Химические источники тока. Свинцовые (кислотные) аккумуляторы

 

Pb(OH)4 + 6HCl = H2PbCl6,G=-23,4кДж/моль

Pb(OH)4 + 2NaOH = Na2Pb(OH)6,G=-36,7кДж/моль

 

Диоксид свинца, реагируя со щелочью, также образует комплексный плюмбат(IV):

 

PbO2 + 2NaOH + 2H2O = Na2[Pb(OH)6],G=-75,8кДж/моль

 

Если же PbO2 сплавить с твердой щелочью, образуется плюмбат состава Na2PbO3. Из соединений, в которых свинец(IV) входит в состав катиона, наиболее важен тетраацетат. Его можно получить кипячением сурика с безводной уксусной кислотой:

 

Pb3O4 + 8CH3COOH = Pb(CH3COO)4 + 2Pb(CH3COO)2 + 4H2O,

G=-93,7кДж/моль

 

При охлаждении из раствора выделяются бесцветные кристаллы  тетраацетата свинца. Другой способ – окисление ацетата свинца(II) хлором:

 

2Pb(CH3COO)2 + Cl2 = Pb(CH3COO)4 + PbCl2,

G=-29,5кДж/моль

 

Водой тетраацетат  мгновенно гидролизуется до PbO2 и CH3COOH. Тетраацетат свинца находит  применение в органической химии  в качестве селективного окислителя. Например, он весьма избирательно окисляет только некоторые гидроксильные группы в молекулах целлюлозы, а 5-фенил-1-пентанол под действием тетраацетата свинца окисляется с одновременной циклизацией и образованием 2-бензилфурана. Органические производные свинца – бесцветные очень ядовитые жидкости. Один из методов их синтеза – действие алкилгалогенидов на сплав свинца с натрием:

 

4C2H5Cl + 4PbNa = (C2H5)4Pb + 4NaCl + 3Pb,G=-42,5кДж/моль

 

Действием газообразного HCl можно отщеплять от тетразамещенных свинца один алкильный радикал за другим, заменяя их на хлор. Соединения R4Pb разлагаются при нагревании с образованием тонкой пленки чистого металла. Такое разложение тетраметилсвинца было использовано для определения времени жизни свободных радикалов. Тетраэтилсвинец – антидетонатор моторного топлива.

 

3.Применение

Используют  для изготовления пластин для  аккумуляторов (около 30% выплавляемого  свинца), оболочек электрических кабелей, защиты от гамма-излучения (стенки из свинцовых  кирпичей), как компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Дасоян М. А. «Химические источники тока», 2 изд., Л., 1969г.
2. Романов В. В., Хашев Ю. М. «Химические источники тока» М., 1968г.
3. Орлов В. А. «Малогабаритные источники тока», 2 изд., М., 1970г.
4. Вайнел Д. В. «Аккумуляторные батареи» пер. с англ., 4 изд., М. — Л., 1960г. «The Primary Battery», ed. G. W. Heise, N. C. Cahoon, v. 1, N. Y. — L., 1971.
5. Казаринов И.А. «Фундаментальные проблемы электрохимической энегретики. Материалы IV международной конференции 21-23 июня 1999 года», С., 1999г.
6. Мазитов Ю.А., Колесников А.Г., Соболев Р.П. «Вторичные источники тока», М., изд. «Мир» 1985г.
7. «Handbook of battery materials»/ ed. Jurgen O. Besenhard. – Weinheim; New York; Chichester; Brisbane; Singapore; Toronto: Wiley-VCH, 1999.