Structure de l'iodure de plomb, propriétés, obtention, utilisations

Il Iodure de tête Il s'agit d'un composé inorganique formé par l'élément de plomb (PB) dans son oxydation +2 et iode (i) avec Valence -1. Sa formule chimique est le PIB₂. C'est un composé toxique. Parce qu'il mène nocif pour l'être humain, les animaux et les écosystèmes naturels. De plus, l'iodure peut également provoquer certaines maladies.

Le composé du PIB₄, C'est, avec le plomb dans l'oxydation +4, il semble qu'il n'existe pas, probablement en raison de la capacité de réduction de l'ion iodure (i^-). Le PIB₂ C'est une couleur jaune un peu soluble dans l'eau.

Diriger l'iodure (PIB₂) solide. W. Oelen / CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0). Source: Wikimedia Commons.

Il peut être obtenu en utilisant une réaction d'échange d'ions entre un sel d'iodure et un plomb qui sont tous deux solubles dans l'eau.

Il possède des propriétés semi-conductrices, de sorte que la plupart de ses applications actuelles se trouvent dans des dispositifs photovoltaïques, des détecteurs de certains rayonnements et capteurs.

L'une des utilisations les plus étudiées de ce composé est celle des cellules solaires de Perovskita, qui se sont révélées très efficaces et à faible coût.

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Structure

Dans l'iodure de plomb, l'union entre ses atomes n'est ionique qu'en partie en partie. Les atomes forment des couches avec une structure hexagonale et ils sont liés les uns aux autres à travers des forces faibles de van der Waals.

Ces forces ne sont ni ioniques ni covalentes, sont de faibles interactions entre les couches électroniques d'atomes.

Structure à trois couches à deux couches₂ cristalline. Gris = plomb; Violet = iode. Benjah-Bmm27 / Domaine public. Source: Wikimedia Commons.

Nomenclature

• Iodure de tête
• Iodure de tête (II)
• Diyoduro
• Iodure de plomboso

Propriétés

État physique

Solide cristallin jaune vif. Cristaux hexagonaux.

Cristaux hexagonaux d'iodure de plomb. Alessandro e damiano / cc par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0). Source: Wikimedia Commons.

Poids moléculaire

461 g / mol

Point de fusion

410 ºC

Point d'ébullition

954 ° C, ébullition avec décomposition.

Densité

6,16 g / cm³

Solubilité

Soluble légèrement soluble: 0,076 g / 100 ml à 25 ° C. Eau chaude soluble. Insoluble dans l'alcool et l'acide chlorhydrique froide (HCL).

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Propriétés chimiques

Ses propriétés oxydantes et réducteurs sont faibles. Cependant, vous pouvez présenter des réactions d'oxydéduction.

Bien qu'il soit très peu soluble dans l'eau se dissout dans des solutions concentrées d'iodures alcalins tels que l'iodure de potassium (KI). Il est soluble dans une solution concentrée d'acétate de sodium (ch₃Poche). Il se dissout librement dans une solution de thiosulfate de sodium (Na₂S₂SOIT₃).

Certains auteurs indiquent que dans l'eau, l'ION PBI peut être généré⁺ Et s'il y a un ion ion en excès (i^-) des espèces plus complexes telles que le PIB peuvent être formées₃^- et le PIB₄^2-, entre autres.

Ce n'est pas inflammable.

Autres propriétés physiques

Il se comporte comme un semi-conducteur, c'est-à-dire qu'il peut ou non conduisez de l'électricité en fonction des conditions auxquelles il est soumis.

Il s'agit d'un semi-conducteur de l'écart direct, c'est-à-dire que l'un de ses électrons passe de la bande de Valence à la conduite, il ne doit avoir qu'une quantité d'énergie égale à la bande passante interdite.

En raison du nombre atomique élevé de ses éléments (Pb = 82, i = 53), il a une capacité photoélectrique élevée. Sa bande de 2,5 Ever Gap permet des performances photovoltaïques à haute efficacité à des températures jusqu'à 250 ° C.

Obtention

Il peut être préparé en réagissant un composé soluble dans l'eau avec de l'acide iarhydique (HI) ou avec un iodure de métal soluble. Par exemple, une solution aqueuse d'acétate de plomb avec de l'iodure de potassium est mélangée:

PB (ch₃Roucouler)₂ + 2 ki → PIB₂↓ + 2 K (Choisissez₃Roucouler)

Ce type de réaction est connu sous le nom de «échange d'ions» parce que les cations et les anions sont échangés entre les sels.

