Оксид свинца(IV)

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.

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
PubChem	14793
Рег. номер EINECS	215-174-5
SMILES	O=[Pb]=O
InChI	InChI=1S/2O.Pb YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N
RTECS	OGO700000
ChemSpider	14109
Безопасность
Предельная концентрация	0,01 мг/м³ (в пересчёте на Pb)
Токсичность	Высокотоксичен, канцерогенен, мутагенен, сильный окислитель
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 3 1 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

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 (тёмно-бордовый^[1], 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:

${\displaystyle {\mathsf {PbO_{2}+4HCl\rightarrow PbCl_{2}+Cl_{2}+2H_{2}O}}}$

Также окисляет соли марганца(II) в кислой среде до перманганата:

${\displaystyle {\mathsf {5PbO_{2}+2MnSO_{4}+3H_{2}SO_{4}\rightarrow 5PbSO_{4}+2HMnO_{4}+2H_{2}O}}}$

Сера и фосфор при растирании с диоксидом свинца воспламеняются.

Получение

Промышленный способ производства диоксида свинца заключается в обработке свинцового сурикa азотной кислотой и последующей промывке и сушке в вакууме. ${\displaystyle {\mathsf {Pb_{3}O_{4}+4HNO_{3}\rightarrow PbO_{2}+2Pb(NO_{3})_{2}+2H_{2}O}}}$

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

• Как и многие другие соединения свинца, его диоксид в больших количествах очень токсичен.
• 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.