ОЛОВНИ ХИДРОКСИД: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБА, РИЗИЦИ - ХЕМИЈА - 2024

Олова хидроксида је бела неоргански чврсте супстанце у којој олово (Пб) се налази у 2+ оксидационог стања. Његова хемијска формула је Пб (ОХ) ₂ . Према неким изворима информација, може се припремити додавањем алкалије у раствор оловног нитрата (Пб (НО ₃ ) ₂ ). Може се добити и електролизом алкалног раствора са оловном анодом.

Међутим, постоји контрадикција од стране различитих аутора, јер је дуго наводи да постоји само један стабилан чврсти облик олова (ИИ) хидроксид, формулисано као 3ПбО.Х ₂ О или олова (ИИ) оксид хидрата.

Оловни хидроксид Пб (ОХ) ₂ у епрувети. Аутор: Ондреј Мангл. Извор: Властни сбирка. Извор: Википедиа Цоммонс.

Оловни хидроксид је веома слабо растворљив у води. Њена употреба укључује његову корисност за уклањање хрома (ВИ) јона из отпадних вода, као катализатора у хемијским реакцијама, или за повећање ефикасности других катализатора.

Такође се користи као стабилизатор пХ у мешавинама за заптивање пропусних формација, као састојак у топлотно осетљивом папиру и као електролит у затвореним никл-кадмијумским батеријама.

Друга његова употреба је у заштитним екранима против зрачења у зградама и за стабилизацију пластичних смола против деградације.

Излагање Пб (ОХ) ₂ треба избегавати јер су сва једињења олова токсична у већој или мањој мери.

Структура

Пб (ОХ) ₂ је бела аморфна чврста супстанца. Нема кристалну структуру.

Електронска конфигурација

Електронска структура оловног метала је:

4 ф ¹⁴ 5 д ¹⁰ 6 с ² 6 п ²

Где је електронска конфигурација племенитог гасног ксенона.

Његов најстабилнији хемијски облик у раствору је онај јона Пб ²⁺ , који је присутан у Пб (ОХ) ₂ , у коме су два електрона слоја од 6 п изгубљена, што резултира следећом електронском конфигурацијом:

4 ф ¹⁴ 5 д ¹⁰ 6 с ²

Номенклатура

- оловни (ИИ) хидроксид.

- Шљива хидроксид.

- оловни (ИИ) дихидроксид.

- оловни (ИИ) оксид хидрат.

Својства

Физичко стање

Аморфна бела чврста супстанца.

Молекуларна тежина

241,23 г / мол.

Тачка топљења

Дехидрира када достигне 130 ° Ц, а разграђује се када достигне 145 ° Ц.

Растворљивост

Слабо растворљив у води, 0.0155 г / 100 мЛ на 20 ° Ц. Мало растворљивији у топлој води.

Топив је у киселинама и алкалијама. Нерастворљив у ацетону.

Остала својства

Оловни (ИИ) јон, или Пб ^2+, делимично се хидролизује у води. Експериментално је верификовано спектрометријом УВ-видљивог региона да су Пб ²⁺ врсте присутне у алкалним растворима оловног (ИИ) перхлората (Пб (ЦлО ₄ ) ₂ ) следеће: Пб (ОХ) ⁺ , Пб (ОХ) ₂ , Пб (ОХ) ₃ ^- и Пб (ОХ) ₄ ²⁺ .

Апликације

У катализи хемијских реакција

Пб (ОХ) ₂ је користан у синтези амида карбоксилне киселине јер се користи да се укључи одређени проценат олова у метални катализатор паладиј (Пд). На овај начин повећава се каталитичка ефикасност паладија.

Такође се користи као катализатор за оксидацију циклодеканекола.

У третману воде контаминиране хромом (ВИ)

Шестеровалентни хром-јон Цр ⁶⁺ је загађивач, јер је чак и у минималним концентрацијама токсичан за рибе и друге водене врсте. Због тога, да би се вода контаминирана Цр ⁶⁺ избацила у околину, мора се третирати до потпуног уклањања хрома који садржи.

Оловни хидроксид је коришћен за уклањање Цр ⁶⁺ , чак и у веома малим количинама, јер формира нерастворљиво једињење оловног хромата (ПбЦрО ₄ ).

Оловни хромат, нерастворљив у води. Аутор: ФК1954. Извор: Властити рад. Извор: Википедиа Цоммонс.

У припреми фототермографских копија

За израду копија докумената користи се фототермографско копирање.

То укључује стављање оригиналног документа у топлотно проводљив контакт с празним листом папира и подвргавање оба интензивном инфрацрвеном зрачењу (топлоти).

То се изводи на начин да штампани део оригинала апсорбује део зрачеће енергије. Ова топлота узрокује да се слика оригинала развије на празном листу.

У овом поступку празан лист папира мора бити формулисан тако да се при загревању може променити у контрастну боју. Односно, папир мора бити осетљив на топлоту.

Слика произведена топлотом може да се формира и физичком променом празног листа и хемијском реакцијом изазваном топлотом.

Оловни хидроксид коришћен је у припреми специјалног папира за фототермографске копије. Наноси се на папир у облику дисперзије са испарљивим органским растварачем тако да се формира премаз.

