Plumbul și staniu sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri, în vremurile vechi nu erau deseori discutate. În Egipt și în Messopotamia, plumbul a fost aruncat cu statuile deja în mileniul III î.Hr. e. timpul probabil al descoperirii sale este de 3500 g și de staniu - 1700 î.Hr. e.
Cuvantul vechi rusesc este staniu. conform lui NA Figurovsky, vine dintr-o băutură de tip braga - halo, care a fost stocată în vase din tablă (plumb). Memoria acestui lucru este încă păstrată în rândul popoarelor slave occidentale, de exemplu în plumbul ceh și în tabăra din germană zinn. Plumb. așa cum explică V. Dahl în dicționarul său explicativ, "este la fel de greu, dar mai tare decât albastru".
Compușii de bismut sunt menționați pentru prima dată de călugărul Benedict-Tinian Vasili Valentin (secolul al XV-lea). Metalul a fost restaurat, probabil în secolul al XVIII-lea. și a găsit-o prima aplicare în aliajele cu topire scăzută.
Toate cele trei elemente sunt ușor de topit și au o densitate ridicată, staniu are un punct de fierbere relativ ridicat.
Numai staniu este cunoscut în modificările polimorfe.
Plumbul și staniu sunt elemente din grupa IV a tabelului periodic. Structura electronică a atomilor lor în carcasa exterioară este aceeași, ambele au doi și p-elecroni. Atomul de plumb este mai mare și dorința de a renunța la electroni este mai pronunțată decât cea a staniuului este mai metalică. În acest sens, derivații de Pb (II) mai stabili, în majoritatea formelor de sare, și compușii Pb (IV) sunt oxidanți puternici. Dimpotrivă, staniu tetravalent este mai stabil, iar divalentul este un reducant energetic. În metalurgie, aceste metale combină fuzibilitatea și afinitatea scăzută pentru oxigen, precum și similaritatea metodelor de producție și rafinare, în ciuda diferenței de materii prime.
Oxidând în aer, plumbul formează oxidul PbO cu un punct de topire de 884 ° C (glot). Eutecticul Pb-PbO diferă puțin de plumb: nu conține mai mult de 0,001% (în masă) de oxigen și se topește la aproximativ 1 ° sub metalul pur.
Glanda lichidă la temperaturi de peste 850 ° C nu se amestecă cu plumbul, ci formează topituri reciproc saturate. Două modificări ale PbO sunt cunoscute: temperatură ridicată - galbenă (rombică) și temperatură scăzută - roșie (tetragonală). Temperatura de conversie a unuia în altul nu este determinată exact datorită dificultăților experimentale, valoarea cea mai probabilă fiind de aproximativ 530 ° C.
Alți oxizi de plumb sunt obținuți indirect: Pb3O4 - prin încălzirea aerului glazurat în aer la 500 ° C și a dioxidului - prin electroliză sau prin acțiunea oxidanților puternici. De la prima amestecare cu ulei de in si ulei de in se fac foarte importante chituri impermeabile in tehnica si cu glicerina - amestecuri de auto-intarire.
Dioxidul este folosit ca oxidant și joacă un rol important în proiectarea acumulatorilor de plumb cunoscuți:
Stratul este oxidat în aer pentru a forma un film subțire SnO2. care protejează metalul solid de oxidarea ulterioară - acțiunea oxigenului și a acizilor slabi. La staniu lichid la temperaturi ridicate, pulverizat cu aer sau oxigen, se arde într-un dioxid alb, fin dispersat, care servește la producerea de emailuri rezistente la căldură. Oxidul SnO, denumit adesea oxid de azot, se obține indirect din soluții apoase. Hidroxidul de staniu (II), precipitat de la adăugarea unui exces mic de sodă sau alcalină, se descompune, despicându-se apa. În funcție de condițiile de depunere, se obțin modificări polimorfe ale culorii sale albastre sau negre. Încălzit peste 400 ° C, SnO este disproporționat:
Plumbul este recuperat din oxid prin monoxid de carbon pur la o temperatură de aproximativ 350 ° C, carbon, de asemenea, la temperaturi foarte scăzute; în ambele cazuri încet. Pe măsură ce crește temperatura, viteza de reacție crește, dar fără a schimba stoichiometria.
Stocul din SnO2 începe să fie redus cu carbon numai peste 600 ° C și mai întâi la SnO:
Al doilea atom de oxigen este separat printr-o reacție similară SnO + CO = Sn + C02
dar în același timp există o disproporție (219 - 221), fluxul căruia predomină la temperaturi scăzute și scade odată cu creșterea lor. Deasupra punctului de fierbere al SnO (1425 ° C) și probabil al topirii (1400 ° C), singura modalitate de a obține metalul rămâne reacția.
