ŠVINO HIDROKSIDAS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS, RIZIKA - CHEMIJA - 2025

Švino hidroksido yra balta kieta medžiaga neorganinė, kurioje švino (Pb) yra 2+ oksidacijos. Jo cheminė formulė yra Pb (OH) ₂ . Remiantis kai kuriais informacijos šaltiniais, jį galima paruošti pridedant šarmo į švino nitrato tirpalą (Pb (NO ₃ ) ₂ ). Jis taip pat gali būti gaunamas elektrolizuojant šarminį tirpalą su švino anoda.

Tačiau, yra prieštaravimas tarp įvairių autorių, nes jis jau seniai nurodė, kad yra tik vienas stabilus pavidalo kieta forma švino (II) hidroksido, sudaryta kaip 3PbO.H ₂ O, arba švino (II) oksido hidratas.

Švininis hidroksidas Pb (OH) ₂ mėgintuvėlyje. Autorius: Ondřej Mangl. Šaltinis: „Vlastní sbírka“. Šaltinis: „Wikipedia Commons“.

Švino hidroksidas labai blogai tirpsta vandenyje. Jo paskirtis yra pašalinti chromo (VI) jonus iš nuotekų, kaip katalizatorių vykstant cheminėms reakcijoms arba didinti kitų katalizatorių efektyvumą.

Jis taip pat buvo naudojamas kaip pH stabilizatorius mišiniuose pralaidžiams dariniams sandarinti, kaip karščiui jautraus popieriaus ingredientas ir kaip elektrolitas uždarose nikelio-kadmio baterijose.

Kitas jo panaudojimo būdas yra apsauginis ekranas nuo pastatų radiacijos ir stabilizuoja plastikines dervas nuo suirimo.

Reikėtų vengti Pb (OH) ₂ poveikio, nes visi švino junginiai yra didesnio ar mažesnio laipsnio toksiški.

Struktūra

Pb (OH) ₂ yra balta amorfinė kieta medžiaga. Jis neturi kristalinės struktūros.

Elektroninė konfigūracija

Elektroninė švino metalo struktūra yra:

4 f ¹⁴ 5 d ¹⁰ 6 s ² 6 p ²

Kur yra tauriųjų dujų ksenono elektronų konfigūracija.

Stabiliausia jo cheminė forma tirpale yra Pb ²⁺ jonų , esančių Pb (OH) ₂ , forma, kurioje prarandami du 6 p sluoksnio elektronai, todėl gaunama tokia elektroninė konfigūracija:

4 f ¹⁴ 5 d ¹⁰ 6 s ²

Nomenklatūra

- švino (II) hidroksidas.

- slyvų hidroksidas.

- švino (II) dihidroksidas.

- švino (II) oksido hidratas.

Savybės

Fizinė būklė

Amorfinė balta kieta medžiaga.

Molekulinė masė

241,23 g / mol.

Lydymosi temperatūra

Jis dehidratuojamas, kai pasiekia 130ºC, ir suyra, kai pasiekia 145ºC.

Tirpumas

Silpnai tirpsta vandenyje, 0,01155 g / 100 ml, esant 20 ° C. Šiek tiek geriau tirpsta karštame vandenyje.

Jis tirpsta rūgštyse ir šarmuose. Netirpsta acetone.

Kitos savybės

Švino (II) jonas, arba Pb ^2+, iš dalies hidrolizuojamas vandenyje. Spektrometriniu ultravioletiniu spinduliuotės srities tyrimu patikrinta, ar švino (II) perchlorato (Pb (ClO ₄ ) ₂ ) šarminiuose tirpaluose esančios Pb ²⁺ rūšys yra šios: Pb (OH) ⁺ , Pb (OH) ₂ , Pb (OH) ₃ ^- ir Pb (OH) ₄ ²⁺ .

Programos

Katalizuojant chemines reakcijas

Pb (OH) ₂ yra naudingas sintetinant karboksirūgšties amidus, nes jis naudojamas tam tikram švino procentui įterpti į paladžio (Pd) metalinį katalizatorių. Tokiu būdu padidinamas paladžio katalizinis efektyvumas.

