Tlenek plumbous , tlenek ołowiu (II) lub tlenek ołowiu, jest związek chemiczny o wzorze PbO. Występuje w dwóch odmianach polimorficznych: litharge i masicotite. Jego strukturę przedstawiono na rysunku 1.
Wracając do składu, litr to utleniony stopiony produkt ołowiu, który został zmieszany lub rozpylony w celu wprowadzenia powietrza, a następnie schłodzony i zmielony w celu utworzenia żółtego proszku.
Rysunek 1: struktura tlenku ołowiu.
Nazwa masicotite jest używana zarówno dla rodzimego minerału, jak i dla produktu zawierającego tlenek ołowiu wytwarzanego przez ogrzewanie węglanu ołowiu do 300ºC (Tlenek ołowiu, 2016). Te minerały przedstawiono na rysunku 2.
Rysunek 2: polimorfy masicotite (po lewej) i litarge (po prawej)
Masicotite ma strukturę rombową, podczas gdy litr ma tetragonalną strukturę krystaliczną. Tlenek ołowiu (II) ma zdolność zmiany struktury po podgrzaniu lub schłodzeniu. Struktury te pokazano na rysunku 3.
Rysunek 3: rombowa struktura krystaliczna masikotytu (po lewej) i tetragonalna litera (po prawej).
PbO jest wytwarzany przez utlenianie metalicznego ołowiu. Metal jest topiony w celu uzyskania ołowianych tabletek, a następnie mielony w temperaturze 170 ~ 210 ° C i przepuszczany przez płomień w celu utlenienia w temperaturach powyżej 600 ℃. Produkty tlenkowe są mielone w celu uzyskania gotowego tlenku ołowiu (Kirk-Othmer, 1995).
2Pb + O2 → 2PbO
PbO jest produkowany na dużą skalę jako półprodukt w rafinacji rud ołowiu w metaliczny ołów. Zastosowanym minerałem ołowiu jest galena (siarczek ołowiu (II)). W wysokiej temperaturze (1000 ° C) siarka przekształca się w tlenek w następujący sposób:
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
Właściwości fizyczne i chemiczne tlenku ołowiu
Tlenek ołowiu może występować w dwóch różnych postaciach: jako suchy, żółty proszek o strukturze rombowej (masikotyt) lub jako tetragonalne czerwonawe kryształy (litr). Oba sposoby przedstawiono na rysunku 4.
Rysunek 4: wygląd PbO: masikotyt (po lewej) i litr (po prawej).
Związek ma masę cząsteczkową 223,20 g / mol i gęstość 9,53 g / ml. Ma temperaturę topnienia 888 ° C i temperaturę wrzenia 1470 ° C (National Center for Biotechnology Information, SF).
Związek jest bardzo słabo rozpuszczalny w wodzie, będąc w stanie rozpuścić zaledwie 0,0504 gramów na litr w 25 ° C w postaci masikotytu i 0,1065 gramów na litr w 25 ° C w postaci litu. Związek jest również nierozpuszczalny w alkoholu. Jest rozpuszczalny w kwasie octowym, rozcieńczonym HNO3 i alkaliach (Royal Society of Chemistry, 2015).
Związek jest słabym środkiem utleniającym lub redukującym, jednak nadal mogą zachodzić reakcje redoks. Związki te nie reagują z wodą.
Tlenek ołowiu po podgrzaniu utlenia węglik glinu żarząc. Mieszaniny tlenku ołowiu z pyłem aluminiowym (podobnie jak inne metale: sód, cyrkon) powodują gwałtowną eksplozję.
Reaktywność i zagrożenia
Tlenek ołowiu jest związkiem klasyfikowanym jako trujący. Substancja jest toksyczna dla ośrodkowego układu nerwowego i może być rakotwórcza dla ludzi (Karta Charakterystyki Tlenek ołowiu, żółty, 2013).
Objawem wczesnego zatrucia są zmarszczki ołowiu, które pojawiają się na krawędziach dziąseł, a skóra staje się szara. Zespół neurasteniczny pojawi się również w początkowym okresie zatrucia.
Zatrucie móżdżkiem może skutkować depresją zatrucia ołowiem, manią zatrucia ołowiem, a także toksycznością ołowiu i wrażliwością na paraliż wielokrotnego zapalenia nerwu.
Zatrucie ołowiem może również powodować niedokrwistość hipochromiczną oraz zaburzenia endokrynologiczne i metaboliczne. Ponadto zatrucie ołowiem może zahamować aktywność niektórych enzymów w układzie pokarmowym i spowodować niestrawność, silny ból brzucha i uszkodzenie wątroby. Może również powodować wysokie ciśnienie krwi i podwyższony poziom cholesterolu.
Jeśli występuje silny ból brzucha, można podjąć pewne środki, takie jak podskórne wstrzyknięcie atropiny i innych leków, gorący brzuch, lewatywa, gorąca kąpiel i tak dalej. Maksymalne dopuszczalne stężenie w powietrzu wynosi 0,01 mg / m3 (tlenek ołowiu, 2016).
W przypadku kontaktu z oczami lub skórą należy przemyć dużą ilością wody. W przypadku wdychania lub połknięcia ofiarę należy przenieść do wentylowanego miejsca. Nie należy wywoływać wymiotów. Jeśli ofiara nie oddycha, należy przeprowadzić resuscytację usta-usta.
We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską. Tlenek ołowiu jest związkiem szkodliwym dla środowiska, bioakumulacja tego związku chemicznego może zachodzić w roślinach i ssakach.
Stanowczo zaleca się, aby substancja nie dostała się do środowiska, dlatego należy się z nią obchodzić i przechowywać zgodnie z ustalonymi przepisami (Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy, 2015).
Aplikacje
Tlenek ołowiu był używany jako środek do suszenia farb i jako środek o niskim przepływie ognia w produkcji ceramiki i szkła. Szkło kryształowe ołowiowe służy do produkcji wysokiej jakości zastawy stołowej.
Wykorzystując tlenek ołowiu jako topnik, można otrzymać szkło o wysokim współczynniku załamania światła, a co za tym idzie o pożądanej jasności (British Encyclopedia, 2016).
Półmetaliczne przewodniki ceramiczne mają najwyższą przewodność spośród wszystkich materiałów ceramicznych z wyjątkiem nadprzewodzących. Przykładem tego typu ceramiki półmetalicznej jest tlenek ołowiu. Materiały te mają zachodzące na siebie pasma energii elektronów i dlatego są doskonałymi przewodnikami elektronicznymi (Mason, 2008).
Tlenek ołowiu jest stosowany głównie w lampach elektronowych, kineskopach, szkle optycznym, szkle ołowiowym odpornym na promieniowanie rentgenowskie i gumach odpornych na promieniowanie.
Służy jako odczynnik analityczny do przepływu krzemianów, ale także do wytrącania aminokwasów
Tlenek ołowiu jest używany do produkcji stabilizatorów tworzyw sztucznych PVC, a także jest surowcem do innych soli ołowiu. Jest również używany do rafinacji ropy naftowej oraz do oznaczania złota i srebra.
Jest również używany jako żółty pigment w farbach i emaliach. Masicotite był używany jako pigment przez artystów od XV do XVIII wieku.
Cienkie warstwy tlenku ołowiu są używane do produkcji opalizujących kolorów mosiądzu i brązu. Litharge miesza się z glicerolem, aby zrobić cement hydrauliczny.
Bibliografia
- Encyklopedia Britannica. (2016, 10 października). Szkło. Odzyskany z britannica: britannica.com.
- Kirk-Othmer. (1995). Encyklopedia technologii chemicznej. 4th ed. Tomy 1. Nowy Jork: John Wiley and Sons.
- Tlenek ołowiu. (1 maja 2016). Odzyskany z cameo.mfa: cameo.mfa.org.
- Tlenek ołowiu. (2016). Odzyskane z Chemicalbook: chemicalbook.com.
- Mason, TO (2008, 12 marca). Ceramika przewodząca. Odzyskany z britannica: britannica.com.
- Karta charakterystyki materiału Tlenek ołowiu żółty. (21 maja 2013). Odzyskany z sciencelab: sciencelab.com.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (SF). Baza danych PubChem Compound; CID = 14827. Odzyskany z PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy. (22 lipca 2015). TLENEK OŁOWIU (II). Odzyskany z cdc.gov: cdc.gov.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Tlenek ołowiu (II). Odzyskany z chemspider: chemspider.com.