Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оксид свинца (II, IV)
Образец измельченного оксида свинца (II, IV)
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Четырехокись свинца [1]
Другие имена
Миний, 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
  • InChI = 1S / 40,3Pb проверитьY
    Ключ: XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • O1 [Pb] O [Pb] 11O [Pb] O1
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
P4 2 / 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
Связанные оксиды свинца
Оксид свинца (II) Оксид
свинца (IV)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Оксид свинца (II, IV) , также называемый красным свинцом или минием , представляет собой неорганическое соединение с формулой Pb 3 O 4 . Ярко-красное или оранжевое твердое вещество, оно используется в качестве пигмента при производстве батарей и антикоррозионных грунтовочных красок . Это пример соединения со смешанной валентностью , состоящего из Pb (II) и Pb (IV) в соотношении два к одному. [2]

Структура [ править ]

Оксид свинца (II, IV) имеет тетрагональную кристаллическую структуру при комнатной температуре , которая затем превращается в ромбическую ( символ Пирсона oP 28, пространственная группа Pbam, № 55) при температуре 170 К (-103 ° C). Этот фазовый переход только изменяет симметрию кристалла и немного изменяет межатомные расстояния и углы. [3]

  • Элементарная ячейка тетрагонального Pb 3 O 4
    (обозначение:  Pb   O )

  • Часть кристаллической структуры тетрагонального красного свинца

Подготовка [ править ]

Оксид свинца (II, IV) получают прокаливанием оксида свинца (II) (PbO; также называемый глет ) на воздухе при температуре около 450–480 ° C: [4]

6 PbO + O 2 → 2 Pb 3 O 4

Полученный материал загрязнен PbO. Если требуется чистое соединение, PbO можно удалить раствором гидроксида калия :

PbO + KOH + H 2 O → K [Pb (OH) 3 ]

Другой способ получения основан на отжиге из свинца (II) , карбонат ( церуссит ) в воздухе:

6 PbCO 3 + O 2 → 2 Pb 3 O 4 + 6 CO 2

Еще один метод - окислительный отжиг белого свинца :

3 Pb 2 CO 3 (OH) 2 + O 2 → 2 Pb 3 O 4 + 3 CO 2 + 3 H 2 O

В растворе, свинца (II, IV) , оксид может быть получен путем реакции калия метаплюмбаты с свинца (II) ацетата с получением желтого нерастворимого свинца (II, IV) оксид моногидрата , Pb 3 O 4 · H 2 O, который может быть превращен в безводную форму при осторожном нагревании:

K 2 PbO 3 + 2 Pb (OCOCH 3 ) 2 + H 2 O → Pb 3 O 4 + 2 KOCOCH 3 + 2 CH 3 COOH

Природный миний встречается редко, образуется только в экстремально окислительных условиях свинцово- рудных тел. Самые известные природные образцы происходят из Брокен-Хилла , Новый Южный Уэльс , Австралия, где они образовались в результате минного пожара . [5]

Реакции [ править ]

Красный свинец практически не растворяется в воде и этаноле . Однако он растворим в соляной кислоте, присутствующей в желудке , и поэтому токсичен при попадании внутрь. Он также растворяется в ледяной уксусной кислоте и разбавленной смеси азотной кислоты и перекиси водорода .

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

2Pb 3 O 4 → 6 PbO + O 2

Азотная кислота растворяет компонент оксида свинца (II), оставляя после себя нерастворимый оксид свинца (IV) :

Pb 3 O 4 + 4 HNO 3 → PbO 2 + 2 Pb (NO 3 ) 2 + 2 H 2 O

Вместе с оксидами железа и элементарным железом оксид свинца (II, IV) образует нерастворимые железо (II) и плюмбаты железа (III) , что является основой антикоррозионных свойств красок на основе свинца, наносимых на железные предметы.

Используйте [ редактировать ]

Красный свинец использовался в качестве пигмента для грунтовочных красок для железных предметов. Из-за его токсичности его использование ограничено. Он находит ограниченное применение в некоторых любительских пиротехнических средствах в качестве заряда задержки и использовался в прошлом при производстве пиротехнических звезд из драконьего яйца .

Красный свинец используется в качестве отвердителя в некоторых смесях полихлоропренового каучука. Он используется вместо оксида магния для обеспечения лучшей водостойкости.

Красный свинец использовался для соскабливания инженеров , а затем был вытеснен синим .

Он также используется в качестве фальсификатора в порошке куркумы .

Физиологические эффекты [ править ]

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 он растворяется в желудочной кислоте и всасывается, что приводит к отравлению свинцом . Высокие концентрации также могут проникать через кожу, поэтому важно соблюдать меры предосторожности 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, гипертонией и сероватым оттенком лица.

Оксид свинца (II, IV) оказался канцерогенным для лабораторных животных . Его канцерогенность для человека не доказана.

Миниум от пожара на мине в Брокен-Хилл , Австралия

История [ править ]

Латинское название этого соединения minium происходит от реки Миниус на северо-западе Иберии, где оно было впервые добыто.

Свинец (, II , IV) , оксид был использован в качестве красного пигмента в древнем Риме , где он был подготовлен прокаливанием из белого свинца . В древние и средневековые периоды он использовался в качестве пигмента при создании иллюминированных рукописей и дал свое название миниуму или миниатюре , стилю изображения, написанного цветом.

Красный свинец, превращенный в краску с льняным маслом , использовался в качестве прочной краски для защиты наружных металлических конструкций. В 1504 году решетка в замке Стерлинг в Шотландии была окрашена свинцовым красным цветом, как и пушки, в том числе « Монс Мэг» . [6]

В виде мелкодисперсного порошка его также разбрызгивали на диэлектрические поверхности для изучения фигур Лихтенберга .

В традиционной китайской медицине красный свинец используется для лечения стригущего лишая и язв , хотя практика ограничена из-за его токсичности. Кроме того, азаркон , мексиканское народное средство от желудочно-кишечных расстройств, содержит до 95% оксида свинца (II, IV). [7]

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

См. Также [ править ]

  • Свинцовая краска
  • Оксид свинца (II) , PbO
  • Оксид свинца (IV) , PbO 2
  • Список неорганических пигментов
  • Minium (минерал)
  • Minium (пигмент)

Ссылки [ править ]

  1. ^ «ДОБРОВОЛЬНЫЙ ОТЧЕТ ОБ ОЦЕНКЕ РИСКА СВИНЦА И НЕКОТОРЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СВИНЦА» . Проверено 25 декабря 2012 .
  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; Hewat, AW (1978). "Oxydes de plomb. IV. Эволюция структурного оксида Pb 3 O 4 entre 240 и 5 ° K и mécanisme de la transition" [Оксиды свинца. IV. Структурная эволюция оксида Pb 3 O 4 между 240 и 5 К и механизм перехода]. Журнал химии твердого тела . 23 (3-4): 327. DOI : 10,1016 / 0022-4596 (78) 90081-6 .
  4. ^ Карр, Додд С. «Соединения свинца». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 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, Би Джей (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 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальный реестр загрязнителей - Свинец и сведения о свинцовых соединениях
  • Минеральные данные о минералах