Jis taip pat buvo naudojamas kaip ciklododekanolio oksidacijos katalizatorius.

Apdorojant chromu (VI) užterštą vandenį

Šešiavalentis chromo jonas Cr ⁶⁺ yra teršiantis elementas, nes net esant mažiausiai koncentracijai jis yra toksiškas žuvims ir kitoms vandens rūšims. Todėl, kad vanduo, užterštas Cr ^6+, galėtų patekti į aplinką, jis turi būti valomas iki visiško chromo pašalinimo.

Švino hidroksidas buvo naudojamas pašalinti Cr ⁶⁺ , net ir labai nedideliais kiekiais, nes jis sudaro netirpų švino chromato junginį (PbCrO ₄ ).

Švino chromatas, netirpus vandenyje. Autorius: FK1954. Šaltinis: Savas darbas. Šaltinis: „Wikipedia Commons“.

Rengiant fototermografines kopijas

Dokumentų kopijoms darytis buvo naudojama fototermografinė kopija.

Tai reiškia, kad originalus dokumentas turi būti laidus šilumai laidžiame su tuščiu popieriaus lakštu ir veikiamas abiejų rūšių infraraudonųjų spindulių (šilumos).

Tai atliekama taip, kad spausdinta originalo dalis sugertų dalį spinduliavimo energijos. Dėl tokio karščio tuščiame lape atsiranda originalo vaizdas.

Šiame procese tuščias popieriaus lapas turi būti suformuotas taip, kad kaitinant jis galėtų pasikeisti į kontrastingą spalvą. T. y., Popierius turi būti jautrus šilumai.

Šilumos sukuriamas vaizdas gali būti formuojamas tiek fiziškai keičiant tuščiąjį lapą, tiek vykdant šilumos sukeltą cheminę reakciją.

Švino hidroksidas buvo naudojamas ruošiant specialų fototermografinių kopijų popierių. Jis dedamas ant popieriaus dispersijos pavidalu su lakiais organiniais tirpikliais, kad susidarytų danga.

Švino hidroksido danga turi būti iš vidaus, tai reiškia, kad ant viršaus uždedama kita danga, šiuo atveju tiokarbamido darinys.

Šildant popierių, vyksta cheminė reakcija, kurios metu susidaro tamsios spalvos švino sulfidai.

Tokiu būdu pagamintame popieriuje gaunami tiksliai apibrėžti atspaudai, kai grafinė dalis yra juoda, priešingai nei popieriaus baltumas.

Laikinai uždaromuose mišiniuose

Kartais reikia laikinai užklijuoti pralaidžias formacijas, kuriose padarytos angos. Tam naudojami mišiniai, galintys sudaryti masę, kuri atlaiko pastebimą slėgį, o po to suskystinama taip, kad kamštis nustotų veikti ir leistų skysčiams tekėti per formaciją.

Kai kuriuose iš šių mišinių yra dervų, gautų iš cukraus, hidrofobinių junginių, organinio polimero, palaikančio sudedamąsias dalis suspensijoje, ir pH reguliavimo agento.

Šio tipo mišiniuose kaip pH kontroliuojantis junginys buvo naudojamas švino hidroksidas. Pb (OH) ₂ išskiria hidroksilo jonus (OH ^- ) ir padeda palaikyti pH nuo 8 iki 12. Tai užtikrina, kad hidrofobiškai apdorotas kaučiukas neišbristų dėl rūgščių sąlygų.

Įvairiose programose

Pb (OH) ₂ tarnauja kaip elektrolitas sandariose nikelio-kadmio baterijose. Jis buvo naudojamas elektriniame izoliaciniame popieriuje, akyto stiklo gamyboje, urano išgavimui iš jūros vandens, tepaliniams tepalams ir pastatų radiacijos skydams gaminti.

Autorius: Michaelas Gaida. Šaltinis: „Pixabay“

Kaip žaliava kitiems švino junginiams gaminti, ypač plastiko pramonėje, polivinilchlorido dervų stabilizatoriams gaminti, kurie būtų atsparūs terminiam ir UV spindulių skilimui.

