Plumbous oksidi, lyijyoksidi (II) tai lyijyoksidia, on kemiallinen yhdiste, jolla on kaava PbO. Sitä löytyy kahdesta polymorfista: litrge ja masicotite. Sen rakenne on esitetty kuvassa 1.
Palattuaan koostumukseen, litrge on hapettunut sula sula lyijytuote, jota on sekoitettu tai sumutettu sisällyttämään ilmaa, sitten jäähdytetty ja jauhettu keltaisen jauheen muodostamiseksi.
Kuvio 1: plumboosioksidin rakenne.
Nimi masikotiitti käytetään sekä luontaiselle mineraalille että lyijyoksidituotteelle, joka tuotetaan kuumentamalla lyijykarbonaattia 300ºC: seen (Lead monoxide, 2016). Nämä mineraalit on esitetty kuvassa 2.
Kuva 2: masikotiitin (vasen) ja vatsan (oikealla) polymorfit
Masikotiitilla on ortomombinen rakenne, kun taas litosilla on tetragonaalinen kiteinen rakenne. Lyijy (II) oksidilla on kyky muuttaa rakennetta kuumennettaessa tai jäähdytettäessä. Nämä rakenteet on esitetty kuvassa 3.
Kuvio 3: masikotiitin ortorombinen kiteinen rakenne (vasen) ja valaisimen tetragonaalinen rakenne (oikea).
PbO: ta tuotetaan hapettamalla metallinen lyijy. Metalli sulatetaan lyijitablettien valmistamiseksi, ja sitten ne jauhetaan lämpötilassa 170 - 210 ° C ja viedään liekin läpi hapettumiseen yli 600 ℃ lämpötilassa. Oksidituotteet jauhetaan valmiin lyijyoksidin saamiseksi (Kirk-Othmer, 1995).
2Pb + O2 → 2PbO
PbO: ta tuotetaan suuressa määrin välituotteena puhdistamalla lyijymalmeja metalliseksi lyijyksi. Käytetty lyijymineraali on galena (lyijy (II) sulfidi). Korkeassa lämpötilassa (1000 ° C) rikki muunnetaan oksidiksi seuraavalla tavalla:
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
Plumbousoksidin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Lyijymonoksidilla voi olla kaksi erilaista esiintymistä: kuivana keltaisena jauheena, jolla on ortomombinen rakenne (masikotiitti), tai tetragonisina punertavina kiteinä (litrage). Molemmat tavat on esitetty kuvassa 4.
Kuva 4: PbO: masikotiitti (vasen) ja valaisin (oikealla).
Yhdisteen molekyylipaino on 223,20 g / mol ja tiheys 9,53 g / ml. Sen sulamispiste on 888 ° C ja kiehumispiste on 1470 ° C (National Center for Biotechnology Information, SF).
Yhdiste liukenee hyvin heikosti veteen, koska se kykenee liuottamaan vain 0,0504 grammaa litraa kohden 25 ° C: ssa masikotiitin muodossa ja 0,1065 grammaa litraa kohden 25 ° C: ssa litroksen muodossa. Yhdiste on myös liukenematon alkoholiin. Se liukenee etikkahappoon, laimennaan HNO3: ta ja emäksiä (Royal Society of Chemistry, 2015).
Yhdiste on heikko hapettava tai pelkistävä aine, mutta redox-reaktioita voi silti tapahtua. Nämä yhdisteet eivät ole reaktiivisia veteen.
Lyijyoksidi hapettaa alumiinikarbidin hehkukuumennettuna kuumennettaessa. Lyijyoksidin ja alumiinipölyn seokset (kuten muiden metallien: natriumin, zirkoniumin kanssa) aiheuttavat voimakkaan räjähdyksen.
Reaktiivisuus ja vaarat
Lyijymonoksidi on myrkylliseksi luokiteltu yhdiste. Aine on myrkyllistä keskushermostoon ja voi olla syöpää aiheuttava ihmisille (Käyttöturvallisuustiedote Lyijyoksidi, keltainen, 2013).
Varhaisen myrkytyksen oire on lyijylinjoja, jotka ilmestyvät ikenien reunaan ja iho muuttuu harmahtavaksi. Neurastheninen oireyhtymä ilmenee myös myrkytyksen alkuvaiheessa.
Pisara-aikaiset myrkytykset voivat johtaa lyijymyrkytysdepressioon, lyijymyrkytysmaaniaan, samoin kuin lyijymyrkyllisyyteen ja herkkyyteen useiden neuriittien halvaantumiseen.
