Оловен оксид: формула, свойства, метод на получаване

В тази статия ще разгледаме онова, което е оловен оксид, покажем неговата формула, разгледаме химичните и физическите характеристики, и не забравяме да говорим за това как да го получим. Като цяло, тази статия ще се хареса на тези, които искат или вече са запознати с химията. В крайна сметка, оловото се намира навсякъде. Ако все още не знаете нейния обхват, прочетете статията, за да разберете пълния потенциал на този химичен елемент на периодичната таблица.

Начини да го получите

Първоначално ще разберем какво се нарича оловен оксид. Традиционно се нарича оловен оксид и представлява група бинарни вещества, образувани от елементи на метала от оловен и неметален кислород. Има шест основни форми на PbO: PbO2, PbO, Pb12O19, Pb12O17, Pb3O4. Всеки от тях има свои структурни особености на молекулата, методи на производство и обхват. Най-често срещаните форми са олово (II) и (IV) оксид.

Физически характеристики

Оловен оксид, чиято формула е PbO, може да бъде в две видове модификации: висока и ниска температура. Преходите от високотемпературната към нискотемпературната форма се случват по-бавно, отколкото в обратен ред. В резултат на това елементът може да остане в метастабилност при стайна температура и в процеса на смилане той може да промени формата на модификация.

Изпаряването протича съвместно, най-често под формата на Pb2O2 и Pb4O4. Също така, тази група оксиди е полупроводник. Според вида на проводимостта, в зависимост от състава, но не превишавайки границите на хомогенност, оксидите са дупки и електронни. В цвят те обикновено са жълти, червени и черни.

Химични характеристики и свойства

Разтварянето протича добре в азотни и кислородни киселини, разтворимостта в сярна и солна киселина се влошава, тъй като се образуват PbC12 и PbSO4, които са слабо разтворими. При разтваряне в алкална среда се образуват хексахидроксолумбрати (Na2 [Pb (OH) 4]). Те са силни окислители, някои от които могат да проявят амфотерни свойства - окисляват и абсорбират други вещества. Всички те са способни да окисляват до различни състояния, например, на открито, PbO при температура от 370 градуса ще стане Pb12O17, при 540 градуса Pb3O4 се образува, а във водород (H2) и въглероден оксид (CO) металът се образува чрез редукция.

Оловен оксид II

PbO е неорганично съединение, което е слабо разтворимо във вода. Това е бинарно вещество под формата на червени или жълти кристали. В това съединение оловото показва втора валентност, съответстваща на постоянна кислородна валентност. Той се намира в природата с примеси, например в клечка или оловни предпазители.

Как да получите оксид от олово в индустрията? Той се произвежда чрез преминаване на кислород през олово, загрято до температура от 600 градуса (2Pb + O2-2PbO), чрез загряване на оловния хидроксид при температури от около 100-145 градуса (Pb (OH) 2 -PbO + CO2) и разпадащи се нитрати (2Pb (NO3) ) 2–2Pb + 4NO2 + O2), нагряване на оловен карбонат (PbCO3 - PbO + CO2), разлагане на оловен диоксид (2PbO2 - PbO + O2) и окисление на оловен сулфид (2PbS + 3O2 - 2PbO + 2SO2).

По своите свойства, PbO (II) може да образува кристали в два варианта на модификация, които са стабилни при 489 градуса и по-високи.

Алфа-модификацията (оловен въглерод) е червен кристал на тетрагоналната система, с пространствена група Р 4 / nmm. Индексът на разтворимост във вода е α 0,279 ²² . Бета модификацията (маса) показва метастабилност при стайна температура, има жълт цвят, кристална форма, ромбична сингония, пространствена група Р bcm. Индексът на разтворимост във вода е β 0,513 ²² g / 100 ml.

Оловен оксид може да проявява амфотерни свойства при взаимодействие с киселини (PbO + 2HCl - PbCl2 + H2O) и алкали (PbO + 2NaOH - (400 градуса) Na2PbO2 + H2O). Може да окислява, взаимодейства с кислород до Pb3O4, и във водна суспензия с бром се окислява до оловен диоксид PbO2. Възстановяването на метала става с участието на въглероден оксид водород и алуминий. В състояние на влага абсорбира въглероден диоксид при образуване на основни соли.

Оловен оксид IV

Оловен оксид 4, известен също като оловен диоксид, има формулата PbO2. Той е оксид с по-високи степени. Подобно на други оловни съединения с кислород е бинарно вещество. Това е тъмно кафяв прах, доста тежък, който има миризма на озон. Преди това можеше да се намери под името пероксид или оловен пероксид.

PbO2 се добива в промишлеността чрез преработка азотна киселина червено олово, последвано от измиване, вакуумиране и изсушаване: Pb3O4 + 4HNO3 - PbO2 + 2Pb (NO3) 2 + 2H2O.

Точката на топене на това съединение е 290 градуса, плътността е 9,38 g / cm, моларната маса е 239,1988 g / mol. Оловен диоксид 4 е много силен окислител, той може да измести хлора от концентрирана солна киселина чрез нагряване (PbO2 + 4HCl - PbCl2 + Cl2 + 2H2O). Манганови (II) соли също се окисляват до перманганат (5Pb02 + 2MnS04 + 3H2S04-5PbS04 + 2HMnO4 + 2H2O). Това е много токсично вещество.

приложение

Обхватът на оловен диоксид е най-разнообразен. Оловен оксид 4 намира своето приложение, като изпълнява функцията на сикативи (маслени вещества, необходими за ускоряване на процеса на сушене на бои), като катализатор (вещества, необходими за ускоряване на потока) химични реакции между съединения, които не са част от крайния състав на продуктите от протичащите реакции) и окисляващ агент (вещества, които включват атоми, способни да прикрепят към себе си свободни електрони по време на химическа реакция, окислителят може също да се нарече акцептор).

PbO2 се използва широко в батерии с оловно-сярна киселина, като положителни електронни маси в галванични клетки. Често, но в малки количества, той може да се използва като покритие за електроди за подобряване на процеса на електролиза. Оловен диоксид 2 се използва при производството на червени редуктори, PbO2 може да се намери в батерии. Оловен оксид се използва широко в производството на оловно стъкло и глазури. Pb3O4 може да се намери в оловни батерии като шпакловка и като пигмент за бои срещу корозия. Повечето оловни оксиди се използват в производството на радиотехника, каучукови изделия. Те също са незаменими в процеса на извличане на оловни соли по време на химическия синтез.