- Pb coordina piramidalmente cuadrado
- Las coordenadas O están distorsionadas tetraédricamente
- Celda unitaria
- Celdas unitarias de 3×3×3
- A lo largo del eje a
- A lo largo del eje c
El óxido de plomo (II) , también llamado monóxido de plomo , es un compuesto inorgánico con la fórmula molecular Pb2O3 . El PbO se presenta en dos polimorfos : litargirio , que tiene una estructura cristalina tetragonal , y masicot, que tiene una estructura cristalina ortorrómbica . Las aplicaciones modernas del PbO se encuentran principalmente en el vidrio industrial a base de plomo y en la cerámica industrial, incluidos los componentes informáticos. Es un óxido anfótero . [3]
El óxido de plomo existe en dos tipos:
El PbO se puede preparar calentando el plomo metálico en el aire a aproximadamente 600 °C (1100 °F). A esta temperatura, también es el producto final de la descomposición de otros óxidos de plomo en el aire: [4]
La descomposición térmica del nitrato de plomo (II) o del carbonato de plomo (II) también da lugar a la formación de PbO:
El PbO se produce a gran escala como producto intermedio en el refinado de minerales de plomo en bruto para convertirlos en plomo metálico. El mineral de plomo habitual es la galena ( sulfuro de plomo (II) ). A una temperatura de alrededor de 1000 °C (1800 °F), el sulfuro se convierte en óxido: [5]
Hay dos métodos principales para producir monóxido de plomo, ambos similares a la combustión del plomo a alta temperatura: [6]
2Pb + O22PbO
Como se determinó mediante cristalografía de rayos X , ambos polimorfos, tetragonal y ortorrómbico, presentan un centro de plomo piramidal de cuatro coordenadas. En la forma tetragonal, los cuatro enlaces plomo-oxígeno tienen la misma longitud, pero en la ortorrómbica dos son más cortos y dos más largos. La naturaleza piramidal indica la presencia de un par solitario de electrones estereoquímicamente activo . [8] Cuando el PbO se presenta en una estructura reticular tetragonal, se denomina litargirio ; y cuando el PbO tiene una estructura reticular ortorrómbica, se denomina masicot . El PbO puede cambiar de masicot a litargirio o viceversa mediante calentamiento y enfriamiento controlados. [9] La forma tetragonal suele ser de color rojo o naranja, mientras que la ortorrómbica suele ser amarilla o naranja, pero el color no es un indicador muy fiable de la estructura. [10] Las formas tetragonal y ortorrómbica del PbO se producen de forma natural como minerales raros.
El plomo metálico se obtiene reduciendo el PbO con monóxido de carbono a unos 1200 °C (2200 °F): [13]
Las formas roja y amarilla de este material están relacionadas por un pequeño cambio en la entalpía :
El PbO es anfótero , lo que significa que reacciona tanto con ácidos como con bases. Con los ácidos forma sales de Pb2+
a través de la intermediación de grupos oxo como [Pb
6OH)
6]4+
Con bases fuertes, el PbO se disuelve para formar sales de plumbita (también llamadas plumbato(II)): [14]
El tipo de plomo en el vidrio de plomo es normalmente PbO, y el PbO se utiliza ampliamente en la fabricación de vidrio. Dependiendo del vidrio, el beneficio de usar PbO en el vidrio puede ser uno o más de los siguientes: aumentar el índice de refracción del vidrio, aumentar la dispersión (es decir, reducir el número de Abbe ) del vidrio, disminuir la viscosidad del vidrio, aumentar la resistividad eléctrica del vidrio y aumentar la capacidad del vidrio para absorber rayos X. Agregar PbO a la cerámica industrial (así como al vidrio) hace que los materiales sean más inertes magnética y eléctricamente (al aumentar su temperatura de Curie ) y a menudo se usa para este propósito. [15] Históricamente, el PbO también se usó ampliamente en esmaltes cerámicos para cerámica doméstica, y todavía se usa, pero ya no de manera extensiva. Otras aplicaciones menos dominantes incluyen la vulcanización de caucho y la producción de ciertos pigmentos y pinturas. [3] El PbO se utiliza en el vidrio de los tubos de rayos catódicos para bloquear la emisión de rayos X , pero principalmente en el cuello y el embudo del tubo, porque puede causar decoloración cuando se utiliza en la placa frontal. El óxido de estroncio y el óxido de bario son los preferidos para la placa frontal. [16]
El consumo de plomo, y por lo tanto el procesamiento de PbO, se correlaciona con el número de automóviles, porque el plomo sigue siendo el componente clave de las baterías de plomo-ácido para automóviles . [17]
Una mezcla de PbO con glicerina se solidifica formando un cemento duro e impermeable que se ha utilizado para unir los lados y fondos de vidrio planos de los acuarios y también se utilizó para sellar los paneles de vidrio de los marcos de las ventanas. Es un componente de las pinturas a base de plomo .
El PbO era una de las materias primas de los huevos centenarios , un tipo de huevo chino en conserva , pero se ha ido sustituyendo poco a poco debido a problemas de salud. Era una práctica poco escrupulosa en algunas pequeñas fábricas, pero se volvió desenfrenada en China y obligó a muchos fabricantes honestos a etiquetar sus cajas como "sin plomo" después de que el escándalo se hiciera público en 2013.
En forma de litargirio tetragonal en polvo, se puede mezclar con aceite de linaza y luego hervir para crear un encolado resistente a la intemperie que se usa para dorar . El litargirio le daría al encolado un color rojo oscuro que haría que la hoja de oro se vea cálida y brillante, mientras que el aceite de linaza le daría adherencia y una superficie de unión plana y duradera.
El PbO se utiliza en ciertas reacciones de condensación en la síntesis orgánica . [18]
PbO es el fotoconductor de entrada en un tubo de cámara de vídeo llamado Plumbicon .
El óxido de plomo puede ser mortal si se ingiere o se inhala. Provoca irritación en la piel, los ojos y las vías respiratorias. Afecta el tejido de las encías, el sistema nervioso central, los riñones, la sangre y el sistema reproductivo. Puede bioacumularse en plantas y mamíferos. [19]
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