Оксид свинцю формула, властивості, метод отримання

Способи його отримання

Спочатку розберемося, як називається оксид свинцю. Він зазвичай називається окисом свинцю і являють собою групу бінарних речовин, утворених елементами металу свинцю і неметалла кисню. Існує шість основних форм PbO: PbO2, PbO, Pb12O19, Pb12O17, Pb3O4. Кожна з них має свої особливості будови молекули, способи отримання і область застосування. Найпоширеніші форми - це оксид свинцю (II) і (IV).

Фізичні характеристики

Оксид свинцю, формула якого PbO, може перебувати в двухвідових модифікаціях: високо- і низькотемпературних. Переходи від високотемпературної форми до низькотемпературної відбуваються повільніше, ніж в зворотному порядку. Внаслідок цього елемент може перебувати в метастабильности при кімнатній температурі, а в процесі розтирання змінювати модификационную форму.

Випаровування протікає конгруентно, найчастіше в формах Pb2O2 і Pb4O4. Також дана група оксидів є напівпровідником. За типом провідності, в залежності від складу, але не перевищуючи межі гомогенності, оксиди бувають дірковими і електронними. За кольором вони зазвичай бувають жовтими, червоними і чорними.

Хімічні особливості та властивості

Розчинення добре протікає в азотної і кисневої кислотах, погіршується розчинність в сірчаної та соляної кислоти, так як утворюються PbC12 і PbSO4, які слаборозчинні. При розчиненні в лужному середовищі утворюються гексагідроксоплюмбати (Na2 [Pb (OH) 4]). Вони є сильними окислювачами, деякі з них можуть проявляти властивості амфотерен - окислюватися і поглинати інші речовини. Всі вони здатні окислюватися до різних станів, наприклад, на відкритому повітрі PbO при температурі 370 градусів перейде в стан молекули Pb12O17, при 540 градусах утворюється Pb3O4, а в водневої (H2) і монооксид вуглецевої (СО) середовищі знову утворюється метал шляхом відновлення.

Оксид свинцю II

PbO є неорганічним з'єднанням, яке у воді розчиняється погано. Це бінарне речовина у вигляді кристалів червоного або жовтого кольору. В даному з'єднанні свинець проявляє другу валентність, відповідаючи постійної валентності кисню. Зустрічається в природі з домішками, наприклад, в масикоту або свинцевому глёте.
Як отримати оксид свинцю в промисловості? Його отримують шляхом пропускання кисню через свинець, нагрітий до температури 600 градусів (2Pb + O2-2PbO), шляхом нагрівання гідроксиду свинцю при температурах близько 100-145 градусів (Pb (OH) 2-PbO + CO2), розкладанням нітратів (2Pb (NO3 ) 2-2Pb + 4NO2 + O2), прогреванием карбонату свинцю (PbCO3-PbO + CO2), розкладанням диоксидов свинцю (2PbO2-PbO + O2) і окисленням сульфідів свинцю (2PbS + 3O2-2PbO + 2SO2).
За своїми властивостями PbO (II) здатний утворити кристали в двох модифікаційних варіантах, які стійкі при 489 градусах і вище.

Альфа модифікація (свинцевий углет) являє собою кристали червоного кольору тетрагональной сингонії, мають просторову групу P 4 / nmm. Показник розчинності в воді - α 0,27922. Бета модифікація (масикот) проявляє метастабільній при кімнатних температурах, має жовтий колір, кристалічну форму, ромбическую сингонії, просторову групу P bcm. Показник розчинності в воді - β 0,51322 г / 100 мл.
Оксид свинцю може проявляти властивості амфотерен при взаємодії з кислотами (PbO + 2HCl-PbCl2 + H2O), лугами (PbO + 2NaOH- (400градусов) Na2PbO2 + H2O). Здатний окислюватися, взаємодіючи з киснем до Pb3O4, а в водної суспензії бромом окислюється до діоксиду свинцю PbO2. Відновлення до металу відбувається за участю оксиду вуглецю, водню і алюмінію. У стані вологості поглинає вуглекислий газ, утворюючи при цьому основні солі.

Оксид свинцю IV

Оксид свинцю 4, він же діоксид свинцю, має формулу PbO2. Є оксидом вищих ступенів. Як і інші сполуки свинцю з киснем є бінарним речовиною. Це порошок темно-коричневого кольору, досить важкий, якому властивий запах озону. Раніше його можна було зустріти під назвою пероксид, або перекис свинцю.

Видобувають PbO2 в промисловості за допомогою обробки азотною кислотою сурику свинцю, після чого проводиться промивка, приміщення в вакуум і сушка: Pb3O4 + 4HNO3-PbO2 + 2Pb (NO3) 2 + 2H2O.
Температура плавлення даного з'єднання дорівнює 290 градусів, щільність становить 9.38г / см³, молярна маса - 239,1988г / моль. Діоксид свинцю 4 є дуже сильним окислювачем, здатний витісняти з концентрованої соляної кислоти хлор в результаті нагрівання (PbO2 + 4HCl-PbCl2 + Cl2 + 2H2O). Солі марганцю (II) також піддаються окисленню до перманганату (5PbO2 + 2MnSO4 + 3H2SO4-5PbSO4 + 2HMnO4 + 2H2O). Є дуже токсичним речовиною.

застосування

Області застосування діоксиду свинцю найрізноманітніші. Оксид свинцю 4 знаходить своє застосування, виконуючи функцію сикативів (маслянистих речовин, необхідних для прискорення процесу засихання фарб), каталізатора (речовини, необхідного для прискорення протікання хімічних реакцій між сполуками, які при цьому не входять в кінцевий склад продуктів будь-яких протікають реакцій) і окислювача (речовини, до складу якого входять атоми, здатні приєднувати до себе вільні електрони в процесі хімічної реакції, окислювач також можна назвати акцептором).

PbO2 широко використовується в свинцево-сірчанокислотних акумуляторах, в ролі позитивних електронних мас в гальванічних елементах. Часто, але в малих кількостях може застосовуватися як покриття для електродів, щоб поліпшити електролізний процес. Діоксид свинцю 2 використовують при виготовленні суриків, PbO2 можна зустріти в акумуляторах. Оксид свинцю широко використовується в області виготовлення свинцевих стекол і глазурі. Pb3O4 можна зустріти в свинцевих акумуляторах як замазки і як пігмент для фарб проти корозії. Більшість оксидів свинцю використовують при виготовленні радіотехніки, гумотехнічної продукції. Також незамінні вони в процесі видобутку свинцевих солей при хімічному синтезі.

вулиця Кіевян, 16 0016 Вірменія, Єреван +374 11 233 255