OLOVNI HIDROKSID: STRUKTURA, SVOJSTVA, UPOTREBA, RIZICI - KEMIJA - 2026

Olovo hidroksid je bijela krutina anorganski u kojoj olovo (Pb) u 2+ oksidacijskom stanju. Njegova kemijska formula je Pb (OH) ₂. Prema nekim izvorima informacija, može se pripremiti dodavanjem alkalije otopini olovnog nitrata (Pb (NO ₃) ₂). Može se dobiti i elektrolizom alkalne otopine sa olovnom anodom.

Međutim, postoji i suprotnost od raznih autora, jer dugo je navedeno da postoji samo jedan stabilni kruti oblik olovo (II) hidroksid, formuliran kao 3PbO.H ₂ O, ili olovo (II) oksid hidrata.

Olovni hidroksid Pb (OH) ₂ u epruveti. Autor: Ondřej Mangl. Izvor: Vlastní sbírka. Izvor: Wikipedia Commons.

Olovni hidroksid je vrlo slabo topljiv u vodi. Njegova upotreba uključuje njegovu korisnost uklanjanja kroma (VI) iona iz otpadnih voda, kao katalizatora u kemijskim reakcijama, ili za povećanje učinkovitosti drugih katalizatora.

Također se koristi kao stabilizator pH u mješavinama za brtvljenje propusnih formacija, kao sastojak u toplinski osjetljivom papiru i kao elektrolit u zatvorenim nikal-kadmijevim baterijama.

Druga njegova primjena je u zaštitnim ekranima protiv zračenja u zgradama i za stabilizaciju plastičnih smola protiv razgradnje.

Izloženost Pb (OH) ₂ treba izbjegavati jer su svi olovni spojevi toksični u većoj ili manjoj mjeri.

Struktura

Pb (OH) ₂ je bijela amorfna kruta tvar. Nema kristalnu strukturu.

Elektronska konfiguracija

Elektronička struktura olovnog metala je:

4 f ¹⁴ 5 d ¹⁰ 6 s ² 6 p ²

Gdje je elektronska konfiguracija plemenitog plinskog ksenona.

Njegov najstabilniji kemijski oblik u otopini je onaj Pb ^2+, iona koji je prisutan u Pb (OH) ₂, u kojem su dva elektrona sloja od 6 p izgubljena, što rezultira sljedećom elektroničkom konfiguracijom:

4 f ¹⁴ 5 d ¹⁰ 6 s ²

Nomenklatura

- olovni (II) hidroksid.

- šljiva hidroksid.

- olovni (II) dihidroksid.

- olovni (II) oksid hidrat.

Svojstva

Psihičko stanje

Amorfna bijela kruta tvar.

Molekularna težina

241,23 g / mol.

Talište

Dehidrira kada dosegne 130 ° C i raspada se kada dosegne 145 ° C.

Topljivost

Slabo topiv u vodi, 0,0155 g / 100 ml pri 20 ° C. Malo topljiviji u vrućoj vodi.

Topiva je u kiselinama i lužinama. Netopljivo u acetonu.

Ostala svojstva

Olovni (II) ion, ili Pb ^2+, djelomično se hidrolizira u vodi. Eksperimentalno je provjereno spektrometrijom UV-vidljivog područja da su vrste Pb ²⁺ prisutne u alkalnim otopinama olovnog (II) perklorata (Pb (ClO ₄) ₂) sljedeće: Pb (OH) ⁺, Pb (OH) ₂, Pb (OH) ₃ ^- i Pb (OH) ₄ ²⁺.

Prijave

U katalizi kemijskih reakcija

Pb (OH) ₂ je koristan u sintezi amida karboksilne kiseline jer se koristi za uključivanje određenog postotka olova u metalni katalizator paladij (Pd). Na taj se način povećava katalitička učinkovitost paladija.

Također se koristi kao katalizator za oksidaciju ciklodekanekola.

U liječenju vode onečišćene kromom (VI)

Šestvalentni krom ion Cr ⁶⁺ zagađuje element, jer je čak i u minimalnim koncentracijama toksičan za ribe i druge vodene vrste. Stoga, da bi se voda onečišćena Cr ⁶⁺ izbacila u okoliš, mora se tretirati do potpunog uklanjanja kroma koji sadrži.

Olovni hidroksid korišten je za uklanjanje Cr ⁶⁺, čak i u vrlo malim količinama, jer tvori netopljivi spoj olovnog kromata (PbCrO ₄).

Olovni kromat, netopljiv u vodi. Autor: FK1954. Izvor: Vlastiti rad. Izvor: Wikipedia Commons.

U pripremi fototermografskih primjeraka

Za izradu kopija dokumenata korišteno je fototermografsko kopiranje.

To uključuje stavljanje originalnog dokumenta u toplinski provodljiv kontakt s praznim listom papira i izlaganje intenzivnom infracrvenom zračenju (toplini).

To se izvodi na način da otisnuti dio originala apsorbira dio zračeće energije. Ova toplina uzrokuje da se slika originala razvija na praznom listu.

U ovom postupku prazni list papira mora biti formuliran tako da se prilikom zagrijavanja može promijeniti u kontrastnu boju. Odnosno, papir mora biti osjetljiv na toplinu.

Slika proizvedena toplinom može se oblikovati i fizičkom promjenom praznog lista i kemijskom reakcijom izazvanom toplinom.

