العلومالكيمياءالكيمياء غير العضوية

كربونات الرصاص الثنائي – Pb(CO3)

في الكيمياء إن مركب كربونات الرصاص الثنائي يعد مركب غير عضوي على شكل بلورات معينية عديمة اللون بالصيغة الكيميائية التالية: (Pb(CO3))، ويمتلك كتلة المولية مقدارها 267.2 غرام لكل مول، ودرجة حرارة التحلل تساوي 315 درجة مئوية، غير قابل للذوبان في الإيثانول ولكنه قابل للذوبان في الماء بنسبة 0.000011 جم لكل 100 جم من المذيب عند درجة حرارة 20 درجة مئوية.

 

كربونات الرصاص الثنائي

 

  • لقد تم العثور على مادة كربونات الرصاص – الرصاص الأبيض – على شكل معدن سيروسيت، والذي يتم تعدينه ومعالجته من أجل إنتاج مركبات الرصاص، كما ويتم استخدام الرصاص الأبيض أيضًا على شكل صبغة منذ العصور القديمة ومع ذلك فقد تم التخلص التدريجي منه في العديد من البلدان بسبب سميته، وعلى الرغم من وجود أصباغ بيضاء أخرى (أكسيد الزنك وثاني أكسيد التيتانيوم)، ويواصل العديد من الفنانين استخدام تقشر الأبيض المصنوع من كربونات الرصاص وذلك بسبب خصائصه الفائقة مثل التجفيف السريع والمتانة الأفضل.

 

  • إن مركب كربونات الرصاص الثنائي يمتلك كثافة مقدارها 6.6 جم لكل سم مكعب (عند درجة حرارة 20 درجة مئوية)، والمحتوى الحراري المولي القياسي (حرارة) للتكوين (ΔfH0) تساوي -699.6 جول عند درجة 298.15 كلفن، وطاقة جيبس ​​المولية القياسية للتكوين (ΔfG0) مقدارها عند (298.15 K،kJ / mol): -625.9 جول.

 

  • تحتوي قاعدة كربونات الرصاص على مؤشر انكسار عالٍ وثبات للطقس، وتستخدم على نطاق واسع في كلا من الأصباغ والطلاء والبلاستيك والطباعة والصباغة، كما تستخدم ككواشف للتحليل وغيرها، أما بالنسبة للأصباغ فإنه يتم استخدامه من أجل أصباغ لؤلؤية ممتازة، كما أنها تستخدم من أجل إنتاج أصباغ غير عضوية بالطلاء والأصباغ.

 

  • يستخدم مركب كربونات الرصاص في الطباعة والحبر، كما ويتم استخدامه في ورق التغليف وفي بطاقات العمل والقماش البلاستيكي والمنسوجات وما إلى ذلك، حيث أن هناك احتمالية أن تؤدي إلى تسمم بالرصاص في الإنتاج والتطبيق وقابلية للتكاثف عندما يصنع الطلاء من الرصاص الأبيض، كما أن البياض ينخفض ​​بسهولة عند التلامس مع كبريتيد الهيدروجين وأوجه القصور الأخرى لذا فإن تطبيقه محدود.

 

  • في حين أن طبقة الطلاء التي ينتجها الرصاص الأبيض أكثر ثباتًا مع مقاومة ممتازة للطقس ومقاومة للصدأ، في صناعة الطلاء لا يزال يستخدم كأصباغ بيضاء لإنتاج الطلاء الأصلي والطلاء المضاد للصدأ والطلاء الخارجي، وفي المواد الخام من أجل تلميع السيراميك والطلاء ومستحضرات التجميل، والانتهاء من الخبز من الطلاء الأميني أو الأكريليك، ويتم استخدامه في الرسم بالسيارات والدراجات النارية والدراجات والأثاث وما إلى ذلك، وفي البلاستيك، كما أنه يمكن استخدام كربونات الرصاص الأساسية كمثبت بلاستيكي لكلوريد الفينيل لإنتاج البلاستيك اللؤلؤي والطلاء اللؤلؤي وما إلى ذلك.

 

تحضير كربونات الرصاص الثاني

 

  • لقد تم تطوير العديد من العمليات التجارية من أجل عملية تصنيع مادة كربونات الرصاص الأساسية، وتشمل هذه العمليات: عملية طومسون-ستيوارت وعملية كارتر والعملية الهولندية، كما وتتضمن طريقة التحضير معالجة الرصاص بأبخرة حمض الأسيتيك في وجود ثاني أكسيد الكربون عند 60 درجة مئوية.

 

  • في عملية طومسون-ستيوارت فإنه يتم خلط مركب أول أكسيد الرصاص أو معدن الرصاص المقسم بدقة مع الماء من أجل إعطاء ملاط ​​مائي والذي يتم خلطه بعد ذلك بحمض الأسيتيك في وجود الهواء وثاني أكسيد الكربون، وكل هذه العمليات بطيئة وتستغرق أسابيع للحصول على المنتجات ذات التركيبة المرغوبة.

 

  • كما ويتم أيضًا ترسيب كربونات الرصاص الأساسية عن طريق إذابة أول أكسيد الرصاص في محلول أسيتات الرصاص (II) ومعالجة المحلول بثاني أكسيد الكربون، ويتم إنتاجه أيضًا عن طريق التحليل الكهربائي لنترات الصوديوم أو أسيتات الصوديوم باستخدام أنود الرصاص ثم ترسيب المنتج عن طريق إضافة كربونات الصوديوم.

 

  • يتم تحضير كربونات الرصاص بطريقيتين مختلفتين كالتالي: أولا الطريقة الكيميائية: عن طريق إضافة ثاني أكسيد الكربون والماء منزوع الأيونات إلى محلول التفاعل المحضر بواسطة أسيتات الرصاص وأكسيد الرصاص والماء منزوع الأيونات، بعد التفاعل ثم عن طريق الترسيب يضاف مع ملاط ​​لب النيتروسليلوز، ثم الترسيب والتبلور ثم الجفاف بالطرد المركزي وبعد ذلك الغسل بالكحول ثم التجفيف، ويتم الحصول على كربونات الرصاص الأساسية، وتتم معالجة سائل نفايات الكحول واستعادتها، ومعادلات التفاعل هي:

 

Pb(Ac)2+PbO+H2O→Pb(Ac)2•Pb(OH)2

 

3[Pb(Ac)2•Pb(OH)2]+2CO2→3Pb(Ac)2+2PbCO3•Pb(OH)2+2H2O

 

  • أما الطريقة الثانية فهي من خلال حمض الخليك: يتم خلط الرصاص الأصفر وحمض الخليك والماء معًا في خزان السائل الأم ويكون تركيز خليط أكسيد الرصاص 230 ~ 250 جم لكل لتر، ويعلق الخليط مع التحريك، ويجب الاحتفاظ به في جو دافئ لمدة 3 ساعات في 90 درجة مئوية مما يؤدي إلى تكوين خلات الرصاص الأساسية، ثم بعد ذلك عملية تنقية وكربنة ثاني أكسيد الكربون المنقى، وعندما يتم تفحيم 85 ٪ من هيدروكسيد الرصاص في أسيتات الرصاص الأساسية، فإن هذا هو نهاية التفاعل ثم عن طريق الترسيب والفصل بالطرد المركزي وغسل الزيت والكحول وتجفيفهما ويتم تصنيع منتجات كربونات الرصاص الأساسية، بالإضافة إلى ذلك فإنه يمكن إعادة تدوير المحلول الأم المفصول، ومعادلات التفاعل هي كالتالي:

 

 2PbO + 2HAc → Pb (Ac) 2 • Pb (OH)2

 

2CO2 + 3[Pb(Ac)2•Pb(OH)2]→3Pb(Ac)2 + 2PbCO3•Pb(OH)2 + 2H2O

 

معلومات عامة عن كربونات الرصاص الثاني

 

  • تشكل كربونات الرصاص الأساسية بلورات سداسية بيضاء، تتحلل عند تسخينها إلى 400 درجة مئوية، وهي غير قابلة للذوبان في الماء والكحول وقابلة للذوبان بشكل طفيف في الماء المكربن ​​وقابلة للذوبان في حمض النيتريك، ومن الممكن أن يتم استخدام قاعدة كربونات الرصاص (II) كصبغة في الدهانات الزيتية والألوان المائية، وفي الاسمنت من أجل صنع ورق كربونات المعجون والرصاص، وفي معالجة المخطوطات، كما وتستخدم كربونات الرصاص (II) في طلاء السيراميك والطلاء الخارجي.

 

  • إن الأعراض المبكرة للتسمم بمادة كربونات الرصاص الثاني هي أن تؤدي إلى ظهور خطي في حافة اللثة والتسمم البولي، وبالنسبة للتسمم المزمن فإنه يحدث تغيرات في الجهاز العصبي ويؤدي لظهور متلازمة منهكة وحدوث اعتلال دماغي وخلل في الحركة وتغيرات في نظام الدم واضطرابات التمثيل الغذائي والغدد الصماء وتغيرات في الجهاز الهضمي وتغيرات في نظام القلب والأوعية الدموية.

 

  • إن الحد الأقصى المسموح به لتركيز الرصاص والمركبات غير العضوية هو 0.01 مجم لكل م مكعب و 0.0007 مجم لكل م مكعب في متوسط ​​يوم العمل، وعندما يعاني المصاب بالتسمم من مغص فإنه يجب أن يتلقى الحقن تحت الجلد من الأتروبين والمورفين والحقن الوريدي لكبريتات المغنيسيوم وثيوسلفات الصوديوم وكلوريد الكالسيوم.

 

  • يُسمح باستخدام أقنعة تمنع 95٪ إلى 97٪ من غبار الرصاص أثناء العمل، عندما تكون في بيئة ذات تركيز بخار عالٍ فإنه يمكنك استخدام قناع غاز المرشح لإمداد قسري بالهواء النقي، وعندما يعاني المصابون بالتسمم من مغص فإنه يجب أن يتلقوا حقن الأتروبين والمورفين تحت الجلد وحقن كبريتات المغنيسيوم وثيوسلفات الصوديوم وكلوريد الكالسيوم في الوريد.

المصدر
1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 20184. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى