ثاني أكسيد الرصاص PbO2

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب ثاني أكسيد الرصاص هو عبارة عن مركب غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (PbO2)، وهو أكسيد حيث تكون حالة أكسدة الرصاص +4 بالاسم الكيميائي أكسيد الرصاص (IV)، يطلق عليه أيضًا حمض بلومبيك اللامائي، أو أكسيد بلومبيك، وهو عامل مؤكسد قوي، وهو عبارة عن مسحوق بلوري بني غامق غير قابل للذوبان في الماء والكحول، يذوب في حامض النيتريك المخفف وحمض الهيدروكلوريك وحمض الأكساليك، ويستخدم على نطاق واسع في المتفجرات والمباريات والأقطاب الكهربائية.

ثاني أكسيد الرصاص

  • إن مركب ثاني أكسيد الرصاص يعرف باسم أكسيد الرصاص الرابع عبارة عن مركب غير عضوي، وهو عبارة عن مسحوق بلوري ذو لون بني غامق على صورة سداسي غير قابل للذوبان في الماء، تستخدم هذه المادة الكيميائية على نطاق واسع في عملية تصنيع أعواد الثقاب والأصباغ والأقطاب الكهربائية، وفي الألعاب النارية والألواح الموجبة لبطاريات الرصاص الحمضية والمتفجرات، كما أنه عبارة عن مؤكسد قوي للغاية وهو ضار وسام بطبيعته.
  • يتميز مركب ثاني أكسيد الرصاص بشقين، الأول أيون الرصاص (Pb +4) وأيون الأكسجين (-O2) بنسبة 1: 2 ومن ثم تتكون الصيغة الكيميائية التالية: (PbO2)، ومن أجل تشكيل هذا المركب فإنه يحتاج ذرة رصاص وذرتين من الأكسجين من أجل موازنة إجمالي الشحنة الموجبة والسالبة الكلية عليها، يمتلك مركب ثاني أكسيد الرصاص الكتلة المولية التالية: 239.1988 جم لكل مول.
  • يمتلك ثاني أكسيد الرصاص كثافة مقدارها 9.38 جم لكل سم مكعب، ويمتلك هذا المركب نقطة انصهار مقدارها 290 درجة مئوية، يتواجد على صورة مسحوق ذو لون بني إلى أسود، وهو غير قابل للذوبان في الماء، أيضا غير قابلة للذوبان في القلويات، وهو قابل للذوبان بشكل معتدل في حمض الهيدروكلوريك وأيضًا في خليط حمض النيتريك وبيروكسيد الهيدروجين، ويذوب ببطء في حمض الخليك.
  • يتحلل ثاني أكسيد الرصاص عند تسخينه، رد الفعل على النحو التالي:

PbO2 → Pb12O19 → Pb12O17 → Pb3O4 → PbO

استخدامات ثاني أكسيد الرصاص

  • يتواجد مركب ثاني أكسيد الرصاص في شكلين بلوريين، يستخدم ثاني أكسيد الرصاص من أجل تصنيع بدائل المطاط، وفي صنع المتفجرات، وكعامل علاج لبولي كبريتيد، كما ويستخدم ثاني أكسيد الرصاص كعامل مؤكسد في صناعة الأصباغ، وككاشف تحليلي، وفي صنع مانعات الصواعق، وكمادة الأنود في الكيمياء الكهربائية.
  • كما ويستخدم ثاني أكسيد الرصاص في طلاء النحاس بالكهرباء، وفي بطاريات تخزين الرصاص الحمضية، وفي المنسوجات، وثاني أكسيد الرصاص هو عامل مؤكسد قوي يستخدم في صناعة أعواد الثقاب والألعاب النارية والأصباغ والمواد الكيميائية الأخرى، كما أن لها العديد من التطبيقات المهمة في الصناعة الكهروكيميائية، ولا سيما كعنصر من مكونات بطاريات الرصاص الحمضية المستخدمة في جميع أنواع المركبات تقريبًا.
  • يستخدم ثاني أكسيد الرصاص في الكيمياء الكهربائية وفي تجديد ثنائي كرومات البوتاسيوم، مادة الأنود / غير مكلفة ولها تطور أكسجين عالي على الجهد وفي طلاء النحاس والزنك في حمامات الكبريتات، وفي الأكسدة كهربائيا من خلال تصفية الماء، وفي إنتاج حمض الجليوكسيليك من حمض الأكساليك في إلكتروليت حامض الكبريتيك.
  • يستخدم ثاني أكسيد الرصاص في بطاريات الرصاص الحمضية وفي المطاط المقوى وفي التحليل الكيميائي، وفي تحليل العناصر العضوية والتحليل الكروماتوغرافي، وكمادة مضافة، ومانعات الصواعق عالية الجهد، وفي طلاء الأنابيب، ويساعد على تقليل تلوث مياه الشرب بالرصاص، يحدث ثاني أكسيد الرصاص في الطبيعة مثل الصفيحة المعدنية.
  • يستخدم كعامل مؤكسد في صناعة الأصباغ والمواد الوسيطة، كما أنه يستخدم كمصدر للأكسجين في المباريات والألعاب النارية والمتفجرات، في المباريات يتم دمج الأكسيد مع الفوسفور غير المتبلور كسطح اشتعال، كما أنها تستخدم في صنع أصباغ الرصاص وبوليمرات (polysulfide) السائلة وبدائل المطاط.

إنتاج وتحضير ثاني أكسيد الرصاص

  • عند معالجة كلوريد الرصاص بمحلول هيبوكلوريت الصوديوم (NaClO) ينتج أكسيد بلومبيك، إذا ينتج مركب ثاني أكسيد الرصاص من خلال أكسدة ملاط ​​قلوي من أول أكسيد الرصاص بالكلور أو هيبوكلوريت الصوديوم أو مسحوق التبييض، بدلاً من ذلك فإنه يتم الحصول عليه عن طريق تمرير الكلور في معلق مائي ساخن من كبريتات الرصاص وهيدروكسيد المغنيسيوم، التفاعل الأيوني هو:

Pb(OH) +ClOˉ → PbO2 + Clˉ+ OHˉ + H2O

  • يتم إنتاجه أيضًا من خلال التحليل الكهربائي للمحاليل الحمضية لأملاح الرصاص باستخدام قطب كهربائي من الرصاص أو البلاتين، في مثل هذه العملية الإلكتروليتية، يترسب ثاني أكسيد الرصاص على أنود الخلية، كما أنه من الممكن أيضًا الحصول على مركب ثاني أكسيد الرصاص المسحوق غير القابل للذوبان عند تسخين رابع أكسيد الرصاص بحمض النيتريك:

Pb3O4 + 4HNO3 → 2Pb (N) 3) 2 + PbO2 + 2H2O

المصدر: INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018 ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: