Blyhydroxidstruktur, egenskaper, användningsområden, risker

De blyhydroxid Det är ett vitt oorganiskt fast ämne i vilket bly (Pb) är i 2+ oxidationstillstånd. Dess kemiska formel är Pb (OH)_två. Enligt vissa informationskällor kan den framställas genom att tillsätta en alkali till en lösning av blynitrat (Pb (NO₃)_två). Det kan också erhållas genom elektrolys av en alkalisk lösning med en blyanod..

Det finns emellertid en motsägelse mellan de olika författarna, eftersom det länge har bekräftats att det bara finns en stabil fast form av bly (II) hydroxid, formulerad som 3PbO.H_tvåO, eller bly (II) oxidhydrat.

Blyhydroxid är mycket dåligt lösligt i vatten. Dess användningsområden inkluderar dess användbarhet för att avlägsna krom (VI) -joner från avloppsvattnet, som en katalysator i kemiska reaktioner eller för att öka effektiviteten hos andra katalysatorer..

Det har också använts som en pH-stabilisator i blandningar för tätning av permeabla formationer, som en ingrediens i värmekänsligt papper och som en elektrolyt i förseglade nickelkadmiumbatterier..

En annan av dess användningsområden är strålskydd i byggnader och att stabilisera plasthartser mot nedbrytning..

Exponering för Pb (OH) bör undvikas_två eftersom alla blyföreningar är giftiga i mer eller mindre grad.

Artikelindex

• 1 Struktur
• 2 Elektronisk konfiguration
• 3 Nomenklatur
• 4 fastigheter
  • 4.1 Fysiskt tillstånd
  • 4.2 Molekylvikt
  • 4.3 Smältpunkt
  • 4.4 Löslighet
  • 4.5 Övriga egenskaper
• 5 användningsområden
  • 5.1 Vid katalys av kemiska reaktioner
  • 5.2 Vid behandling av vatten förorenat med krom (VI)
  • 5.3 Vid beredning av fototermografiska kopior
  • 5.4 I blandningar för tillfällig tätning
  • 5.5 I olika applikationer
  • 5.6 Senaste studier
• 6 risker
• 7 Referenser

Strukturera

Pb (OH)_två det är ett amorft vitt fast ämne. Den har ingen kristallstruktur.

Elektronisk konfiguration

Den elektroniska strukturen för blymetall är:

[Xe] 4F¹⁴ 5d¹⁰ 6s^två 6sid^två

Där [Xe] är den elektroniska konfigurationen för ädelgas-xenon.

Dess mest stabila kemiska form i lösning är Pb-jonens.^två+, vad är en present i Pb (OH)_två, där de två elektronerna av skal 6 går förloradesid, vilket resulterar i följande elektroniska konfiguration:

[Xe] 4F¹⁴ 5d¹⁰ 6s^två

Nomenklatur

- Bly (II) hydroxid.

- Plumhydroxid.

- Bly (II) dihydroxid.

- Bly (II) oxidhydrat.

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Fast vit amorf.

Molekylvikt

241,23 g / mol.

Smältpunkt

Det torkar ut när det når 130 ° C och sönderdelas när det når 145 ° C..

Löslighet

Svagt lösligt i vatten, 0,0155 g / 100 ml vid 20 ºC. Något mer löslig i varmt vatten.

Det är lösligt i syror och alkalier. Olöslig i aceton.

Andra egenskaper

Bly (II) -jon, eller Pb^två+ den hydrolyseras delvis i vatten. Det har experimentellt verifierats av spektrometri i den UV-synliga regionen, att arten av Pb^två+ närvarande i alkaliska lösningar av bly (II) perklorat (Pb (ClO)₄)_tvåär följande: Pb (OH)⁺, Pb (OH)_två, Pb (OH)₃^- och Pb (OH)₄^två+.

Applikationer

Vid katalys av kemiska reaktioner

Pb (OH)_två Det är användbart vid syntes av karboxylsyraamider, eftersom det används för att införliva en viss procentandel bly till metallkatalysatorn palladium (Pd). På detta sätt ökas den katalytiska effektiviteten för palladium..

Det har också använts som en katalysator för oxidation av cyklododekanol.

Vid behandling av vatten förorenat med krom (VI)

Den sexvärda kromjonen Cr⁶⁺ det är ett förorenande element eftersom det även i minimala koncentrationer är giftigt för fisk och andra vattenlevande arter. Därför för vatten som är förorenat med Cr⁶⁺ kan kasseras i miljön måste den behandlas tills det krom det innehåller helt har avlägsnats.

Blyhydroxid har använts för att avlägsna Cr⁶⁺, även i mycket små mängder, eftersom det bildar en olöslig blykromatförening (PbCrO₄).

Vid beredning av fototermografiska kopior

Fototermografisk kopiering har använts för att kopiera dokument.

Det handlar om att placera originaldokumentet i värmeledande kontakt med ett tomt pappersark och utsätta båda för intensiv infraröd strålning (värme).

Detta görs på ett sådant sätt att den tryckta delen av originalet absorberar en del av strålningsenergin. Denna värme får originalbilden att utvecklas på det tomma arket..

