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.
