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Bromuro di piombo(II).è un composto inorganico che appare come cristalli o polvere da bianchi a giallo pallido. È leggermente solubile in acqua (con una solubilità di circa 4,47 g/100 ml a 20 gradi C) e facilmente solubile in acido bromidrico, soluzione di bromuro di potassio ed etanolo caldo. È sensibile alla luce e si decompone facilmente se illuminato. La sostanza si idrolizza parzialmente in acqua per formare una soluzione alcalina. Reagisce con i bromuri di metalli alcalini per formare composti di coordinazione, che si decompongono in piombo metallico e bromo ad alte temperature. Reagisce con il cloro gassoso per produrre bromo e cloruro di piombo. Viene utilizzato per preparare celle solari in perovskite e diodi a emissione luminosa (LED), nonché un materiale chiave per dispositivi optoelettronici, per la preparazione di altri composti di piombo e come tracciante radioattivo nella medicina nucleare.
Ulteriori informazioni sul composto chimico:
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Formula chimica |
C8H6O6 |
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Messa esatta |
198.02 |
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Peso Molecolare |
198.13 |
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m/z |
198.02 (100.0%), 199.02 (8.7%), 200.02 (1.2%) |
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Analisi elementare |
C, 48.50; H, 3.05; O, 48.45 |
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Punto di fusione |
371 gradi (lett.) |
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Punto di ebollizione |
892 gradi (lett.) |
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Densità |
6,66 g/ml a 25 gradi (lett.) |
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Bromuro di piombo(II)., con la formula chimica PbBr ₂, è un composto inorganico che presenta proprietà fisiche e chimiche uniche, che lo rendono ampiamente applicabile in vari campi. Di seguito verrà fornita una spiegazione dettagliata della sua applicazione in vari aspetti:
Applicazione nei materiali optoelettronici
Celle solari alla perovskite
Le celle solari alla perovskite sono una nuova tecnologia fotovoltaica in rapido sviluppo negli ultimi anni, con un'efficienza di conversione fotovoltaica superiore al 25%, dimostrando un enorme potenziale commerciale. I materiali di perovskite presentano i vantaggi di un elevato coefficiente di assorbimento, una lunga lunghezza di diffusione dei portatori e una bassa densità di difetti, che li rendono un materiale di punta nel campo del fotovoltaico. Il bromuro di piombo, come componente importante dei materiali di perovskite, viene utilizzato principalmente per la preparazione di composti di perovskite come bromuro di piombo di metilammina (CH 3 NH 3 PbBr 3) e bromuro di piombo di metilammina (HC (NH ₂) ₂ PbBr3). Meng Gang, un gruppo di ricerca dell'Anguang Institute, dell'Hefei Institute of Materials, dell'Accademia cinese delle scienze.
È stata utilizzata la pressatura a caldo delle polveri per preparare blocchi policristallini CsPbBr ∨ con forma regolare e dimensioni controllabili e sono stati preparati con successo fotorilevatori planari ad alte-prestazioni. Il rilevatore presenta una risposta alla luce ultraveloce e un limite di rilevamento estremamente basso, indicando che i materiali perovskite a base di bromuro di piombo hanno un grande potenziale nel rilevamento della luce debole. Attraverso la tecnologia di trattamento della soluzione, i materiali perovskiti a base di bromuro di piombo possono essere depositati su substrati flessibili per ottenere la preparazione di celle solari flessibili. Questa batteria flessibile ha le caratteristiche di essere pieghevole e pieghevole, rendendola adatta a dispositivi indossabili e prodotti elettronici portatili. Le celle solari in perovskite a base di bromuro di piombo possono mantenere un'elevata efficienza di conversione fotoelettrica in ambienti interni con scarsa illuminazione, rendendole adatte per sensori IoT e sistemi di illuminazione per interni.
