Structure de l'hydroxyde de plomb, propriétés, utilisations, risques

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Jonah Lester
Structure de l'hydroxyde de plomb, propriétés, utilisations, risques

le hydroxyde de plomb C'est un solide inorganique blanc dans lequel le plomb (Pb) est à l'état d'oxydation 2+. Sa formule chimique est Pb (OH)deux. Selon certaines sources d'information, il peut être préparé en ajoutant un alcali à une solution de nitrate de plomb (Pb (NO3)deux). Il peut également être obtenu par électrolyse d'une solution alcaline avec une anode en plomb..

Cependant, il y a une contradiction entre les différents auteurs, car il a longtemps été affirmé qu'il n'y avait qu'une seule forme solide stable d'hydroxyde de plomb (II), formulée sous forme de 3PbO.HdeuxO, ou hydrate d'oxyde de plomb (II).

Hydroxyde de plomb Pb (OH)deux dans un tube à essai. Auteur: Ondřej Mangl. Source: Vlastní sbírka. Source: Wikipédia Commons.

L'hydroxyde de plomb est très peu soluble dans l'eau. Ses utilisations incluent son utilité pour éliminer les ions chrome (VI) des eaux usées, comme catalyseur dans les réactions chimiques ou pour augmenter l'efficacité d'autres catalyseurs..

Il a également été utilisé comme stabilisateur de pH dans des mélanges pour sceller des formations perméables, comme ingrédient dans du papier thermosensible et comme électrolyte dans des batteries au nickel-cadmium scellées..

Une autre de ses utilisations est la protection contre les radiations dans les bâtiments et pour stabiliser les résines plastiques contre la dégradation..

L'exposition au Pb (OH) doit être évitéedeux puisque tous les composés du plomb sont plus ou moins toxiques.

Index des articles

  • 1 Structure
  • 2 Configuration électronique
  • 3 Nomenclature
  • 4 propriétés
    • 4.1 État physique
    • 4.2 Poids moléculaire
    • 4.3 Point de fusion
    • 4.4 Solubilité
    • 4.5 Autres propriétés
  • 5 utilisations
    • 5.1 En catalyse des réactions chimiques
    • 5.2 Dans le traitement de l'eau contaminée par du chrome (VI)
    • 5.3 Lors de la préparation de copies photothermographiques
    • 5.4 Dans les mélanges pour obturation temporaire
    • 5.5 Dans diverses applications
    • 5.6 Études récentes
  • 6 risques
  • 7 Références

Structure

Pb (OH)deux c'est un solide blanc amorphe. Il n'a pas de structure cristalline.

Configuration électronique

La structure électronique du métal au plomb est:

[Xe] 4F14 5dix 6sdeux 6pdeux

Où [Xe] est la configuration électronique du xénon de gaz rare.

Sa forme chimique la plus stable en solution est celle de l'ion Pb.deux+, qu'est-ce qu'un présent dans Pb (OH)deux, dans lequel les deux électrons de la coque 6 sont perdusp, résultant en la configuration électronique suivante:

[Xe] 4F14 5dix 6sdeux

Nomenclature

- Hydroxyde de plomb (II).

- Hydroxyde d'aplomb.

- Dihydroxyde de plomb (II).

- Hydrate d'oxyde de plomb (II).

Propriétés

État physique

Blanc solide amorphe.

Poids moléculaire

241,23 g / mol.

Point de fusion

Il se déshydrate lorsqu'il atteint 130 ° C et se décompose lorsqu'il atteint 145 ° C..

Solubilité

Faiblement soluble dans l'eau, 0,0155 g / 100 mL à 20 ºC. Légèrement plus soluble dans l'eau chaude.

Il est soluble dans les acides et les alcalis. Insoluble dans l'acétone.

Autres propriétés

Ion plomb (II) ou Pbdeux+ il est partiellement hydrolysé dans l'eau. Il a été vérifié expérimentalement par spectrométrie de la région UV-visible, que les espèces de Pbdeux+ présent dans les solutions alcalines de perchlorate de plomb (II) (Pb (ClO4)deux) sont les suivantes: Pb (OH)+, Pb (OH)deux, Pb (OH)3- et Pb (OH)4deux+.

Applications

En catalyse des réactions chimiques

Pb (OH)deux Il est utile dans la synthèse d'amides d'acide carboxylique car il est utilisé pour incorporer un certain pourcentage de plomb au catalyseur métallique au palladium (Pd). De cette manière, l'efficacité catalytique du palladium est augmentée..

Il a également été utilisé comme catalyseur pour l'oxydation du cyclododécanol.

Dans le traitement de l'eau contaminée par du chrome (VI)

L'ion chrome hexavalent Cr6+ c'est un élément polluant car même à des concentrations minimales, il est toxique pour les poissons et les autres espèces aquatiques. Par conséquent, pour l'eau contaminée par Cr6+ peut être jeté dans l'environnement, il doit être traité jusqu'à l'élimination complète du chrome qu'il contient.

L'hydroxyde de plomb a été utilisé pour éliminer le Cr6+, même en très petites quantités, car il forme un composé de chromate de plomb insoluble (PbCrO4).

Chromate de plomb, insoluble dans l'eau. Auteur: FK1954. Source: Travail personnel. Source: Wikipédia Commons.

Dans la préparation de copies photothermographiques

La copie photothermographique a été utilisée pour faire des copies de documents.

