CARBONATE DE PLOMB Propriétés chimiques, utilisations, production
Occurrence et utilisations
Le carbonate de plomb est présent dans la nature sous la forme du minéral cérusite. Il a plusieurs applications. Le composé est utilisé dans les graisses lubrifiantes à haute pression ; comme revêtement sur le chlorure de polyvinyle pour améliorer les propriétés diélectriques des polymères ; dans les garnitures de friction en PVC pour les poulies ; dans les grilles résistantes à la corrosion dans les accumulateurs au plomb ; dans les feuilles thermosensibles pour la copie thermographique ; comme photoconducteur en électrophotographie ; dans les thermistances ; et dans les cires pour les câbles en acier. Une autre application majeure de ce composé est dans la catalyse-pour catalyser la polymérisation du formaldéhyde en produits polymères de haut poids moléculaire et pour accélérer le processus de durcissement des résines de silicone thermodurcissables moulables.
Propriétés physiques
Cristaux orthorhombiques incolores ; indice de réfraction 1,804 ; dureté de Moh 3-3,5 ; densité 6,60 g/cm3 ; se décompose par chauffage à 315°C ; pratiquement insoluble dans l’eau (1,1 mg/L à 20°C) ; KSP 1,46×10-13 à 25°C ; également insoluble dans l’alcool et l’ammoniac ; soluble dans les acides et les alcalis.
Préparation
Le carbonate de plomb est préparé en faisant passer du dioxyde de carbone dans une solution diluée froide d’acétate de plomb:
Pb(C2H3O2)2 + CO2 + H2O → PbCO3 + CH3COOH
Le composé est également préparé en laboratoire en ajoutant du bicarbonate de sodium à une solution diluée froide d’un sel de plomb(II), tel que le nitrate ou l’acétate de plomb :
Pb2+ + 2HCO3¯ → PbCO3 + CO2 + H2O
Réactions
Lorsqu’il est chauffé à 315°C, le carbonate de plomb se décompose en oxyde de plomb et en dioxyde de carbone :
PbCO3→PbO + CO2
En chauffant dans l’eau, il se transforme en carbonate de plomb basique, 2PbCO3-Pb(OH)2
3PbCO3 + H2O → 2PbCO3-Pb(OH)2 + CO2
Le carbonate de plomb se dissout dans les acides, formant le sel de plomb correspondant et dégageant du dioxyde de carbone :
PbCO3 + 2HCl → PbCl2 + H2O + CO2
La réaction avec l’acide acétique concentré donne de l’acétate de plomb(II) anhydre.
La fusion avec l’acide borique à haute température forme du métaborate de plomb qui a une composition approximative Pb(BO2)2-H2O. Le produit perd son eau de cristallisation à 160°C.
Toxicité
Bien qu’étant un sel insoluble du plomb, le composé présente des effets systémiques faibles à modérés par ingestion chez l’homme. Ces effets sont des contractions gastro-intestinales, la jaunisse, des convulsions, des nausées ou des vomissements, et des changements dégénératifs dans le cerveau (Lewis (Sr.), R. J. 1996. Sax’s Dangerous Properties of Industrial Materials, 9e édition. New York : Van Nostrand Reinhold).
Propriétés chimiques
cristal(s) ortho-rhombique(s) incolore(s) ; fabriqué en ajoutant du CO2 à une solution diluée froide d’acétate de plomb ; nombreux usages tels que catalyseur de réactions organiques, dans les graisses à haute température, comme photoconducteur en électrophotographie
Propriétés chimiques
Le carbonate de plomb forme des cristaux orthorhombiques incolores ; il se décompose à environ 315 °C. Il est presque insoluble dans l’eau froide (0,00011 g/100 mL à 20 °C), mais se transforme dans l’eau chaude en carbonate basique, 2PbCO3-Pb(OH)2. Le carbonate de plomb est soluble dans les acides et les alcalis, mais insoluble dans l’alcool et l’ammoniac.
Utilisations
Le carbonate de plomb a une large gamme d’applications. Il catalyse la polymérisation du formaldéhyde en produits poly(oxyméthylène) cristallins de haut poids moléculaire. Il est utilisé dans les garnitures de friction en poly(chlorure de vinyle) pour les poulies des câbles d’entraînement des moteurs de levage. Pour améliorer l’adhérence du polychloroprène aux métaux dans les tuyaux renforcés par des fils, 10 à 25 parties de carbonate de plomb sont utilisées dans l’élastomère. Le carbonate de plomb est utilisé comme composant des graisses lubrifiantes à haute pression ; comme catalyseur dans le durcissement des résines de silicone thermodurcissables moulables ; comme revêtement sur les polymères de chlorure de vinyle pour améliorer leurs propriétés diélectriques ; comme composant des grilles résistantes à la corrosion et renforcées par dispersion dans les accumulateurs au plomb ; comme photoconducteur pour l’électrophotographie ; comme revêtement sur des feuilles thermosensibles pour la copie thermographique ; comme composant d’un lubrifiant-stabilisateur pour le poly(chlorure de vinyle) ; comme composant dans la fabrication de thermistances, et comme composant dans les cires antiglisse pour les câbles en acier afin de fournir une plus grande résistance à l’usure.
Utilisations
Préparation de solutions étalons de plomb
Utilisations
Le carbonate de plomb (PbCO3) se trouve dans la nature sous forme de cérusite. Il peut également être produit en laboratoire en faisant réagir du carbonate de sodium avec du chlore. C’est un poison cristallin qui était, et dans une moindre mesure est toujours, utilisé comme pigment dans les peintures blanches de maison.
Méthodes de production
Le carbonate de plomb est préparé en faisant passer du CO2 dans une solution diluée froide d’acétate de plomb, ou en agitant une suspension d’un sel de plomb moins soluble que le carbonate avec du carbonate d’ammonium à basse température pour éviter la formation de carbonate de plomb basique.
Définition
Forme naturelle de carbonate de plomb(II) qui constitue un important minerai de plomb. Il forme des cristaux orthorhombiques et se trouve souvent avec la galène (PbS).
Définition
cérusite : Minerai de plomb constitué de carbonate de plomb, PbCO3. Il est généralement d’origine secondaire, formé par l’altération de la galène. La cérusite pure est blanche mais le minéral peut être gris en raison de la présence d’impuretés. Elle forme des cristaux orthorhombiques de bonne forme. On la trouve aux Etats-Unis, en Espagne et en Afrique du Sud-Ouest.