Naujausi tyrimai

Ištirtas Pb (OH) ₂ darinio , švino (II) hidroksichlorido, Pb (OH) Cl, panaudojimas kaip naujas anodas ličio (Li) akumuliatoriuose ar energijos kaupimo sistemose. Pradinė Pb (OH) Cl įkrovimo talpa buvo didelė.

Ličio jonų baterijos. Autorius: Deanas Simone'as. Šaltinis: „Pixabay“

Tačiau, elektrocheminio proceso Pb (OH) formavimas ₂ ir PbCl ₂ įvyksta tuo Pb (OH) Cl sąskaita ir skylių formavimuisi ir elektrodo paviršiaus poveikiu. Dėl šios priežasties ciklinis krūvis ir įkrovimas sumažėja dėl PB (OH) Cl elektrodo pažeidimo kartojant šiuos ciklus.

Todėl, norint rasti šios problemos sprendimą, reikia peržiūrėti šių Pb (OH) Cl elektrodų naudojimą ličio baterijose.

Pavojai

Švinas yra toksiškas visų formų, bet skirtingais laipsniais, atsižvelgiant į junginio pobūdį ir tirpumą. Pb (OH) ₂ labai blogai tirpsta vandenyje, todėl greičiausiai yra mažiau toksiškas nei kiti švino junginiai.

Tačiau toksinis švino poveikis yra kumuliacinis, todėl reikėtų vengti ilgalaikio bet kurios jo formos poveikio.

Dažniausi plumbismus (apsinuodijimo švinu) simptomai yra virškinimo trakte: pykinimas, viduriavimas, anoreksija, vidurių užkietėjimas ir diegliai. Švino absorbcija gali paveikti hemoglobino sintezę ir neuromuskulinę funkciją.

Moterims švinas gali sumažinti vaisingumą ir pakenkti vaisiui. Esant dideliam Pb kiekiui kraujyje, atsiranda encefalopatijos.

Norint to išvengti, pramonėje, kurioje yra sąlyčio galimybė, turėtų būti naudojamos kvėpavimo takų apsaugos priemonės, apsauginiai drabužiai, nuolatinis poveikio stebėjimas, izoliuotos valgyklos ir medicininė priežiūra.

Nuorodos

1. Kirkas-Othmeras (1994). Cheminės technologijos enciklopedija. 15 tomas. Ketvirtasis leidimas. Johnas Wiley ir sūnūs.
2. Nimal Perera, W. et al. (2001). Švino (II) -hidroksido inorgo tyrimas. Chem., 2001, 40, 3974-3978. Atkurta iš pubs.acs.org.
3. Jie Šu ir kt. (2013). Hidroterminis švino hidroksido chlorido, kaip naujos ličio jonų akumuliatorių anodo, gaminimas. „Electrochimica Acta 102“ (2013) 381–387. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
4. Cotton, F. Albert ir Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pažangi neorganinė chemija. Ketvirtasis leidimas. Johnas Wiley ir sūnūs.
5. Otto, Edwardas C. (1966). JAV patentas Nr. 3 260 613. Šilumai jautrus lapas, skirtas termografiniam kopijavimui. 1966 m. Liepos 12 d.
6. Nimerickas, Kennethas H. (1973). Pralaidžios struktūros laikinas užsandarinimo būdas. JAV patentas Nr. 3 766 984. 1973 m. Spalio 23 d.
7. Nieuwenhuls, Garmt J. (1974). Šešiavalenčiu chromu užteršto vandens valymo procesas. JAV patentas Nr. 3 791 520. 1974 m. Vasario 12 d.
8. Nishikido Joji ir kt. (devyniolika aštuoniasdešimt vienas). Karboksirūgšties amidų paruošimo procesas. JAV patentas Nr. 4 304 937. 1981 m. Gruodžio 8 d.
9. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija. (1990). Penktasis leidimas. A tomas 15. VCH Verlagsgesellschaft mbH.