Il s'agit de placer le document original en contact conducteur de chaleur avec une feuille de papier vierge et de le soumettre à la fois à un rayonnement infrarouge intense (chaleur)..

Ceci est fait de telle manière que la partie imprimée de l'original absorbe une partie de l'énergie radiante. Cette chaleur provoque le développement de l'image de l'original sur la feuille vierge..

Dans ce processus, la feuille de papier vierge doit être formulée de telle sorte que lorsqu'elle est chauffée, elle peut prendre une couleur contrastante. Autrement dit, le papier doit être sensible à la chaleur..

L'image générée par la chaleur peut être formée à la fois par un changement physique de la feuille vierge et par une réaction chimique induite par la chaleur..

L'hydroxyde de plomb a été utilisé dans la préparation de papier spécial pour les copies photothermographiques. Il est appliqué sur du papier sous la forme d'une dispersion avec un solvant organique volatil de manière à former un revêtement..

Le revêtement d'hydroxyde de plomb doit être à l'intérieur, cela signifie qu'un autre revêtement est placé sur le dessus, dans ce cas un dérivé de la thiourée.

Pendant le chauffage du papier, une réaction chimique se produit dans laquelle des sulfures de plomb de couleur foncée se forment..

Le papier fabriqué de cette manière produit des impressions bien définies où la partie graphique est noire contrairement à la blancheur du papier..

En mélanges pour scellage temporaire

Parfois, il est nécessaire de sceller temporairement les formations perméables dans lesquelles des ouvertures ont été faites. Pour cela, des mélanges capables de former une masse qui résiste à des pressions appréciables puis se liquéfie sont utilisés pour que le bouchon cesse de fonctionner et permette l'écoulement des fluides à travers la formation..

Certains de ces mélanges contiennent des gommes dérivées de sucres, des composés hydrophobes, un polymère organique qui maintient les ingrédients en suspension et un agent de contrôle du pH..

L'hydroxyde de plomb a été utilisé comme composé de contrôle du pH dans ces types de mélanges. Pb (OH)deux libère des ions hydroxyles (OH-) et aide à maintenir le pH entre 8 et 12. Cela garantit que le caoutchouc traité hydrophobe ne gonfle pas en raison de conditions acides..

Dans diverses applications

Pb (OH)deux Il sert d'électrolyte dans les batteries nickel-cadmium scellées. Il a été utilisé dans le papier isolant électrique, dans la fabrication de verre poreux, dans la récupération de l'uranium de l'eau de mer, dans les graisses lubrifiantes et dans la fabrication d'écrans anti-radiations dans les bâtiments..

Auteur: Michael Gaida. Source: Pixabay

En tant que matière première pour produire d'autres composés de plomb, en particulier dans l'industrie des plastiques, pour produire des stabilisants pour les résines de polychlorure de vinyle pour résister à la dégradation thermique et à celle causée par la lumière UV.

Des études récentes

L'utilisation d'un dérivé de Pb (OH) a été étudiéedeux, l'hydroxychlorure de plomb (II), Pb (OH) Cl, comme nouvelle anode dans les batteries au lithium (Li) ou les systèmes de stockage d'énergie. La capacité de recharge initiale de Pb (OH) Cl s'est avérée élevée.

Batteries lithium-ion. Auteur: Dean Simone. Source: Pixabay

Cependant, dans le processus électrochimique, la formation de Pb (OH) se produitdeux et PbCldeux au détriment du Pb (OH) Cl et la formation de trous à la surface de l'électrode est observée. En conséquence, la charge cyclique et la propriété de recharge diminuent en raison de l'endommagement de l'électrode PB (OH) Cl pendant la répétition de ces cycles..

Par conséquent, l'utilisation de ces électrodes Pb (OH) Cl dans les batteries au lithium doit être revue pour trouver une solution à ce problème..

Des risques

Le plomb est toxique sous toutes ses formes mais à des degrés divers selon la nature et la solubilité du composé. Pb (OH)deux il est très peu soluble dans l'eau, il est donc susceptible d'être moins toxique que les autres composés du plomb.

Cependant, l'effet toxique du plomb est cumulatif, c'est pourquoi une exposition prolongée à l'une de ses formes doit être évitée..

Les symptômes les plus courants du plumbisme (saturnisme) sont gastro-intestinaux: nausées, diarrhée, anorexie, constipation et coliques. L'absorption du plomb peut affecter la synthèse de l'hémoglobine et la fonction neuromusculaire.

Chez les femmes, le plomb peut diminuer la fertilité et nuire aux fœtus. En cas de taux élevés de Pb dans le sang, des encéphalopathies se produisent.

Pour éviter cela, dans les industries où il existe une possibilité d'exposition, une protection respiratoire, des vêtements de protection, une surveillance continue de l'exposition, des cantines isolées et une surveillance médicale doivent être utilisés..

Les références

  1. Kirk-Othmer (1994). Encyclopédie de la technologie chimique. Volume 15. Quatrième édition. John Wiley et fils.
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  6. Nimerick, Kenneth H. (1973). Procédé pour sceller temporairement une formation perméable. NOUS. Brevet n ° 3 766 984. 23 octobre 1973.
  7. Nieuwenhuls, Garmt J. (1974). Procédé de traitement de l'eau contaminée par du chrome hexavalent. NOUS. Brevet n ° 3 791 520. 12 février 1974.
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  9. .

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