Dans l'exemple mentionné, l'acétate de potassium est très soluble dans l'eau et reste dissous, tandis que l'iodure de potassium, étant moins soluble, précipité et filtre. La purification se fait en recristallant le composé dans l'eau.

Peut vous servir: cristallisation

PBI PRÉCIPITATION₂ Il peut être vu dans l'image suivante qui montre un tube à essai où le nitrate de plomb (II) (PB (non₃)₂) et l'iodure de potassium (Ki) en solution aqueuse. Cet effet est appelé "or d'or".

Pluie d'or du PIB₂. Stefano SCT / CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0). Source: Wikimedia Commons.

Applications

Comme semi-conducteur

Il est utilisé comme détecteur pour les photons à haute énergie tels que les rayons x et les rayons gamma. Il peut être utilisé dans les dispositifs photovoltaïques, les photocells, les lumières LED, les détecteurs optiques et la classification biologique et les capteurs.

S'il est introduit dans les nanostructures, il peut être utilisé dans la photocatalyse et les cellules solaires. De plus, de nombreuses nanoparticules de PIB₂ Ils ont des propriétés luminescentes.

L'iodure de plomb est utilisé dans les détecteurs médicaux x-raffinement. Auteur: lkcjjang40090. Source: Pixabay.

Les cellules solaires

Le PIB₂ Il s'agit d'un intermédiaire dans la synthèse de Perovskitas destinés aux cellules solaires. Ce type de cellules photovoltaïques contiennent du méthylammonium et de l'iodure de plomb (choisissez₃NH₃PIB₃) Sur une base de l'oncle₂.

Ces appareils ont une efficacité élevée et un faible coût, ils ont donc été beaucoup d'études et de recherche.

Cellules solaires sur le toit d'une maison sur le terrain. Les cellules solaires dans lesquelles PBI est utilisée₂ Ils sont très efficaces et ne sont pas très chers, ils pourraient donc être utilisés dans des maisons à l'avenir. Auteur: Manfred Antranias Zimmer. Source: Pixabay.

Cependant, depuis Cho₃NH₃PIB₃ Il peut se décomposer avec l'eau de pluie, il a été étudié à quel point ces cellules peuvent être polluées lorsqu'elles sont utilisées et lorsqu'ils sont rejetés.

Le ch₃NH₃PIB₃ Au contact de l'eau, il se divise en méthylamine (choisissez₃NH₂), Acide yodhydrique et PIB₂. Ce dernier, bien qu'il soit peu soluble dans l'eau, au fil du temps peut libérer des quantités de l'ion toxique PB²⁺.

Les études ne sont pas concluantes, car le lieu où la libération de plomb se produit pour déterminer si le montant peut être nuisible à court terme. D'un autre côté, une libération continue peut bioaccumuler et être très dangereuse.

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Autres applications

• Il est semé sous forme de pulvérisation dans les nuages ​​pour produire de la pluie.
• Dans les filtres pour l'astronomie de l'infrarouge lointain.
• En photographie, impressions, films pour enregistrer des images optiques, des émulsions photographiques.
• En revêtement de freinage. En lubrifiant les graisses.
• Lampes à arc à vapeur mercure. Sur papier électrotique.
• Matériaux thermoélectriques, batteries thermiques avec de l'iode.

Des risques

Pour la sécurité

Il doit être stocké loin des oxydants tels que des peroxydes, des peroxydes, des permanganates, des chlorises et des nitrates. Le contact avec des métaux chimiquement actifs tels que le potassium, le sodium, le magnésium et le zinc doit également être évité. Dans tous ces cas, une réaction violente peut se produire.

Si vous subissez un chauffage, les gaz toxiques de plomb et d'iode sont générés.

Pour la santé

Est très nocif pour l'être humain. Il a été confirmé qu'il est cancérogène pour les animaux, il est donc raisonnablement déduit qu'il est également pour l'être humain.

Il peut provoquer des maux de tête, une irritabilité, réduire la mémoire et perturber le sommeil. Le plomb contenu dans ce composé peut générer des dommages permanents aux reins, au cerveau, aux nerfs, aux cellules sanguines et au risque à haute pression.

Il doit être géré comme un tératogène (composé qui peut générer un défaut congénital). Il peut également produire de l'iodisme, dont les symptômes sont la congestion des narines, les maux de tête, l'irritation des muqueuses et l'éruption cutanée, entre autres.

Pour l'environnement naturel

Il est classé comme polluant toxique. Il doit être tenu à l'écart de l'eau et des sources de drainage. Pour éviter de contaminer des digues, il faut construire chaque fois qu'il est nécessaire de le conserver.

Il est très toxique pour la vie aquatique avec des effets qui durent au fil du temps, car il est bioacumulable.

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