Lyijymyrkytys voi myös aiheuttaa hypokromista anemiaa, endokriinisiä ja aineenvaihduntahäiriöitä. Lyijymyrkytys voi myös estää tiettyjen ruuansulatuksessa olevien entsyymien toimintaa ja aiheuttaa ruoansulatushäiriöitä, vaikeaa vatsakipua ja maksavaurioita. Se voi myös aiheuttaa korkeaa verenpainetta ja kohottaa kolesterolia.
Jos vatsakipu on vaikea, voidaan ryhtyä joihinkin toimenpiteisiin, kuten atropiinin ja muiden lääkkeiden subkutaaniseen injektioon, kuumaan vatsaan, peräruiskeeseen, kuumaan kylpyyn ja niin edelleen. Suurin sallittu pitoisuus ilmassa on 0,01 mg / m3 (Lyijymonoksidi, 2016).
Jos ainetta joutuu silmiin tai iholle, se on pestävä runsaalla vedellä. Jos henkilö on hengitetty tai nielty, uhri on vietävä tuuletettuun paikkaan. Oksentelua ei tule aiheuttaa. Jos uhri ei hengitä, elvyttäminen on suoritettava suusta suuhun.
Kaikissa tapauksissa on hakeuduttava välittömään lääkärinhoitoon. Lyijymonoksidi on ympäristölle haitallinen yhdiste, tämän kemikaalin biokertyvyys voi tapahtua kasveissa ja nisäkkäissä.
On erittäin suositeltavaa, että tätä ainetta ei pääse ympäristöön, joten sitä on käsiteltävä ja varastoitava vahvistettujen määräysten mukaisesti (Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos, 2015).
Sovellukset
Lyijymonoksidia on käytetty maalikuivurina ja vähäisen palonvirtauksena keramiikan ja lasin valmistuksessa. Lyijykitettä käytetään korkealaatuisten ruokailuvälineiden valmistuksessa.
Käyttämällä lyijymonoksidia vuona on mahdollista saada lasi, jolla on korkea taitekerroin ja siten haluttu vaaleus (British Encyclopedia, 2016).
Puolimetallisilla keraamisilla johtimilla on korkein johtavuus kaikista keraamisista paitsi suprajohtavista. Lyijyoksidi on esimerkki tällaisesta puolimetallikeramiikasta. Näillä materiaaleilla on päällekkäisiä elektronien energiakaistoja, ja siksi ne ovat erinomaisia elektronisia johtimia (Mason, 2008).
Lyijyoksidia käytetään pääasiassa elektroniputkissa, kuvaputkissa, optisessa lasissa, röntgenvastaisella lyijylasilla ja säteilykestävissä kumeissa.
Sitä käytetään analyyttisenä reagenssina, silikaattivirtauksena, mutta myös aminohappojen saostamiseen
Lyijyoksidia käytetään PVC-muovistabilisaattorien valmistuksessa, ja se on myös muiden lyijysuolojen raaka-aine. Sitä käytetään myös öljynjalostukseen sekä kullan ja hopean määrittämiseen.
Sitä käytetään myös keltaisena pigmenttinä maaleissa ja emaloissa. Masicotiittia käyttivät pigmenttinä 15–18-luvun taiteilijat.
Ohuita lyijy-monoksidikerroksia käytetään värikkäiden värien tuottamiseksi messingissä ja pronssissa. Litrge sekoitetaan glyserolin kanssa putkimiehen sementin valmistamiseksi.
Viitteet
- Encyclopedia Britannica. (2016, 10. lokakuuta). Lasi. Palautettu britannica: britannica.com.
- Kirk-Othmer. (tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäviisi). Kemiallisen tekniikan tietosanakirja. 4. toim. Volyymit 1. New York: John Wiley ja pojat.
- Lyijymonoksidi. (2016, 1. toukokuuta). Palautettu cameo.mfa: cameo.mfa.org.
- Lyijymonoksidi. (2016). Palautettu kemikaalikirjasta: chemicalbook.com.
- Mason, TO (2008, 12. maaliskuuta). Johtava keramiikka. Palautettu britannica: britannica.com.
- Käyttöturvallisuustiedote Lyijyoksidi, keltainen. (2013, 21. toukokuuta). Palautettu sciencelabista: sciencelab.com.
- Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (SF). PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 14827. Palautettu PubChemistä: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos. (2015, 22. heinäkuuta). Lyijy (II) oksidi. Palautettu cdc.gov: cdc.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Lyijy (II) oksidi. Palautettu chemspider: chemspider.com.