Лако-красочные материалы — производство

Свинец образует с кислородом два окисла: двухвалентного свинца РЬО и четырехвалентного РЬОг. Сурик представляет собой смешанный окисел состава 2РЬО • РЬ02(РЬз04) или свинцовую соль ортосвинцовой кислоты.

Окись свинца РЬО называют в технике глетом: ее молекулярный вес составляет 223,22; она содержит 92,83% РЬ и 7,17% 0%. Темпе­ратура плавления окиси свинца 880—890°, температура кипения 1470°, но уже при 1000° она заметно испаряется; при 750° упругость пара составляет 0,02 мм рт. ст.

Встречается РЬО в виде двух энантиотропных модификаций *: тетрагональной красно-коричневого цвета и ромбической желтого цвета, которые отличаются по своим свойствам (табл. 79) [93].

ТАБЛИЦА 79

Переход одной модификации в другую (РЬОКр*=? РЬОж) проис — дит при 489° [94]. Ниже этой температуры стабильным является тетрагональный красный глет, но переход желтого ромбического глета в красный происходит очень медленно; поэтому при обычной температуре желтый глет может существовать неопределенно долго.

Богоявленский и Сахарова [95], исследуя обе модификации глета, установили, что некоторые образцы желтого ромбического глета не удается превратить в красный тетрагональный в случае непрерывного нагревания при 460° даже в течение 150 час. По их данным, красный тетрагональный глет переходит при температу­рах выше 489° в желтый ромбический значительно быстрее, но все же полное превращение при температурах порядка 500° продол­жается много часов; при температурах выше 600° превращение заканчивается за Уг часа. Такие сравнительно медленные превра­щения одной модификации глета в другую характеризуют инерт­ность глета в отношении изменения кристаллической решетки.

В результате растирания при нормальной температуре желтый ромбический глет мгновенно переходит в красный тетрагональный.

S’ водной среде желтый ромбический глет вследствие большей растворимости более реакционноспособен, чем красный тетраго­нальный." Например, реакция, имеющая место при производстве аккумуляторов

РЬО + (NH4)2S04 —► PbS04 — f 2NH3 + H20

происходит с желтым глетом быстрее, чем с красным. Точно так же с глицерином желтый глет реагирует (затвердевает) значи­тельно быстрее, чем красный.

Различные модификации глета называют в технике глетом, массикотом и зильберглетом. Глетом называют красную тетраго­нальную модификацию, массикотом — модификацию, которую раньше считали аморфной, в действительности же оказавшуюся ромбической, зильберглетом — крупнокристаллическую ромбиче­скую модификацию.

Технический глет представляет собой мелкокристаллический порошок, цвет которого, в — зависимости от структуры и содержания металлического свинца, может быть желтым, серо-зеленым и крас­новатым (до буро-красного).

Сурик РЬ304 представляет собой мелкокристаллический поро­шок, имеющий цвет от светло-оранжевого до красного. При обра­ботке сурика кислотами 2 атома двухвалентного свинца образуют с кислотой соответствующую соль, а четырехвалентный свинец остается в осадке в виде двуокиси:

Pb304 + 4HN03 —► 2РЬ (Ш3)2 4- РЬОг — f 2НаО

Сурик содержит 90,67% РЬ и 9,33% 02. Его часто характери­зуют содержанием РЬ02, которая в чистом сурике имеется в коли­честве 34,89%, что соответствует 2,334% переписного (или актив­ного) кислорода.

Уд. вес сурика составляет 8,6; его молекулярная теплоемкость Ср = 35,7 + 0,0095 Г (где Т — абсолютная температура); энтропия ~ 60,53; теплота образования из элементов 4-174,2 ккал теп­лота образования из кислорода и желтого глета +18,3 ккал, а из кислорода и красного глета+17,1 ккал.

Свинцовые окислы широко используют в различных отраслях промышленности, но основным их потребителем является аккуму­ляторная промышленность, которая применяет как глет-сырец (со­держание металлического свинца не больше 5%), так и глет вто­рого обжига. Кроме того, глет является исходным продуктом для производства сурика, применяемого в аккумуляторной промышленности и в качестве пигмента для грунтовок по стали. Аккумуляторный глет и глет для аккумуляторного сурика не дол­жны содержать примесей больше 0,03%. Поэтому при производ­стве глета и сурика для высших сортов аккумуляторов пользуются свинцом, содержащим 99,99% РЬ (марка С-О). Глет для аккуму­ляторов, применяемых для неответственных целей, может содер­жать до 0,1% примесей. Такой глет можно изготовлять из свинца марок С-1, С-2 и С-3.

В качестве пигмента глет в настоящее время не применяют, но он служит сырьем для производства кроной, свинцовых белил и свинцовых сиккативов. Широко используют глет и в резиновой промышленности. В керамической промышленности глет служит для изготовления глазурей, а также свинцовых солей, В неболь­шом количестве глет применяют для получения стекол с высоким показателем преломления (оптические стекла, хрусталь), а также рентгеновского стекла, содержащего до 60—70% РЬ.

Использование сурика в качестве пигмента основано на его исключительно высоких антикоррозионных свойствах, стойкости к атмосферным воздействиям и высокой адгезии красок, содержа­щих сурик. В верхних слоях наружных покрытий цвет сурика под действием сероводорода и солнечного света очень быстро меняется. Поэтому в качестве пигмента для верхних слоев наружных покры­тий сурик обычно не применяют, а пользуются им почти исключительно для грунтовки таких изделий и конструкций, которые подвергаются сильным атмосферным воздействиям (сталь­ные мосты, портовые сооружения, подводная часть судов И т. д.).

Крупным недостатком обычного сурика является его способ­ность вызывать быстрое загустевание олифы, вследствие чего тер­тый сурик приходится заготовлять непосредственно перед употреб­лением. Способность сурика вызывать загустевание олифы объяс­няется присутствием в нем глета (в обычном техническом сурике содержится до —23% свободного глета), который легко реагирует с маслом, образуя свинцовые мыла. Для малярных целей из­готовляют специальные сорта незагустевающего и высокодисперс — ного сурика, содержащего не менее 95—97% РЬ304.