BLEICARBONAT Chemische Eigenschaften, Verwendung, Herstellung
Vorkommen und Verwendung
Bleicarbonat kommt in der Natur als das Mineral Cerussit vor. Es hat mehrere Anwendungen. Die Verbindung wird in Hochdruckschmierfetten, als Beschichtung von Polyvinylchlorid zur Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften der Polymere, in PVC-Reibbelägen für Riemenscheiben, in korrosionsbeständigen Gittern in Bleiakkumulatoren, in wärmeempfindlichen Folien für thermografische Kopien, als Fotoleiter in der Elektrofotografie, in Thermistoren und in Wachsen für Stahlkabel verwendet. Eine weitere wichtige Anwendung dieser Verbindung ist die Katalyse – sie katalysiert die Polymerisation von Formaldehyd zu polymeren Produkten mit hohem Molekulargewicht und beschleunigt den Aushärtungsprozess von formbaren, wärmehärtenden Silikonharzen.
Physikalische Eigenschaften
Farblose orthorhombische Kristalle; Brechungsindex 1,804; Mohshärte 3-3,5; Dichte 6,60 g/cm3; zersetzt sich beim Erhitzen bei 315°C; praktisch unlöslich in Wasser (1,1 mg/L bei 20°C); KSP 1,46×10-13 bei 25°C; auch unlöslich in Alkohol und Ammoniak; löslich in Säuren und Alkalien.
Herstellung
Bleicarbonat wird durch Einleiten von Kohlendioxid in eine kalte verdünnte Lösung von Bleiacetat hergestellt:
Pb(C2H3O2)2 + CO2 + H2O → PbCO3 + CH3COOH
Die Verbindung wird auch im Labor durch Zugabe von Natriumbicarbonat zu einer kalten verdünnten Lösung eines Blei(II)salzes, wie Bleinitrat oder -acetat, hergestellt:
Pb2+ + 2HCO3¯ → PbCO3 + CO2 + H2O
Reaktionen
Beim Erhitzen auf 315°C zersetzt sich Bleicarbonat zu Bleioxid und Kohlendioxid:
PbCO3→PbO + CO2
Wenn es in Wasser erhitzt wird, verwandelt es sich in basisches Bleicarbonat, 2PbCO3-Pb(OH)2
3PbCO3 + H2O → 2PbCO3-Pb(OH)2 + CO2
Bleicarbonat löst sich in Säuren auf, wobei das entsprechende Bleisalz entsteht und Kohlendioxid freigesetzt wird:
PbCO3 + 2HCl → PbCl2 + H2O + CO2
Die Reaktion mit konzentrierter Essigsäure ergibt wasserfreies Blei(II)-acetat.
Durch Schmelzen mit Borsäure bei hoher Temperatur entsteht Bleimetaborat mit der ungefähren Zusammensetzung Pb(BO2)2-H2O. Das Produkt verliert bei 160 °C das Kristallwasser.
Toxizität
Obwohl es sich um ein unlösliches Bleisalz handelt, zeigt die Verbindung beim Verschlucken beim Menschen geringe bis mäßige systemische Wirkungen. Die Wirkungen sind gastrointestinale Kontraktionen, Gelbsucht, Krämpfe, Übelkeit oder Erbrechen und degenerative Veränderungen im Gehirn (Lewis (Sr.), R. J. 1996. Sax’s Dangerous Properties of Industrial Materials, 9th ed. New York: Van Nostrand Reinhold).
Chemische Eigenschaften
farblose ortho-rhombische Kristalle; hergestellt durch Zugabe von CO2 zu einer kalten verdünnten Lösung von Bleiacetat; viele Verwendungen, z. B. als Katalysator für organische Reaktionen, in Hochtemperaturfetten, als Fotoleiter in der Elektrofotografie
Chemische Eigenschaften
Bleicarbonat bildet farblose orthorhombische Kristalle; es zersetzt sich bei etwa 315 °C. Es ist in kaltem Wasser fast unlöslich (0,00011 g/100 mL bei 20 °C), wird aber in heißem Wasser in das basische Carbonat 2PbCO3-Pb(OH)2 umgewandelt. Bleicarbonat ist löslich in Säuren und Laugen, aber unlöslich in Alkohol und Ammoniak.
Verwendungen
Bleicarbonat hat eine breite Palette von Anwendungen. Es katalysiert die Polymerisation von Formaldehyd zu kristallinen Poly(oxymethylen)-Produkten mit hohem Molekulargewicht. Es wird in Poly(vinylchlorid)-Reibbelägen für Riemenscheiben an Antriebsseilen von Hebemaschinen verwendet. Um die Bindung von Polychloropren an Metalle in drahtverstärkten Schläuchen zu verbessern, werden 10-25 Teile Bleicarbonat im Elastomer verwendet. Bleicarbonat wird als Bestandteil von Hochdruck-Schmierfetten, als Katalysator bei der Aushärtung von formbaren, wärmehärtenden Silikonharzen, als Beschichtung von Vinylchloridpolymeren zur Verbesserung ihrer dielektrischen Eigenschaften, als Bestandteil von korrosionsbeständigen, dispersionsverstärkten Gittern in Blei-Säure-Akkumulatoren verwendet; als Fotoleiter für die Elektrofotografie; als Beschichtung auf wärmeempfindlichen Blättern für thermografisches Kopieren; als Bestandteil eines Gleitmittelstabilisators für Poly(vinylchlorid); als Bestandteil bei der Herstellung von Thermistoren und als Bestandteil in Gleitschutzwachsen für Stahlseile zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit.
Verwendungen
Herstellung von Bleistandardlösungen
Verwendungen
Bleicarbonat (PbCO3) kommt in der Natur als Cerussit vor. Es kann auch im Labor durch Reaktion von Natriumcarbonat mit Chlor hergestellt werden. Es ist ein kristallines Gift, das früher und in geringerem Umfang auch heute noch als Pigment in weißen Hausfarben verwendet wird.
Herstellungsmethoden
Bleicarbonat wird durch Einleiten von CO2 in eine kalte verdünnte Lösung von Bleiacetat oder durch Schütteln einer Suspension eines Bleisalzes, das weniger löslich ist als das Carbonat, mit Ammoniumcarbonat bei niedriger Temperatur hergestellt, um die Bildung von basischem Bleicarbonat zu vermeiden.
Definition
Eine natürlich vorkommende Form von Blei(II)-Karbonat, das ein wichtiges Bleierz ist. Es bildet orthorhombische Kristalle und wird oft zusammen mit Bleiglanz (PbS) gefunden.
Definition
Cerussit: Ein Bleierz, das aus Bleicarbonat (PbCO3) besteht. Es ist in der Regel sekundären Ursprungs und entsteht durch die Verwitterung von Bleiglanz. Reiner Cerussit ist weiß, doch kann das Mineral aufgrund von Verunreinigungen auch grau sein. Es bildet wohlgeformte orthorhombische Kristalle. Es kommt in den USA, Spanien und SW-Afrika vor.