I denna process måste det tomma pappersarket formuleras på ett sådant sätt att det vid uppvärmning kan förändras till en kontrasterande färg. Det vill säga papperet måste vara värmekänsligt..

Den värmegenererade bilden kan bildas av både en fysisk förändring i det tomma arket och en värmeinducerad kemisk reaktion..

Blyhydroxid har använts vid framställning av specialpapper för fototermografiska kopior. Det appliceras på papper i form av en dispersion med ett flyktigt organiskt lösningsmedel så att en beläggning bildas..

Blyhydroxidbeläggningen måste vara på insidan, det betyder att en annan beläggning placeras ovanpå, i detta fall ett tioureaderivat.

Under uppvärmningen av papperet sker en kemisk reaktion där mörkfärgade blysulfider bildas..

Papper som görs på detta sätt ger väldefinierade utskrifter där den grafiska delen är svart i motsats till papperets vithet..

I blandningar för tillfällig tätning

Ibland är det nödvändigt att tillfälligt försegla permeabla formationer där öppningar har gjorts. För detta används blandningar som kan bilda en massa som tål märkbara tryck och därefter flytande så att pluggen slutar fungera och tillåter vätskeflöde genom formationen..

Några av dessa blandningar innehåller tandkött härrörande från sockerarter, hydrofoba föreningar, en organisk polymer som håller ingredienserna i suspension och ett pH-kontrollmedel..

Blyhydroxid har använts som en pH-kontrollerande förening i dessa typer av blandningar. Pb (OH)_två frigör hydroxyljoner (OH^-) och hjälper till att hålla pH mellan 8 och 12. Detta säkerställer att det hydrofobbehandlade gummit inte sväller på grund av sura förhållanden..

I olika applikationer

Pb (OH)_två Den fungerar som en elektrolyt i förseglade nickel-kadmiumbatterier. Det har använts i elektriskt isolerande papper, vid tillverkning av poröst glas, vid utvinning av uran från havsvatten, i smörjfetter och vid tillverkning av strålskydd i byggnader..

Som råvara för att producera andra blyföreningar, särskilt inom plastindustrin, för att producera stabilisatorer för polyvinylkloridhartser för att motstå termisk nedbrytning och det som orsakas av UV-ljus.

Nyliga studier

Användningen av ett derivat av Pb (OH) har undersökts_två, bly (II) hydroxiklorid, Pb (OH) Cl, som en ny anod i litium (Li) batterier eller energilagringssystem. Den initiala laddningskapaciteten för Pb (OH) Cl befanns vara hög.

I den elektrokemiska processen uppstår emellertid bildandet av Pb (OH)_två och PbCl_två på bekostnad av Pb (OH) Cl och bildandet av hål på elektrodytan observeras. Som ett resultat minskar den cykliska laddnings- och uppladdningsegenskapen på grund av skada på PB (OH) Cl-elektroden under upprepningen av dessa cykler..

Därför bör användningen av dessa Pb (OH) Cl-elektroder i litiumbatterier ses över för att hitta en lösning på detta problem..

Risker

Bly är giftigt i alla dess former men i varierande grad beroende på föreningens beskaffenhet och löslighet. Pb (OH)_två det är mycket dåligt lösligt i vatten, så det är sannolikt mindre giftigt än andra blyföreningar.

Den toxiska effekten av bly är dock kumulativ, därför bör långvarig exponering för någon av dess former undvikas..

De vanligaste symptomen på plumbismus (blyförgiftning) är gastrointestinal: illamående, diarré, anorexi, förstoppning och kolik. Blyabsorption kan påverka hemoglobinsyntes och neuromuskulär funktion.

Hos kvinnor kan bly minska fertiliteten och skada foster. I fall av höga nivåer av Pb i blodet förekommer encefalopatier.

För att undvika detta bör andningsskydd, skyddskläder, kontinuerlig exponeringsövervakning, isolerade matsalar och medicinsk övervakning användas i industrier där det finns möjlighet till exponering..

Referenser

1. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volym 15. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
2. Nimal Perera, W. et al. (2001). En undersökning av bly (II) -hydroxid Inorg. Chem.2001, 40, 3974-3978. Återställd från pubs.acs.org.
3. Jie Shu, et al. (2013). Hydrotermisk tillverkning av blyhydroxidklorid som ett nytt anodmaterial för litiumjonbatterier. Electrochimica Acta 102 (2013) 381-387. Återställd från sciencedirect.com.
4. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
5. Otto, Edward C. (1966). USA Patent nr 3 260 613. Värmekänsligt ark för termografisk kopiering. 12 juli 1966.
6. Nimerick, Kenneth H. (1973). Metod för temporär tätning av en permeabel formation. USA Patent nr 3 766 984. 23 oktober 1973.
7. Nieuwenhuls, Garmt J. (1974). Förfarande för behandling av vatten förorenat med sexvärt krom. USA Patent nr 3 791 520. 12 februari 1974.
8. Nishikido Joji, et al. (nittonåtton). Förfarande för framställning av karboxylsyraamider. USA Patent nr 4 304 937. 8 december 1981.
9. .