Olovni hidroksid korišten je u pripremi posebnog papira za fototermografske kopije. Nanosi se na papir u obliku disperzije s hlapljivim organskim otapalom, tako da se stvara prevlaka.

Premaz s olovnim hidroksidom mora biti iznutra, to znači da je na drugi sloj postavljen premaz, u ovom slučaju derivat tioureje.

Tijekom zagrijavanja papira dolazi do kemijske reakcije u kojoj nastaju tamno obojeni olovni sulfidi.

Papir načinjen na ovaj način daje dobro definirane otiske gdje je grafički dio crne boje za razliku od bjeline papira.

U mješavinama za privremeno brtvljenje

Ponekad je potrebno privremeno zatvoriti propusne formacije u kojima su napravljeni otvori. Za to se koriste smjese koje mogu formirati masu koja podupire značajne pritiske, a zatim se ukapljuje tako da čep prestane raditi i omogućava protok tekućine kroz tvorbu.

Neke od tih smjesa sadrže gumu dobivenu od šećera, hidrofobne spojeve, organski polimer koji sastojke drži u suspenziji i sredstvo za kontrolu pH.

Olovni hidroksid se koristi kao spoj za kontrolu pH u ovoj vrsti smjese. Pb (OH) ₂ oslobađa hidroksilne ione (OH ^-) i pomaže u održavanju pH između 8 i 12. To osigurava da hidrofobno obrađena guma ne bubri zbog kiselih uvjeta.

U raznim primjenama

Pb (OH) ₂ služi kao elektrolit u zatvorenim nikal-kadmijevim baterijama. Koristi se u električnom izolacijskom papiru, u proizvodnji poroznog stakla, u obnavljanju urana iz morske vode, u mazivim mastima i u proizvodnji radijacijskih oklopa u zgradama.

Autor: Michael Gaida Izvor: Pixabay

Kao sirovina za proizvodnju ostalih olovnih spojeva, posebno u industriji plastike, za proizvodnju stabilizatora za polivinilkloridne smole koje će se oduprijeti termičkoj razgradnji i uzrokovanoj UV svjetlošću.

Nedavna istraživanja

Upotreba derivata Pb (OH) ₂, olovnog (II) hidroksihlorida, Pb (OH) Cl, ispitivana je kao nova anoda u litijevim (Li) baterijama ili sustavima za skladištenje energije. Otkriveno je da je početna sposobnost punjenja Pb (OH) Cl visoka.

Litij-ionske baterije. Autor: Dean Simone. Izvor: Pixabay

Međutim, u elektrokemijskog procesa formiranje Pb (OH) ₂ i PbCl ₂ pojavljuje na štetu Pb (OH) Cl i formiranje otvora na površini elektrode se promatra. Kao rezultat, svojstvo cikličkog punjenja i punjenja opada zbog oštećenja PB (OH) Cl elektrode tijekom ponavljanja tih ciklusa.

Stoga se mora razmotriti uporaba ovih Pb (OH) Cl elektroda u litijevim baterijama da bi se pronašlo rješenje ovog problema.

rizici

Olovo je toksično u svim oblicima, ali u različitom stupnju, ovisno o prirodi i topljivosti spoja. Pb (OH) ₂ je vrlo slabo topljiv u vodi, pa je vjerojatno da je manje toksičan od ostalih olovnih spojeva.

Međutim, toksični učinak olova je kumulativan, stoga treba izbjegavati produženo izlaganje bilo kojem od njegovih oblika.

Najčešći simptomi plumbismusa (trovanje olovom) su gastrointestinalni: mučnina, proliv, anoreksija, zatvor i kolike. Apsorpcija olova može utjecati na sintezu hemoglobina i neuromuskularnu funkciju.

U žena, olovo može smanjiti plodnost i naštetiti plodovima. U slučajevima visoke razine Pb u krvi pojavljuju se encefalopatije.

Da bi se to izbjeglo, treba koristiti industrije u kojima postoji mogućnost izlaganja, zaštitu dišnih puteva, zaštitnu odjeću, kontinuirano nadziranje izloženosti, izolirane kantine i medicinski nadzor.

Reference

1. Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Svezak 15. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
2. Nimal Perera, W. i sur. (2001). Ispitivanje olovoga (II) -hidroksida Inorg. Chem. 2001, 40, 3974-3978. Oporavak od pubs.acs.org.
3. Jie Shu i sur. (2013). Hidrotermalna izrada olovnog hidroksid-klorida kao novog anodnog materijala za litij-ionske baterije. Electrochimica Acta 102 (2013) 381-387. Oporavljeno od sciencedirect.com.
4. Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
5. Otto, Edward C. (1966). US patent br. 3,260,613. List osjetljiv na toplinu za termografsko kopiranje. 12. srpnja 1966.
6. Nimerick, Kenneth H. (1973). Metoda za privremeno brtvljenje propusne građe. US patent br. 3,766,984. 23. listopada 1973. godine.
7. Nieuwenhuls, Garmt J. (1974). Postupak za obradu vode kontaminirane šesterovalentnim kromom. US patent br. 3,791,520. 12. veljače 1974.
8. Nishikido Joji i sur. (devetnaest osamdeset jedan). Postupak dobivanja amida karboksilne kiseline. US patent br. 4,304,937. 8. prosinca 1981.
9. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Peto izdanje. Svezak A 15. VCH Verlagsgesellschaft mbH.