Тетраоксид трисвинца
Тетраоксид трисвинца | |
---|---|
Общие | |
Систематическое наименование |
Тетраоксид трисвинца |
Традиционные названия | Оксид свинца(II,IV); свинцовокислый свинец, ортоплюмбат свинца; свинцовый сурик |
Хим. формула | Pb3O4 |
Рац. формула | Pb(PbO2)2 |
Физические свойства | |
Состояние | красный порошок |
Молярная масса | 685,60 г/моль |
Плотность | 8,92; 9,1 г/см³ |
Термические свойства | |
Температура | |
• плавления | 830 °C (под давлением) |
• разложения | 550 °C |
Мол. теплоёмк. | 146,7 Дж/(моль·К) |
Энтальпия | |
• образования | −720 кДж/моль |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 1314-41-6 |
Безопасность | |
Токсичность |
ядовит |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Тетраокси́д трисвинца́ — неорганическое соединение свинца и кислорода с формулой Pb3O4, красный порошок, не растворяется в воде. Свинец входит в соединение в двух степенях окисления, II и IV, поэтому оно может рассматриваться как оксид свинца(II,IV), а также как свинцовая соль ортосвинцовой кислоты H4PbO4, ортоплюмбат(IV) свинца(II).
Получение
- Прокаливание мелкодисперсного монооксида свинца в токе воздуха:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ 6 PbO + O_2 \ \xrightarrow{500^oC}\ 2 Pb_3O_4 } }[/math]
- Осаждение тетрагидроксоплюмбата(II) калия раствором гексагидроксоплюмбата(IV) калия [1]:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ 2 K_2[Pb(OH)_4] + K_2[Pb(OH)_6] \ \xrightarrow{}\ Pb_3O_4\downarrow + 6 KOH + 4 H_2O } }[/math]
Физические свойства
Тетраоксид трисвинца (β-фаза, существующая при температурах выше −90°C) образует красные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 42/mbc, параметры ячейки a = 0,88129 нм, c = 0,65661 нм, Z = 4 [2][3].
При температуре −90°С происходит переход в низкотемпературную α-фазу ромбической сингонии, пространственная группа P bam, параметры ячейки a = 0,91152 нм, b = 0,84696 нм, c = 0,65646 нм, Z = 4 [3][4].
Плохо растворяется в воде. Растворяется в расплаве нитрита натрия, в растворе хлорной кислоты.
β-Фаза является полупроводником. Ширина запрещённой зоны 2,1 эВ, подвижность электронов 0,6—3,0 см2/(В·с)
Химические свойства
- Разлагается при нагревании:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ 2 Pb_3O_4 \ \xrightarrow{550^oC}\ 6 PbO + O_2\uparrow } }[/math]
- Реагирует с азотной кислотой с образованием диоксида свинца и других соединений.
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Pb_3O_4 + 4HNO_3 \rightarrow PbO_2 + 2Pb(NO_3)_2 + 2H_2O} }[/math]
Нахождение в природе
Встречается в природе как относительно редкий минерал сурик.
Применение
- Пигмент для антикоррозионных красок (свинцовый сурик).
- Замазка в свинцовых аккумуляторах.
Биологическое действие
Как и многие другие соединения свинца, Pb3O4 (ортоплюмбат свинца) очень токсичен при попадании в организм орально (или же при ингаляции). Передозировка ионов свинца в живых организмах очень опасна.
Примечания
- ↑ Руководство по неорганическому синтезу: В 6-ти т. / Ред. Брауэр Г.. — М.: Мир, 1985. — Т. 3. — 392 с.
- ↑ Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
- ↑ 3,0 3,1 Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-85270-092-4.
- ↑ Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н. П. Лякишева. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 3 Книга 1. — 972 с. — ISBN 5-217-02843-2.
Литература
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 89th Edition. — Taylor and Francis Group, LLC, 2008-2009.
- Краткая химическая энциклопедия / Под. ред. Кнунянц И. Л.. — М.: Советская Энциклопедия, 1965. — Т. 4. — 1182 с.