Diodo emettitore di luce
Il diodo a emissione luminosa (LED) è un dispositivo a semiconduttore in grado di convertire direttamente l'energia elettrica in energia luminosa, con vantaggi quali alta efficienza, risparmio energetico e protezione ambientale. L'applicazione del bromuro di piombo nel campo dei LED si riflette principalmente nella preparazione dei LED a punti quantici di perovskite. Combinando punti quantici di perovskite a base di bromuro di piombo con substrati flessibili, è possibile preparare dispositivi LED flessibili e pieghevoli. Questo LED flessibile ha ampie prospettive di applicazione nei dispositivi elettronici indossabili e nella tecnologia di visualizzazione flessibile. Regolando la composizione e la struttura dei punti quantici di perovskite a base di bromuro di piombo, è possibile ottenere l'emissione di luce bianca.
Questo LED bianco ha un indice di resa cromatica ed un'efficienza luminosa elevati, che lo rendono adatto per dispositivi di visualizzazione e illuminazione a stato solido.
Applicazione nei fotorivelatori
I fotorilevatori sono dispositivi in grado di convertire i segnali ottici in segnali elettrici e sono ampiamente utilizzati in campi quali la comunicazione ottica, l'imaging ottico e il monitoraggio ambientale. L'applicazione del bromuro di piombo nei fotorivelatori si riflette principalmente nella preparazione di fotorivelatori a base di perovskite. Il team dell'Istituto Anguang dell'Accademia cinese delle scienze Hefei Institute of Materials Research ha preparato cristalli singoli CsPbBr ∨ di alta- qualità utilizzando la strategia di raffinazione della soluzione e ha preparato con successo fotorilevatori di luce debole ultra sensibili. Questo rilevatore ha un limite di rilevamento estremamente basso e una velocità di risposta alla luce ultrarapida, che lo rendono adatto per il rilevamento e i campi di imaging in condizioni di scarsa illuminazione.
Regolando la composizione e la struttura dei materiali perovskiti a base di bromuro di piombo, è possibile ottenere il rilevamento optoelettronico multibanda. Questo rilevatore multibanda ha ampie prospettive di applicazione nella ricognizione militare, nel monitoraggio ambientale e in altri campi. Combinando fotorilevatori di perovskite a base di bromuro di piombo con la tecnologia microelettronica, è possibile sviluppare sistemi di fotorilevamento integrati e intelligenti. Questo sistema presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, leggerezza e basso consumo energetico ed è adatto per applicazioni portatili e integrate.
Applicazione nei materiali laser
I materiali laser sono i componenti principali della tecnologia laser e le loro prestazioni influiscono direttamente sulle caratteristiche di uscita e sul campo di applicazione dei laser. L'applicazione del bromuro di piombo nei materiali laser si riflette principalmente nella preparazione dei laser a punti quantici di perovskite. I laser a punti quantici di perovskite a base di bromuro di piombo hanno una soglia di emissione laser bassa e sono adatti per sistemi laser miniaturizzati e integrati.
Regolando le dimensioni e la composizione dei punti quantici, i laser a punti quantici alla perovskite a base di bromuro di piombo possono ottenere la sintonizzazione della lunghezza d'onda dalla luce visibile alla luce del vicino-infrarosso, rendendoli adatti a campi come l'analisi spettroscopica e la comunicazione ottica. I laser a punti quantici di perovskite a base di bromuro di piombo hanno un potenziale valore applicativo nell'imaging e nella terapia biomedica. La sua bassa tossicità, l'elevata luminosità e la possibilità di regolazione ne fanno una fonte di luce ideale nel campo biomedico.
Applicazione nella tecnologia della fotolitografia
La tecnologia della fotolitografia è una delle tecnologie chiave nella produzione di semiconduttori e nella micro/nanoelaborazione e la sua precisione ed efficienza influiscono direttamente sulle prestazioni e sui costi dei dispositivi. L'applicazione diBromuro di piombo(II).nella tecnologia della fotolitografia si riflette principalmente nella preparazione del fotoresist a punti quantici di tipo perovskite. Il team del professor Zhong Haizheng presso il Beijing Institute of Technology ha preparato con successo modelli di punti quantici di tipo perovskite ad alta-risoluzione attraverso la tecnologia di litografia diretta in-situ utilizzando la fotopolimerizzazione catalizzata dal complesso di bromuro di piombo.
Questa tecnologia litografica ad alta-risoluzione fornisce una nuova soluzione per l'elaborazione micro nano e la produzione di semiconduttori. Utilizzando la fotosensibilità e la sintonizzabilità dei punti quantici di perovskite a base di bromuro di piombo, è possibile preparare modelli litografici tridimensionali. Questa tecnologia di litografia 3D ha ampie prospettive di applicazione in campi quali la micro nano ottica e i biochip. Combinando il fotoresist a punti quantici di perovskite a base di bromuro di piombo con un substrato flessibile, è possibile preparare modelli di fotolitografia pieghevoli e pieghevoli. Questa tecnologia litografica flessibile ha un importante valore applicativo nei dispositivi elettronici indossabili e nella tecnologia di visualizzazione flessibile.
Applicazione nell'industria dei pigmenti
Preparazione del giallo piombo e altri pigmenti:
Bromuro di piombo(II).può essere utilizzato per preparare pigmenti come il giallo piombo. Durante il processo di preparazione, il bromuro di piombo reagisce chimicamente con altri componenti del pigmento per formare pigmenti con colori e proprietà specifici. Ad esempio, la preparazione del pigmento giallo di piombo comporta tipicamente la reazione del bromuro di piombo con altri ossidi o sali metallici. Gli ioni di piombo nel bromuro di piombo si combinano con gli anioni di altre sostanze per formare nuovi composti, che hanno un aspetto giallo e buone proprietà coloranti. Il pigmento giallo di piombo preparato dal bromuro di piombo ha un buon potere coprente, potere colorante e resistenza alla luce.
Il potere coprente si riferisce alla capacità dei pigmenti di coprire il colore originale della superficie dell'oggetto rivestito. I pigmenti giallo piombo hanno un forte potere coprente e possono coprire efficacemente il colore sottostante in rivestimenti, inchiostri e altri campi. Il potere colorante si riferisce alla capacità dei pigmenti di conferire colore all'oggetto da dipingere. I pigmenti giallo piombo possono presentare un colore giallo brillante, soddisfacendo i requisiti di colore di diversi scenari applicativi. La resistenza alla luce si riferisce alla capacità dei pigmenti di mantenere la stabilità del colore in condizioni di luce. I pigmenti giallo piombo hanno una buona resistenza alla luce, non sbiadiscono facilmente e sono adatti per l'uso esterno a lungo termine.
Applicazione nel settore della stampa, della tintura e della fotografia:
Il bromuro di piombo può essere utilizzato come ingrediente dei pigmenti nell'industria della stampa e della tintura. Può essere utilizzato in combinazione con altri coloranti e additivi per migliorare la resa colorante e l'effetto tintorio dei coloranti. Ad esempio, in alcuni processi di tintura dei tessili, l'aggiunta di una quantità adeguata di bromuro di piombo può aumentare l'affinità del colorante per le fibre, rendendo il colore più vivido e uniforme. Allo stesso tempo, il bromuro di piombo può anche regolare il colore dei coloranti, facendo sì che i tessuti tinti presentino una tonalità di colore specifica. Il bromuro di piombo ha anche importanti applicazioni nel settore della fotografia.
Può essere utilizzato come additivo nei materiali fotografici, influenzando le prestazioni fotosensibili e la qualità dell'immagine delle pellicole fotografiche. Il bromuro di piombo può interagire con altri componenti della pellicola fotografica, modificando la sensibilità della pellicola alla luce, migliorando così la chiarezza e la riproduzione dei colori della fotografia. Ad esempio, in alcune pellicole fotografiche in bianco e nero, l'aggiunta di bromuro di piombo può rendere la pellicola più reattiva alle diverse lunghezze d'onda della luce, con conseguente migliore contrasto e stratificazione nelle foto catturate.
