Ołowiowa struktura jodku, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

On Ołów jodek Jest to związek nieorganiczny utworzony przez pierwiastek ołowiu (Pb) w jego utlenianiu +2 i jod (I) z Walenciją -1. Jego formuła chemiczna to PKB₂. Jest to toksyczny związek. Ponieważ prowadzi jest szkodliwe dla ludzi, zwierząt i naturalnych ekosystemów. Ponadto jodek może również powodować niektóre choroby.

Związek PKB₄, Wydaje się, że z ołów w utlenianiu +4 wydaje się, że nie istnieje, prawdopodobnie ze względu^-). PKB₂ Jest to stały żółty kolor, który jest rozpuszczalny w wodzie.

Ołów jodek (PKB₂) solidny. W. Oelen/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Można go uzyskać za pomocą reakcji wymiany jonowej między solą jodku i ołów, które oba są rozpuszczalne w wodzie.

Ma właściwości półprzewodników, więc większość jego obecnych zastosowań znajduje się w urządzeniach fotowoltaicznych, detektorach niektórych promieniowania i czujników.

Jednym z najczęściej badanych zastosowań tego związku są ogniwa słoneczne Perovskita, które okazały się bardzo wydajne i tani koszty.

[TOC]

Struktura

Na wiodącym jodku związek między jego atomami jest jonowy tylko częściowo. Atomy tworzą warstwy ze strukturą sześciokątną i są one powiązane ze sobą przez słabe siły van der Waalsa.

Siły te nie są ani jonowe, ani kowalencyjne, są słabymi interakcjami między elektronicznymi warstwami atomów.

Struktura Trzy -Layer z dwiema warstwą₂ krystaliczny. Gray = ołów; Fiolet = jod. Benjah-BMM27 / Public Domena. Źródło: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Ołów jodek
• Ołowiany jodek (ii)
• Ołów DIYODURO
• Jodek Plumboso

Nieruchomości

Stan fizyczny

Jasnożółty krystaliczny stał. Sześciokątne kryształy.

Sześciokątne kryształy ołowiu jodku. Alessandro e Damiano/cc przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/4.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Waga molekularna

461 g/mol

Temperatura topnienia

410 ° C

Punkt wrzenia

954 ° C, gotuj z rozkładem.

Gęstość

6,16 g/cm³

Rozpuszczalność

Lekko rozpuszczalna w wodzie: 0,076 g/100 ml w 25 ° C. Gorąca woda rozpuszczalna. Nierozpuszczalny w alkoholu i zimnym kwasie chlorowodorowym (HCL).

Może ci służyć: sód: historia, struktura, właściwości, ryzyko i zastosowania

Właściwości chemiczne

Jego właściwości utleniające i redukujące są słabe. Możesz jednak przedstawić reakcje oksydenukcyjne.

Chociaż jest bardzo mało rozpuszczalny w rozpuszczaniu się wody w skoncentrowanych roztworach jodków alkalicznych, takich jak jodek potasu (Ki). Jest rozpuszczalny w stężonym roztworze octanu sodu (CH₃Kieszeń). Rozpuszcza się swobodnie w roztworze tiosiarczanu sodu (na₂S₂ALBO₃).

Niektórzy autorzy wskazują, że w wodzie można wygenerować jon PBI⁺ A jeśli istnieje nadmiar jonów (i^-) Można tworzyć bardziej złożone gatunki, takie jak PKB₃^- i PKB₄^2-, m.in.

To nie jest łatwopalne.

Inne właściwości fizyczne

Zachowuje się jako półprzewodnik, to znaczy, że może, ale nie musi prowadzić energii elektrycznej w zależności od warunków, na które jest poddawany.

Jest to półprzewodnik bezpośredniego szczeliny, to znaczy, że jeden z jego elektronów przechodzi z pasma Valencia do jazdy, musi mieć tylko ilość energii równej zabronionej przepustowości.

Ze względu na wysoką liczbę atomową jego elementów (Pb = 82, i = 53) ma wysoką pojemność fotoelektryczną. Jego pasmo 2,5 w historii pozwala na wydajność fotowoltaiczną o wysokiej wydajności w temperaturach do 250 ° C.

Uzyskanie

Można go przygotować, reagując na rozpuszczalny w wodzie związek kwasem iarhydinowym (HI) lub z rozpuszczalnym metalowym jodkiem. Na przykład mieszany jest wodny roztwór octanu ołowiu z jodkiem potasowym:

PB (rozdz₃Gruchać)₂ + 2 Ki → PKB₂↓ + 2 K (wybierz₃Gruchać)

Ten rodzaj reakcji jest znany jako „wymiana jonów”, ponieważ kationów i anionów są wymieniane między solami.

We wspomnianym przykładzie octan potasu jest bardzo rozpuszczalny w wodzie i pozostaje rozpuszczony, podczas gdy jodek potasu, mniej rozpuszczalny, osad i filtr. Oczyszczanie odbywa się poprzez rekrystalizację związku w wodzie.

Może ci służyć: krystalizacja

Opady pbi₂ Można to zobaczyć na poniższym obrazie, który pokazuje rurkę testową, w której azotan ołowiu (ii) (Pb (no₃)₂) i jodek potasu (KI) w roztworze wodnym. Efekt ten nazywa się „Złotem złota”.

Deszcz złota z PKB₂. Stefano SCT/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Aplikacje

Jako półprzewodnik

Jest stosowany jako detektor dla fotonów o wysokiej energii, takich jak promieniowanie X i promienie gamma. Może być stosowany w urządzeniach fotowoltaicznych, fotokomórkach, światłach LED, detektorach optycznych oraz w biologicznej klasyfikacji i czujnikach.

