L' ossido plumbous , ossido di piombo (II) o ossido di piombo, è un composto chimico di formula PbO. Si trova in due polimorfi: litargirio e masicotite. La sua struttura è illustrata in figura 1.
Tornando alla composizione, il litargirio è il prodotto di piombo fuso ossidato che è stato agitato o atomizzato per incorporare aria, quindi raffreddato e macinato per formare la polvere gialla.
Figura 1: struttura dell'ossido di plumbose.
Il nome masicotite viene utilizzato sia per il minerale nativo che per il prodotto di monossido di piombo prodotto riscaldando il carbonato di piombo a 300 ° C (Monossido di piombo, 2016). Questi minerali sono mostrati nella figura 2.
Figura 2: polimorfi di masicotite (a sinistra) e litargirio (a destra)
La masicotite ha una struttura ortorombica mentre il litargirio ha una struttura cristallina tetragonale. L'ossido di piombo (II) ha la capacità di cambiare struttura se riscaldato o raffreddato. Queste strutture sono mostrate nella Figura 3.
Figura 3: struttura cristallina ortorombica di masicotite (a sinistra) e tetragonale di litargirio (a destra).
Il PbO è prodotto ossidando il piombo metallico. Il metallo viene fuso per formare pastiglie di piombo, quindi vengono macinate a 170 ~ 210 ° C e fatte passare attraverso la fiamma per l'ossidazione a temperature superiori a 600 ℃. I prodotti di ossido vengono macinati per ottenere l'ossido di piombo finito (Kirk-Othmer, 1995).
2Pb + O2 → 2PbO
Il PbO è prodotto su larga scala come intermedio nella raffinazione dei minerali di piombo in piombo metallico. Il minerale di piombo utilizzato è la galena (solfuro di piombo (II)). Ad alta temperatura (1000 ° C) lo zolfo viene convertito in ossido nel modo seguente:
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
Proprietà fisiche e chimiche dell'ossido piumoso
Il monossido di piombo può presentare due diversi aspetti: come polvere gialla secca con struttura ortorombica (masicotite) o come cristalli rossastri tetragonali (litargirio). Entrambi i modi sono illustrati nella figura 4.
Figura 4: aspetto del PbO: masicotite (sinistra) e litargirio (destra).
Il composto ha un peso molecolare di 223,20 g / mol e una densità di 9,53 g / ml. Ha un punto di fusione di 888 ° C e un punto di ebollizione di 1470 ° C (National Center for Biotechnology Information, SF).
Il composto è molto poco solubile in acqua, potendo sciogliere appena 0,0504 grammi per litro a 25 ° C sotto forma di masicotite e 0,1065 grammi per litro a 25 ° C sotto forma di litargirio. Il composto è anche insolubile in alcool. È solubile in acido acetico, HNO3 diluito e alcali (Royal Society of Chemistry, 2015).
Il composto è un debole agente ossidante o riducente, tuttavia possono ancora verificarsi reazioni redox. Questi composti non sono reattivi all'acqua.
L'ossido di piombo ossida il carburo di alluminio con incandescenza quando riscaldato. Miscele di ossido di piombo con polvere di alluminio (come con altri metalli: sodio, zirconio) provocano una violenta esplosione.
Reattività e rischi
Il monossido di piombo è un composto classificato come velenoso. La sostanza è tossica per il sistema nervoso centrale e può essere cancerogena per l'uomo (Scheda di sicurezza del materiale Ossido di piombo, giallo, 2013).
Il sintomo dell'avvelenamento precoce sono le linee di piombo che appaiono sul bordo delle gengive e la pelle diventa grigiastra. La sindrome neurastenica si presenterà anche nel periodo iniziale di avvelenamento.
L'avvelenamento cerebellare può provocare depressione da avvelenamento da piombo, mania da avvelenamento da piombo, nonché tossicità da piombo e sensibilità alla paralisi da neurite multipla.