Plumbul nu reacționează cu soluțiile apoase alcaline, dar Pb (OH) hidroxidul 2. este amfoteric, se dizolvă în ele, formând un plumbit:
În hidroxidul de plumb (II), proprietățile de bază ale KPb (OH) 2 = 9,6 • 10 -4 predomină; KH2PbO2 = 1 • 10-12. și pentru acidul H4Pb04.
Sărurile din urmă - plumbates de metal alcalin Me2C gerar RbO3 (meta) Me și ianuarie cu 4 RbO4 (orto) sunt solubile în alcalii, și deoarece acestea sunt hidrolizate prin scăderea pH-ului. Oxizii Rb3 O4 și Pb2 O3 - plumbates plumb (II) -Rb II 2 PbO 2 și Pb IV II IV O3 Pb.
Tin, ca și plumbul, dă hidroxizi amfoterici. Solubil în alcalii și acizi, dar numai imediat după precipitare. De-a lungul timpului, ei "îmbătrânesc" - pierd apă, dobândesc o structură mai ordonată și apoi se dizolvă în acizi și alcalii doar foarte încet. Anionul stannitei HSnO - 2 este stabil, la pH> 11, și stannate HSnO - 3 la pH> 12.
Indicele de hidrogen este dat pentru concentrații de ordinul a 10-5 mol / l. Pe măsură ce cresc, crește. Într-un mediu acid, aceleași hidroxizi de staniu se dizolvă, respectiv, la un pH sub 4 și 2.
sulfura de plumb PbS, punct de topire 1103 ° C: lichid este amestecat cu metalul în toate privințele, și plumb solid, în condiții normale de solubilitate mai mică de 0,001% (în greutate). Nu sunt cunoscute alte silifide de plumb.
Trei sulfuri de staniu SnS, Sn2S3 și SnS2. Schema completă de stare a Sn - S nu este construită; cu toate acestea, secvența de disociere este cunoscută atunci când este încălzită.
SnS se topește la o temperatură de 881 ° C; peste 860 ° C este limitate solubil în metal lichid și îi conferă un sistem de topiri saturate reciproc; sulful sulfurat se fierbe la 1230 ° C.
Acidul azotic (5: 1) poate servi drept cel mai bun solvent pentru plumb, glazură și sulfură de plumb. În special, se dizolvă metalul prin reacție:
Azotatul de plumb în acidul azotic ușor dizolvat se dizolvă mai bine decât cel puternic.
Acidul sulfuric diluat nu funcționează cu plumbul; Filmul de suprafață PbSO4 îl protejează în mod fiabil. Acidul sulfuric concentrat reacționează energic cu plumb prin încălzire datorită formării unei săruri solubile Pb (HSO4) 2
Acidul clorhidric reacționează ușor cu metalul datorită protecției suprafeței sale printr-un film de PbCl2 puțin solubil (PR = 1,6 × 10-5); Cu toate acestea, în prezența clorurilor, a metalelor alcaline și alcalino-pământoase, PbSO4 și PbCl2 se transformă în ioni complexi solubili PbCl-3 și PbCl +.
Acidul azotic nu se dizolva cositorul și a oxida acidul metaolovyannoy solid (H2 SnO3), precipitând un solid alb în H2 SnO3 • O nh2
Acidul sulfuric concentrat, atunci când este încălzit, oxidează metalul și îi conferă un sulf Sn (SO4) 2 ușor dizolvat.
Acid clorhidric. în special cald și concentrat, este redus energic cu staniu, eliberând hidrogen. Metalul trece în soluție sub formă de cloruri complexe, dintre care cele mai stabile sunt SnCl2 (pK = 2,24) și HSnCl3 (pK = 2,03).
Bismuth. a cărui atom diferă de plumb numai de un p-electron suplimentar, are structura unei orbite externe: Xe 5s 2 5p 3. Metalul este oxidat în aer și oxigen până la B2O3. Se dizolvă în toți acizii puternici, formând săruri corespunzătoare gradului de oxidare (III), care suferă ușor hidroliza. valență mai mare se manifestă numai în anioni, de exemplu bismutat BiO - 3. bismut plumb infinit solubil peste 327 ° C și dă o soluție solidă ce conține la temperaturi obișnuite și 18% Bi. Cu staniu, acesta formează un sistem de soluții eutectice și solide, la 25 ° C nu există mai mult de 1% Bi în ele.
Știi cum
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: