Sari la conținut

Fluorura de plumb(II)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Fluorura de plumb(II), cu formula chimică PbF2, este un compus anorganic ce se prezintă sub formă de solid alb. Are o gamă largă de utilizări, inclusiv ca flux în producția sticlei și în optică. Acest compus prezintă un comportament polimorf, existând în două forme distincte la temperaturi diferite: o structură ortorombică la temperaturi ambientale (similară cu cea a clorurii de plumb(II)) (tip PbCl2) și o structură cubică la temperaturi ridicate (similară cu fluorura de calciu).[1]

Fluorura de plumb(II) are o masă molară de 249,52 g/mol și o densitate de 7,55 g/cm³.[2] Prezintă un punct de topire de 824 °C și unul de fierbere de 1277 °C. Compusul este insolubil în apă, dar solubil în acizi tari. Din punct de vedere chimic, este un compus ionic format din cationii de plumb(II) (Pb²⁺) și anionii de fluor (F⁻). Este un agent oxidant slab și prezintă o reactivitate chimică moderată. De exemplu, reacționează cu acidul clorhidric pentru a forma clorură de plumb(II) și acid fluorhidric (HF):

PbF2 + 2 HCl → PbCl2 + 2 HF

Preparare[modificare | modificare sursă]

Fluorura de plumb(II) poate fi preparată prin două metode principale:

1. Reacția dintre hidroxidul de plumb(II) sau carbonatul de plumb(II) cu acid fluorhidric:

Formula chimică a reacțiilor:

Pb(OH)2 + 2 HF → PbF2 + 2 H2O

PbCO3 + 2 HF → PbF2 + H2O + CO2

2. Precipitarea din soluție:

  • Se utilizează o sare de plumb(II) solubilă, dizolvată în apă.
  • Se adaugă acid fluorhidric (HF) sub formă de soluție concentrată în apă.

Formula chimică a reacțiilor:

2 KF + Pb(NO3)2 → PbF2 + 2 KNO3

2 NaF + Pb(CH3COO)2 → PbF2 + 2 CH3COONa

Fluorura de plumb(II) se găsește în natură sub formă de mineral foarte rar numit fluorocrocit.[5][6]

Utilizări[modificare | modificare sursă]

Două cristale scintilatoare de fluorură de plumb (PbF
2
) cu dimensiuni de 25 mm × 25 mm × 140 mm utilizate în experimentul Muon g−2.

Fluorura de plumb(II) are o gamă largă de aplicații:

  • Sticla cu topire scăzută: Se utilizează ca flux pentru a reduce temperatura de topire a sticlei, făcând-o mai ușor de modelat și mai rezistentă la fisuri.
  • Acoperiri de sticlă: Se aplică ca strat transparent pe sticlă pentru a reflecta radiațiile infraroșii de undă lungă, reducând pierderile de căldură și oferind protecție termică.
  • Fosfori pentru ecrane cu tuburi de televiziune: Se utilizează ca componentă a fosforilor care emit lumină vizibilă sub impactul electronilor, contribuind la crearea imaginii pe ecranul televizorului.
  • Catalizator: Se utilizează ca agent chimic care accelerează reacția de producere a picolinei, un compus organic important utilizat în sinteza diverselor substanțe chimice.[3]

Experimentul Muon g−2⁠(d): În acest experiment, se utilizează scintilatoare de fluorură de plumb (PbF
2
) în combinație cu fotomultiplicatoare de siliciu pentru a detecta radiația emisă de muoni. Scintilatoarele transformă energia radiației în lumină, care este apoi detectată de fotomultiplicatoare și convertită în semnale electrice.[7]

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Haines, J.; Léger, J. M.; Schulte, O. (). „High-pressure isosymmetric phase transition in orthorhombic lead fluoride”. Physical Review B. American Physical Society (APS). 57 (13): 7551–7555. Bibcode:1998PhRvB..57.7551H. doi:10.1103/physrevb.57.7551. ISSN 0163-1829. 
  2. ^ „mp-315: PbF2 (Cubic, Fm-3m, 225)”. Materials Project. Accesat în . 
  3. ^ a b „Lead Compounds”, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH,  
  4. ^ Arnold Hollemann, Egon Wiberg, 101st ed., de Gruyter 1995 Berlin; ISBN: 3-11-012641-9
  5. ^ „Fluorocronite”. 
  6. ^ „List of Minerals”. . 
  7. ^ Grange, J.; et al. (). „Muon (g−2) Technical Design Report”. Bibcode:2015arXiv150106858G.  Via inSPIRE