L'avvelenamento da piombo può anche causare anemia ipocromica e disturbi endocrini e metabolici. Inoltre, l'avvelenamento da piombo può inibire l'attività di alcuni enzimi nel sistema digerente e causare indigestione, forti dolori addominali e danni al fegato. Può anche causare ipertensione e aumento del colesterolo.
In caso di forte dolore addominale, è possibile prendere alcune misure come iniezione sottocutanea di atropina e altri farmaci, addominale caldo, clistere, bagno caldo e così via. La concentrazione massima consentita nell'aria è 0,01 mg / m3 (Monossido di piombo, 2016).
In caso di contatto con gli occhi o con la pelle, lavare con abbondante acqua. In caso di inalazione o ingestione, la vittima deve essere portata in un luogo ventilato. Il vomito non dovrebbe essere indotto. Se la vittima non respira, deve essere eseguita la rianimazione bocca a bocca.
In tutti i casi, è necessario richiedere cure mediche immediate. Il monossido di piombo è un composto dannoso per l'ambiente, il bioaccumulo di questa sostanza chimica può avvenire nelle piante e nei mammiferi.
Si raccomanda vivamente che questa sostanza non entri nell'ambiente, quindi deve essere manipolata e immagazzinata secondo le disposizioni stabilite (Istituto Nazionale per la Sicurezza e la Salute sul Lavoro, 2015).
applicazioni
Il monossido di piombo è stato utilizzato come essiccante per vernici e come basso flusso di fuoco nella produzione di ceramica e vetro. Il cristallo al piombo viene utilizzato nella produzione di stoviglie di alta qualità.
Utilizzando il monossido di piombo come disossidante è possibile ottenere un vetro con un elevato indice di rifrazione e, di conseguenza, la luminosità desiderata (British Encyclopedia, 2016).
I conduttori in ceramica semimetallica hanno le più alte conduttività di tutte le ceramiche tranne quelle superconduttive. L'ossido di piombo è un esempio di questo tipo di ceramica semimetallica. Questi materiali hanno bande di energia elettronica sovrapposte e sono quindi eccellenti conduttori elettronici (Mason, 2008).
L'ossido di piombo viene utilizzato principalmente nei tubi elettronici, nei cinescopi, nel vetro ottico, nel vetro al piombo anti-raggi X e nelle gomme resistenti alle radiazioni.
Viene utilizzato come reagente analitico, il flusso di silicato, ma anche per la precipitazione degli amminoacidi
L'ossido di piombo viene utilizzato nella produzione di stabilizzanti in plastica in PVC ed è anche la materia prima per altri sali di piombo. Viene anche utilizzato nella raffinazione del petrolio e per la determinazione dell'oro e dell'argento.
È anche usato come pigmento giallo nelle pitture e negli smalti. La masicotite è stata utilizzata come pigmento da artisti dal XV al XVIII secolo.
Sottili strati di monossido di piombo vengono utilizzati per produrre colori iridescenti in ottone e bronzo. Litharge è mescolato con glicerolo per fare il cemento dell'idraulico.
Riferimenti
- Encyclopedia Britannica. (2016, 10 ottobre). Bicchiere. Recupero da britannica: britannica.com.
- Kirk-Othmer. (1995). Enciclopedia della tecnologia chimica. 4a ed. Volumi 1. New York: John Wiley and Sons.
- Monossido di piombo. (2016, 1 maggio). Recupero da cameo.mfa: cameo.mfa.org.
- Monossido di piombo. (2016). Estratto da chemicalbook: chemicalbook.com.
- Mason, TO (2008, 12 marzo). Ceramica conduttiva. Recupero da britannica: britannica.com.
- Scheda di sicurezza del materiale Ossido di piombo, giallo. (2013, 21 maggio). Recupero da sciencelab: sciencelab.com.
- Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (SF). Database composto di PubChem; CID = 14827. Recuperato da PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro. (2015, 22 luglio). OSSIDO DI PIOMBO (II). Recupero da cdc.gov: cdc.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Ossido di piombo (II). Estratto da chemspider: chemspider.com.