W przypadku wprowadzenia do nanostruktur można go zastosować w fotokatalizy i ogniwach słonecznych. Ponadto wiele nanocząstek PKB₂ Mają właściwości luminescencyjne.

Jodek ołowiowy jest używany w detektorach medycznych X -Ray. Autor: LKCJJANG40090. Źródło: Pixabay.

Ogniwa słoneczne

PKB₂ Jest to pośrednie w syntezie perowskitów przeznaczonych dla ogniw słonecznych. Ten typ komórek fotowoltaicznych zawiera metyloamonium i jodek ołowiowy (wybierz₃NH₃PKB₃) Na podstawie wuja₂.

Takie urządzenia mają wysoką wydajność i niski koszt, więc były to dużo badań i badań.

Ogniwa słoneczne na dachu domu w terenie. Ogniwa słoneczne, w których stosuje się PBI₂ Są bardzo wydajne i nie są bardzo drogie, więc mogą być używane w domach w przyszłości. Autor: Manfred Antranias Zimmer. Źródło: Pixabay.

Jednak od Cho₃NH₃PKB₃ Może się rozbić z wodą deszczową, badano, w jaki sposób zanieczyszczanie tych komórek może być zarówno, gdy są one używane, jak i po odrzuceniu.

Ch₃NH₃PKB₃ Po kontakcie z wodą pęka na metyloaminę (wybierz₃NH₂), Kwas jodhydowy i PKB₂. Ten ostatni, chociaż jest mało rozpuszczalny w wodzie, z czasem może uwalniać ilości z toksycznego jonu Pb²⁺.

Badania nie są rozstrzygające, ponieważ miejsce, w którym odbywa się uwalnianie ołowiu, w celu ustalenia, czy kwota może być szkodliwa w krótkim okresie. Z drugiej strony ciągłe uwolnienie może bioakumulacja i będzie bardzo niebezpieczna.

Może ci służyć: Butanone: Struktura, właściwości i zastosowania

Inne aplikacje

• Jest zasiany w postaci sprayu w chmurach, aby produkować deszcz.
• W filtrach astronomii odległej podczerwieni.
• W fotografii wrażenia, filmy do nagrywania obrazów optycznych, emulsje fotograficzne.
• W powładzie hamulcowej. W smarowaniu tłuszczów.
• Lampy parowe rtęciowe. Na papierze elektrotycznym.
• Materiały termoelektryczne, baterie termiczne z jodem.

Ryzyko

Dla ochrony

Musi być przechowywany z daleka od utleniaczy, takich jak nadtlenki, nadtlenki, permanganany, chloriny i azotany. Należy również unikać kontaktu z chemicznie aktywnymi metaliami, takimi jak potas, sód, magnez i cynk. We wszystkich tych przypadkach może wystąpić gwałtowna reakcja.

Jeśli poddasz się ogrzewaniu, wytwarzane są trujące gazy ołowiu i jodu.

Do zdrowia

Jest bardzo szkodliwy dla człowieka. Potwierdzono, że jest to czynnik rakotwórczy dla zwierząt, dlatego rozsądnie wywnioskowano, że dotyczy on również istoty ludzkiej.

Może powodować ból głowy, drażliwość, zmniejszyć pamięć i przeszkadzać snu. Ołów zawarty w tym związku może generować trwałe uszkodzenie nerek, mózgu, nerwów, krwinek i ryzyka wysokiego ciśnienia.

Musi być traktowany jako teratogen (związek, który może wygenerować wadę wrodzoną). Może również wytwarzać jodzm, którego objawy są przekrwienie nozdrzy, ból głowy, podrażnienie błon śluzowych i erupcja skórna, między innymi.

Dla środowiska naturalnego

Jest klasyfikowany jako toksyczny zanieczyszczenie. Należy go trzymać z dala od wody i opróżniać źródła. Aby uniknąć zanieczyszczenia wałów, należy zbudować, gdy konieczne jest ją zachowanie.

Jest to bardzo toksyczne wobec życia wodnego z efektami, które trwają z czasem, ponieważ można je bioakumulacja.

Bibliografia

1. Ołów, d.R. (redaktor) (2003). Podręcznik chemii i fizyki CRC. 85^th CRC Press.
2. LUB.S. National Library of Medicine. (2019). Ołów jodek. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
3. Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
4. Evstropiev; S.K. i in. (2020). Synteza i charakterystyka PVP/PBI₂. Adv Compos Hybrid Mater 3, 49-57 (2020). Link odzyskał.Skoczek.com.
5. Ismail, r.DO. i in. (2016). Synteza PBI₂ Nanocząsteczki przez ablację laserową w metanolu. J Mater Sci: Mater Electron 27, 10696-10700 (2016). Link odzyskał.Skoczek.com.
6. MATERIAŁY. (2013). Ołów jodek (PKB₂) Półprzewodnik. Wyzdrowiał z Azomu.com.
7. CDH (2008). Ołów (ii) jodek. Materiał z arkusza danych bezpieczeństwa. Odzyskane z chdfinechemical.com.
8. Hailegnaw, ur. i in. (2015). Deszcz na perowskitych jodku ołowiu metyloamonium: możliwe działanie środowiskowe ogniw słonecznych perowskitu. J. Phys. Chem. Łotysz. 2015, 6, 9, 1543-1547. Odzyskane z pubów.ACS.org.
9. Fundacja Wikimedia (2020). Ołów (ii) jodek. Odzyskane z.Wikipedia.org.