Chimica analitica: un potente assistente per il rilevamento e la separazione
Applicazione nei test:
Il bromuro di piombo (II) può essere utilizzato per rilevare alcuni cationi specifici. Allo stesso modo, per gli ioni mercurio (Hg ₂ ² ⁺), può anche reagire con gli ioni bromuro per produrre un precipitato di bromuro mercuriale arancione (Hg ₂ Br ₂), con la formula di reazione: Hg ₂ ² ⁺+2Br ⁻=Hg ₂ Br ₂ ↓, ottenendo così il rilevamento del mercurio ioni. Può anche essere utilizzato in combinazione con altri reagenti per ottenere un rilevamento di ioni più complessi. Ad esempio, quando si rilevano gli ioni di piombo (Pb ² ⁺), sebbene il bromuro di piombo (II) contenga ioni di piombo, in condizioni specifiche, le sue differenze nella reazione con altre sostanze possono essere utilizzate per rilevare ioni di piombo introdotti esternamente.
Ad esempio, aggiungendo prima un eccesso di soluzione di solfuro di sodio (Na ₂ S) alla soluzione di prova, se nella soluzione sono presenti ioni di piombo, verrà generata una precipitazione di solfuro di piombo nero (PbS). Quindi aggiungere la soluzione di bromuro di piombo (II) al precipitato. Se il precipitato si dissolve e rigenera il precipitato di bromuro di piombo (II), indica la presenza di ioni di piombo nella soluzione originale. Questo perché il prodotto di solubilità del solfuro di piombo è inferiore a quello del bromuro di piombo. Nella soluzione di bromuro di piombo (II), il solfuro di piombo si trasformerà gradualmente in bromuro di piombo e il colore e lo stato del precipitato cambieranno durante il processo di reazione, ottenendo così il rilevamento degli ioni di piombo.
Rilevazione dell'analisi spettrale:
Il bromuro di piombo (II) può essere utilizzato come sostanza standard o reagente di pretrattamento del campione nell'analisi spettroscopica di assorbimento atomico. Quando si utilizza uno spettrometro di assorbimento atomico per determinare il contenuto di elemento di piombo in un campione, è necessario preparare accuratamente una serie di soluzioni standard di piombo di diverse concentrazioni per tracciare la curva standard. Il bromuro di piombo (II) può essere sciolto in solventi appropriati per preparare una soluzione standard a concentrazione precisa. Misurando l'assorbimento di specifiche lunghezze d'onda della luce da parte di queste soluzioni standard, stabilire una relazione lineare tra assorbanza e concentrazione di piombo.
Quindi, la stessa elaborazione e misurazione vengono eseguite sul campione di prova e il contenuto di piombo nel campione viene determinato in base alla sua posizione sulla curva standard. Inoltre, nel processo di pretrattamento di alcuni campioni, il bromuro di piombo (II) può essere utilizzato per precipitare o chelare altri elementi interferenti, riducendo la loro interferenza con la determinazione degli elementi di piombo e migliorando l'accuratezza della determinazione. Ha anche alcune applicazioni nell'analisi della spettroscopia di fluorescenza. Alcuni composti o sistemi contenenti bromuro di piombo (II) possono produrre segnali fluorescenti in condizioni specifiche.
Domande frequenti
Il bromuro di piombo II è ionico o covalente?
Il bromuro di piombo (II), un composto ionico, non conduceva elettricità in forma solida ma lo faceva in forma fusa, mentre il naftalene, un composto covalente, non conduceva né in forma solida né fusa.
Il bromuro di piombo(II) è un precipitato?
Il precipitato di bromuro di piombo (II), formato quando il bromuro di potassio viene gocciolato nella soluzione di nitrato di piombo (II).
Il piombo II è bromuro?
Il bromuro di piombo (II) è il composto inorganico con la formula PbBr 2. È una polvere bianca. Viene prodotto dalla combustione delle tipiche benzine con piombo. Salvo diversa indicazione, i dati vengono forniti per i materiali nel loro stato standard (a 25 gradi [77 gradi F], 100 kPa).
Il bromuro di piombo II conduce l'elettricità?
Il bromuro di piombo solido non conduce elettricità a causa della mancanza di elettroni liberi, del carattere non-metallico, delle proprietà isolanti del reticolo cristallino, dell'elevata resistenza e della mancanza di mobilità degli ioni.
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