), katalyzátor (látky nezbytné k urychlení průtoku chemické reakce mezi sloučeninami, které nejsou součástí konečného složení produktů, kterékoli probíhající reakce) a oxidačním činidlem (látky, které obsahují atomy schopné při sobě připojovat volné elektrony během chemické reakce, může být oxidant také nazýván akceptorem)
PbO2 je široce používán v bateriích olovo-kyselina sírová, jako pozitivní elektronové hmoty v galvanických buňkách. Často, ale v malých množstvích, může být použit jako povlak pro elektrody ke zlepšení procesu elektrolýzy. Oxid olovnatý 2 se používá při výrobě červených postelí. PbO2 se nachází v bateriích. Oxid olova je široce používán při výrobě olovnatých skel a glazur. Pb3O4 lze nalézt v olověných bateriích jako tmel a jako pigment pro barvy proti korozi. Většina oxidů olova se používá při výrobě radiotechnika, pryžových výrobků. Jsou také nepostradatelné při procesu extrakce solí olova při chemické syntéze.