Оксид свинца(IV)

Оксид свинца​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид свинца​(IV)​
Традиционные названия	Диоксид свинца, двуокись свинца, платтнерит
Хим. формула	PbO2
Рац. формула	PbO2
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	239,1988 г/моль
Плотность	9,38 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	290 °C
Классификация
Рег. номер CAS	1309-60-0
RTECS	OGO700000
Безопасность
Предельная концентрация	0,01 мг/м³ (в пересчёте на Pb)
Токсичность	Высокотоксичен, канцерогенен, мутагенен, сильный окислитель
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Окси́д свинца́(IV) (диокси́д свинца́, двуокись свинца, платтнерит) — бинарное неорганическое соединение свинца с кислородом, химическая формула — PbO₂. Является высшим оксидом свинца. Представляет собой тёмно-коричневый тяжёлый порошок, имеющий тонкий характерный запах озона. В высоких концентрациях ядовит.

Встречающееся в старой литературе название «перекись свинца», «пероксид свинца» фундаментально неверно, поскольку в структуре соединения отсутствуют пероксидные группы [-O-O-].

Химические свойства

Диоксид свинца существует в двух формах — β-PbO₂ (темно-бордовый порошок, тетрагональная сингония) и α-PbO₂ (чёрный порошок, ромбическая сингония).

Диоксид свинца обладает сильными окислительными свойствами. Окисляет хлорид-анион до хлора из концентрированной соляной кислоты при нагревании:

[math]\displaystyle{ \mathsf{PbO_2 + 4HCl \rightarrow PbCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O} }[/math]

Также окисляет соли марганца (II) в кислой среде до перманганата:

[math]\displaystyle{ \mathsf{5PbO_2 + 2MnSO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5PbSO_4 + 2HMnO_4 + 2H_2O} }[/math]

Сера и фосфор при растирании с диоксидом свинца воспламеняются.

Как и многие другие соединения свинца, его диоксид в больших количествах очень токсичен.

Получение

Промышленный способ производства диоксида свинца заключается в обработке свинцового сурикa азотной кислотой и последующей промывке и сушке в вакууме. [math]\displaystyle{ \mathsf{Pb_3O_4 + 4HNO_3 \rightarrow PbO_2 + 2Pb(NO_3)_2 + 2H_2O} }[/math]

Применение

Диоксид свинца находит применение в качестве важного сиккатива, катализатора и окислителя в некоторых химических процессах. Также широко применяется в свинцово-сернокислотных аккумуляторах и гальванических элементах в качестве положительной электродной массы. Небольшое количество диоксида свинца используется в качестве покрытия электродов для электролизных процессов.

Физиологическое действие и токсичность

• Будучи сильным окислителем, диоксид свинца PbO₂ токсичен при попадании в организм в больших концентрациях. По токсикологии NFPA 704 оксиду свинца (IV) присвоена высшая токсичность. Симптомы отравления: боль в животе, спазмы, тошнота, рвота, головная боль. Острые отравления могут привести к мышечной слабости, металлическому привкусу во рту, потере аппетита, бессоннице, головокружению, шоку, коме и смерти в крайних случаях. Отравление также приводит к повышению уровня свинца в крови и моче. Контакт с кожей или глазами вызывает местное раздражение и боль.
• Предельно допустимая концентрация диоксида свинца в воздухе рабочей зоны составляет 0,01 мг/м³ (в пересчёте на свинец). Класс опасности - I (чрезвычайно опасное химическое вещество).
• Оксид свинца (IV) PbO₂ опасен для окружающей среды.

Нахождение в природе

Диоксид свинца встречается в природе в виде минерала платтнерита.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4 (Пол-Три). — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.