Оксид свинца (II, IV) - Lead(II,IV) oxide

Оксид свинца (II, IV)
Образец измельченного оксида свинца (II, IV)
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Четырехокись свинца [1]
Другие имена
Minium, красный свинец, трехокись свинца
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.013.851 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 215-235-6
UNII
Номер ООН1479
Характеристики
Pb
3О
4
Молярная масса685,6 г моль−1
ВнешностьЯркие оранжевые кристаллы
Плотность8,3 г см−3
Температура плавления500 ° C (разложение)
Давление газа1,3 кПа (при 0 ° C)
Структура
Тетрагональный, tP28
P42/ mbc, № 135
Опасности
Пиктограммы GHSGHS07: Вредно GHS08: Опасность для здоровья GHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSОпасность
H272, H302, H332, H360, H373, H410
P201, P220, P273, P308 + 313, P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
Родственные соединения
Связанный вести оксиды
Оксид свинца (II)
Оксид свинца (IV)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Оксид свинца (II, IV), также называемый красный свинец или же миниум, представляет собой неорганическое соединение с формулой Pb3О4. Ярко-красное или оранжевое твердое вещество, используется как пигмент, при изготовлении батареи, и нержавеющий грунтовочные краски. Это пример соединение со смешанной валентностью, состоящий из обоих Pb (II) и Pb (IV) в соотношении два к одному.[2]

Структура

Оксид свинца (II, IV) имеет тетрагональную кристаллическую структуру при комнатная температура, который затем преобразуется в ромбический (Символ Пирсона oP28, Космическая группа Pbam, №55) образуются при температуре 170 К (−103 ° C). Этот фазовый переход только изменяет симметрию кристалла и немного изменяет межатомные расстояния и углы.[3]

  • Ячейка тетрагонального Pb3О4
    (Ключ:   Pb   О )

  • Часть кристаллической структуры тетрагонального красного свинца

Подготовка

Оксид свинца (II, IV) получают прокаливание из оксид свинца (II) (PbO; также называется гнев ) на воздухе при температуре около 450–480 ° C:[4]

6 PbO + O2 → 2 Pb3О4

Полученный материал загрязнен PbO. Если требуется чистое соединение, PbO можно удалить с помощью гидроксид калия решение:

PbO + КОН + Н2O → K [Pb (OH)3]

Другой метод приготовления полагается на отжиг из карбонат свинца (II) (церуссит ) в воздухе:

6 PbCO3 + O2 → 2 Pb3О4 + 6 СО2

Еще один метод окислительный отжиг белый свинец:

3 Pb2CO3(ОЙ)2 + O2 → 2 Pb3О4 + 3 СО2 + 3 часа2О

В растворе оксид свинца (II, IV) можно получить по реакции калия отвес с свинец (II) ацетат, с образованием желтого нерастворимого оксида свинца (II, IV) моногидрат, Pb3О4·ЧАС2О, который можно превратить в безводную форму при осторожном нагревании:

K2PbO3 + 2 Pb (OCOCH3)2 + H2O → Pb3О4 + 2 КОЧЧ3 + 2 канала3COOH

Естественный миниум встречается редко, образуется только в экстремальных окислительных условиях вести рудные тела. Самые известные природные образцы происходят из Broken Hill, Новый Южный Уэльс, Австралия, где они образовались в результате мой огонь.[5]

Реакции

Красный свинец практически не растворяется в воде и в этиловый спирт. Однако он растворим в соляная кислота присутствует в желудок, и поэтому токсичный при проглатывании. Также растворяется в ледяная уксусная кислота и разбавленная смесь азотная кислота и пероксид водорода.

При нагревании до 500 ° C разлагается на оксид свинца (II) и кислород. При 580 ° C реакция завершается.

2Pb3О4 → 6 PbO + O2

Азотная кислота растворяет компонент оксида свинца (II), оставляя нерастворимые оксид свинца (IV):

Pb3О4 + 4 HNO3 → PbO2 + 2 Pb (НЕТ3)2 + 2 часа2О

С оксидами железа и элементарными утюг, оксид свинца (II, IV) образует нерастворимое железо (II) и железо (III) отвесы, что лежит в основе антикоррозийный свойства свинцовых красок, наносимых на железные предметы.