Премаз с оловним хидроксидом мора бити са унутрашње стране, то значи да се на врху поставља други премаз, у овом случају дериват тиоуреје.

Током загревања папира, долази до хемијске реакције у којој се формирају тамно обојени оловни сулфиди.

Папир начињен на овај начин даје добро дефинисане отиске где је графички део црне боје за разлику од белине папира.

У смешама за привремено заптивање

Понекад је потребно привремено затворити пропусне формације у којима су направљени отвори. За то се користе смеше које могу да формирају масу која подржава уочљиве притиске, а затим се укапљује тако да чеп престане да делује и омогућава проток течности кроз формацију.

Неке од ових мешавина садрже гуме добијене од шећера, хидрофобна једињења, органски полимер који састојке држи у суспензији и средство за контролу пХ.

Оловни хидроксид је коришћен као једињење за контролу пХ у овој врсти смеше. Пб (ОХ) ₂ ослобађа хидроксилне јоне (ОХ ^- ) и помаже у одржавању пХ између 8 и 12. То осигурава да хидрофобно третирана гума не набубри због киселих услова.

У разним апликацијама

Пб (ОХ) ₂ служи као електролит у затвореним никал-кадмијумским батеријама. Употребљава се у електричном изолацијском папиру, у производњи порозног стакла, у обнављању уранијума из морске воде, у мазивим мастима и у производњи радијацијских оклопа у зградама.

Аутор: Мицхаел Гаида Извор: Пикабаи

Као сировина за производњу других оловних једињења, посебно у индустрији пластике, за производњу стабилизатора за поливинилхлоридне смоле које ће се одупријети термичкој разградњи и узрокованој УВ светлошћу.

Недавне студије

Употреба деривата Пб (ОХ) ₂ , оловног (ИИ) хидроксихлорида, Пб (ОХ) Цл, испитивана је као нова анода у литијумским (Ли) батеријама или системима за складиштење енергије. Откривено је да је почетни капацитет пуњења Пб (ОХ) Цл висок.

Литијум-јонске батерије. Аутор: Деан Симоне Извор: Пикабаи

Међутим, у електрохемијске процесу формирања Пб (ОХ) ₂ и ПбЦл _2. јавља на рачун Пб (ОХ) Цл и формирања отвора на површини електроде је примећена. Као резултат тога, својство цикличног наелектрисања и пуњења опада због оштећења ПБ (ОХ) Цл електроде током понављања ових циклуса.

Због тога се употреба ових Пб (ОХ) Цл електрода у литијумским батеријама мора преиспитати како би се пронашло решење овог проблема.

Ризици

Олово је токсично у свим облицима, али у различитој мери у зависности од природе и растворљивости једињења. Пб (ОХ) ₂ је веома слабо растворљив у води, тако да је вероватно да је мање токсичан од осталих једињења олова.

Међутим, токсични ефекат олова је кумулативан, па треба избегавати продужено излагање било којем од његових облика.

Најчешћи симптоми плумбисмуса (тровање оловом) су гастроинтестинални: мучнина, пролив, анорексија, затвор и колике. Апсорпција олова може утицати на синтезу хемоглобина и неуромускуларну функцију.

У жена, олово може смањити плодност и наштетити плодовима. У случајевима високог нивоа Пб у крви настају енцефалопатије.

Да би се то избегло, треба користити индустрије у којима постоји могућност излагања, заштитити респираторну заштиту, заштитну одећу, континуирано надгледање изложености, изоловане кантине и медицински надзор.

Референце

1. Кирк-Отхмер (1994). Енциклопедија хемијске технологије. Том 15. Четврто издање. Јохн Вилеи & Сонс.
2. Нимал Перера, В. ет ал. (2001). Истраживање олова (ИИ) -хидроксида Инорг. Цхем. 2001, 40, 3974-3978. Опоравак од пубс.ацс.орг.
3. Јие Сху и др. (2013). Хидротермална израда оловног хидроксид-хлорида као новог анодног материјала за литијум-јонске батерије. Елецтроцхимица Ацта 102 (2013) 381-387. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
4. Цоттон, Ф. Алберт и Вилкинсон, Геоффреи. (1980). Напредна неорганска хемија. Четврто издање. Јохн Вилеи & Сонс.
5. Отто, Едвард Ц. (1966). УС патент бр. 3,260,613. Лист осјетљив на топлину за термографско копирање. 12. јула 1966.
6. Нимерицк, Кеннетх Х. (1973). Поступак привременог заптивања пропусне грађевине. УС патент бр. 3,766,984. 23. октобра 1973.
7. Ниеувенхулс, Гармт Ј. (1974). Поступак за третирање воде контаминиране хексавалентним хромом. УС патент бр. 3,791,520. 12. фебруара 1974.
8. Нисхикидо Јоји и др. (деветнаест осамдесет један). Поступак добијања амида карбоксилне киселине. УС патент бр. 4,304,937. 8. децембра 1981.
9. Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. (1990). Пето издање. Том А 15. ВЦХ Верлагсгеселлсцхафт мбХ.