- Pb имеет квадратно-пирамидальные координаты
- Координаты О искажены – тетраэдрически
- Ячейка
- 3×3×3 элементарные ячейки
- Вдоль оси _
- По оси с
Оксид свинца(II) , также называемый монооксидом свинца , представляет собой неорганическое соединение с молекулярной формулой PbO . PbO встречается в двух полиморфных модификациях : глет , имеющий тетрагональную кристаллическую структуру , и массикот, имеющий орторомбическую кристаллическую структуру . Современные применения PbO в основном связаны с промышленным стеклом и промышленной керамикой на основе свинца , включая компьютерные компоненты. Это амфотерный оксид. [3]
Оксид свинца существует двух типов:
PbO можно получить путем нагревания металлического свинца на воздухе примерно до 600 ° C (1100 ° F). При этой температуре он также является конечным продуктом разложения других оксидов свинца на воздухе: [4]
Термическое разложение нитрата свинца(II) или карбоната свинца(II) также приводит к образованию PbO:
PbO производится в больших масштабах в качестве промежуточного продукта при переработке сырых свинцовых руд в металлический свинец. Обычная свинцовая руда — галенит ( сульфид свинца (II) ). При температуре около 1000 ° C (1800 ° F) сульфид превращается в оксид: [5]
Существует два основных метода получения монооксида свинца, оба из которых напоминают сжигание свинца при высокой температуре: [6]
2 Пб + О 22PbO
Как установлено методом рентгеновской кристаллографии , обе полиморфные модификации, тетрагональная и ромбическая, имеют пирамидальный четырехкоординатный свинцовый центр. В тетрагональной форме четыре связи свинец-кислород имеют одинаковую длину, но в ромбической две короче и две длиннее. Пирамидальная природа указывает на наличие стереохимически активной неподеленной пары электронов. [8] Когда PbO имеет тетрагональную структуру решетки, его называют глетом ; а когда PbO имеет ромбическую структуру решетки, его называют массикотом . PbO можно изменить с массикота на глет или наоборот путем контролируемого нагревания и охлаждения. [9] Тетрагональная форма обычно красного или оранжевого цвета, а ромбическая обычно желтого или оранжевого цвета, но цвет не является очень надежным индикатором структуры. [10] Тетрагональная и ромбическая формы PbO встречаются в природе как редкие минералы.
Металлический свинец получают восстановлением PbO угарным газом при температуре около 1200 ° C (2200 ° F): [13]
Красная и желтая формы этого материала связаны небольшим изменением энтальпии :
PbO амфотерен , то есть реагирует как с кислотами, так и с основаниями. С кислотами образует соли Pb2+
через посредничество оксокластеров, таких как [Pb
6О (ОН)
6]4+
. В присутствии сильных оснований PbO растворяется с образованием солей плюмбита (также называемого плюмбатом (II)): [14]
Свинцом в свинцовом стекле обычно является PbO, а PbO широко используется при производстве стекла. В зависимости от стекла, преимущество использования PbO в стекле может заключаться в увеличении показателя преломления стекла, уменьшении вязкости стекла, увеличении удельного электрического сопротивления стекла и увеличении способности стекла поглощать Рентгеновские снимки . Добавление PbO в промышленную керамику (а также в стекло) делает материалы более магнитно- и электрически инертными (за счет повышения их температуры Кюри ) и часто используется с этой целью. [15] Исторически PbO также широко использовался в керамических глазурях для бытовой керамики, и он используется до сих пор, но уже не так широко. Другие менее распространенные области применения включают вулканизацию резины и производство некоторых пигментов и красок. [3] PbO используется в стекле электронно-лучевых трубок для блокирования рентгеновского излучения, но в основном в горловине и воронке, поскольку при использовании на лицевой панели он может вызвать изменение цвета. Для лицевой панели предпочтительны оксид стронция и оксид бария . [16]
Потребление свинца и, следовательно, переработка PbO коррелирует с количеством автомобилей, поскольку он остается ключевым компонентом автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов . [17]
Смесь PbO с глицерином образует твердый водостойкий цемент , который использовался для соединения плоских стеклянных стенок и дна аквариумов , а также когда-то использовался для герметизации стеклянных панелей в оконных рамах. Это компонент свинцовых красок .
PbO был одним из сырьевых материалов для производства яиц века , разновидности китайских консервированных яиц . но его постепенно заменили из-за проблем со здоровьем. На некоторых небольших фабриках это была недобросовестная практика, но она получила широкое распространение в Китае и вынудила многих честных производителей маркировать свои коробки как «не содержащие свинец» после того, как скандал стал массовым в 2013 году.
В виде порошкообразного тетрагонального глета его можно смешать с льняным маслом , а затем кипятить, чтобы получить устойчивую к погодным условиям проклейку , используемую при позолоте . Глет придавал проклейке темно-красный цвет, благодаря чему сусальное золото выглядело теплым и блестящим, а льняное масло придавало клейкость и плоскую прочную поверхность скрепления.
PbO используется в некоторых реакциях конденсации в органическом синтезе . [18]
PbO — это входной фотопроводник в трубке видеокамеры, называемой «Плюмбикон» .
Оксид свинца может быть смертельным при проглатывании или вдыхании. Вызывает раздражение кожи, глаз и дыхательных путей. Он поражает ткани десен, центральную нервную систему, почки, кровь и репродуктивную систему. Он может биоаккумулироваться в растениях и млекопитающих. [19]
{{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link)