Precipitation of lead oxides in molten alkali nitrates

Université Catholique de Louvain Laboratoire de Chimie inorganique et Analytique Bâtiment Lavoisier, Place Louis Pasteur, 1 B1348 Louvain-la-Neuve, Belgium.

Abstract

The precipitation of lead oxides from solutions of lead nitrate in molten alkali nitrates and in the absence of air is investigated. Lead oxides are never produced in lithium nitrate while these compounds spontaneously settle in molten potassium nitrate. In the case of sodium nitrate, the precipitation needs the addition of alkaline oxides.

The nature of the solid product is temperature dependent. The precipitation of PbO or of the basic salt 5 PbO . Pb (NO₃)₂ takes place below 325 °C while Pb₃O₄ is formed at higher temperatures. This latter compound seems to be replaced by PbO₂ beyond 475°C. In the case of mixtures of nitrates and nitrites (25 M %), the production of PbO only is observed independently on the temperature of the melt.

These phenomena are explained by differences in the acidic properties of the cations of the investigated melts and by the temperature dependence of the oxidizing power of molten nitrates.

Résumé

La précipitation des oxydes de plomb a été étudiée dans les nitrates alcalins fondus en l’absence d’air. Il n’y a guère de formation d’oxyde de plomb dans le nitrate de lithium et ce, même après addition d’ions oxyde. La précipitation se déroule spontanément dans le nitrate de potassium alors que l’introduction d’oxyde alcalin s’avère nécessaire en milieu nitrate de sodium. La composition du précipité dépend de la température. PbO ou le sel basique 5 PbO.Pb(NO₃)₂ se forme en deçà de 325°C. Au-delà se manifeste Pb₃O₄ lequel semble céder la place à PbO₂ à des températures supérieures à 475 °C. Dans les mélanges nitrates-nitrites (25 % M), seul PbO est observé. Ces phénomènes sont liés aux différences de caractère acide des cations ainsi qu’aux modifications du pouvoir oxydant des nitrates fondus en fonction de la température.