Использовать

Красный свинец использовался как пигмент за грунтовка краски за утюг объекты. Из-за своего токсичность, его использование ограничено. Он находит ограниченное применение в некоторых любительских пиротехника как отсрочка платежа и использовался в прошлом при производстве яйцо дракона пиротехнические звезды.

Красный свинец используется в качестве отвердителя в некоторых полихлоропрен резиновые смеси. Он используется вместо оксид магния для обеспечения лучшей водостойкости.

Красный свинец использовался для инженерных соскабливание, прежде чем быть вытесненным инженер синий.

Он также используется в качестве фальсификатора в порошка куркумы.

Физиологические эффекты

Основная статья: Отравление свинцом

При вдыхании оксид свинца (II, IV) раздражает легкие. В случае высокой дозы пострадавший испытывает металлический привкус, боль в груди и животе. При проглатывании растворяется в Желудочный сок и поглощены, что приводит к отравление свинцом. Высокие концентрации также могут проникать через кожу, поэтому важно соблюдать меры безопасности при работе с краской на основе свинца.

Длительный контакт с оксидом свинца (II, IV) может привести к накоплению соединений свинца в организмах с развитием симптомов острого отравления свинцом. Хроническое отравление проявляется возбуждением, раздражительностью, нарушением зрения, гипертония и сероватый оттенок лица.

Оксид свинца (II, IV) оказался канцерогенный за лабораторные животные. Его канцерогенность для человека не доказана.

Миниум от минного пожара на Broken Hill, Австралия

История

Это соединение латинский имя миниум происходит из Миниус, река на северо-западе Иберия где он был впервые добыт.

Оксид свинца (II, IV) использовался в качестве красного пигмента в древний Рим, где его подготовил прокаливание из белый свинец. В древности и средневековье его использовали как пигмент при производстве иллюминированные рукописи, и дал свое название миниум или же миниатюра, стиль картины, нарисованной цветом.

Сделано в краске с льняное масло красный свинец использовался в качестве прочной краски для защиты металлических конструкций снаружи. В 1504 г. решетка в Замок Стирлинг в Шотландии был окрашен красным свинцом, как и пушки, включая Монс Мэг.[6]

В виде мелкодисперсного порошка его также посыпали диэлектрик поверхности для изучения Цифры Лихтенберга.

В традиционная китайская медицина, красный свинец используется для лечения стригущий лишай и изъязвления, хотя практика ограничена из-за его токсичности. Также, AzarcónМексиканское народное средство от желудочно-кишечных расстройств, содержит до 95% оксида свинца (II, IV).[7]

Он также использовался до 18 века как лекарство.[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «ДОБРОВОЛЬНЫЙ ОТЧЕТ ОБ ОЦЕНКЕ РИСКА СВИНЦА И НЕКОТОРЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ». Получено 2012-12-25.
  2. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  3. ^ Гаварри, Дж; Вайгель, Доминик; Хеват, А. В. (1978). "Oxydes de plomb. IV. Структурная эволюция оксида Pb3О4 entre 240 et 5 ° K et mécanisme de la transition "[Оксиды свинца. IV. Структурная эволюция оксида Pb3О4 от 240 до 5 К и механизм перехода]. Журнал химии твердого тела. 23 (3–4): 327. Дои:10.1016/0022-4596(78)90081-6.
  4. ^ Карр, Додд С. "Соединения свинца". Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a15_249.
  5. ^ Minium
  6. ^ Джеймс Бальфур Пол, Счета казначея Шотландии, т. 2 (Эдинбург, 1900), стр. 277.
  7. ^ Bose, A .; Вашиштха, K; О'Лафлин, Б. Дж. (1983). "Azarcón por empacho - еще одна причина отравления свинцом ». Педиатрия. 72: 108–118.
  8. ^ "Лондонский ланцет: журнал британской и зарубежной медицины, физиологии, хирургии, химии, критики, литературы и новостей". 1853.

внешняя ссылка