Оксид свинца(II)

Оксид свинца(II), иногда свинцо́вая о́хра — бинарное неорганическое соединение металла свинца и кислорода с формулой PbO, красные, жёлтые или оранжевые кристаллы, плохо растворимые в воде. Получаются при свободном окислении расплавленного свинца на воздухе.

Оксид свинца​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид свинца
Традиционные названия	Окись свинца, свинцовая охра
Хим. формула	PbO
Рац. формула	PbO
Физические свойства
Состояние	α-красные, β-жёлтые кристаллы
Молярная масса	223,20 г/моль
Плотность	α 9,13; 9,40 β 9,45; 9,63 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	886 °C
• кипения	1535 °C
Мол. теплоёмк.	46,41 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-218,6 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	α 0,27922 β 0,51322 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1317-36-8
PubChem	14827
Рег. номер EINECS	215-267-0
SMILES	O=[Pb]
InChI	InChI=1S/O.Pb YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N, HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N
RTECS	OG1750000
ChEBI	81045
Номер ООН	3288
ChemSpider	14141
Безопасность
Токсичность	Класс опасности 2
NFPA 704	0 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

Оксид свинца существует в двух изотропных модификациях с точкой перехода около 489°C; ниже этой температуры устойчива красная тетрагональная α-модификация (глёт), а выше — жёлтая ромбическая β-форма (массикот). При стандартных условиях жёлтая модификация на свету медленно переходит в красную. При неярком освещении массикот метастабилен. Путём контролируемого нагревания и охлаждения оксид свинца можно перевести из массикота в глёт и обратно, эта реакция многократно обратима.

Кроме того, в природе встречаются минералы с одинаковой формулой PbO, соответствующие обоим модификациям оксида свинца. Они носят такие же названия: свинцовый глёт и массикот.

• Пропуская воздух через расплавленный свинец:

${\mathsf {2Pb+O_{2}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 2PbO}}$

Эта реакция лежит в основе купелирования, побочным продуктом которого является оксид свинца (II).

• Нагревание гидроксида свинца:

${\mathsf {Pb(OH)_{2}\ {\xrightarrow {100-145^{o}C}}\ PbO+H_{2}O}}$

• Нагревание карбоната свинца:

${\mathsf {PbCO_{3}\ {\xrightarrow {315^{o}C}}\ PbO+CO_{2}}}$

• Разложение нитрата свинца:

${\mathsf {2Pb(NO_{3})_{2}\ {\xrightarrow {200-470^{o}C}}\ 2PbO+4NO_{2}+O_{2}}}$

• Разложение диоксида свинца:

${\mathsf {2PbO_{2}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 2PbO+O_{2}}}$

• Окисление сульфида свинца:

${\mathsf {2PbS+3O_{2}\ {\xrightarrow {1200^{o}C}}\ 2PbO+2SO_{2}}}$

• Самораспространяющееся (в режиме горения) обменное взаимодействие между некоторыми солями свинца и пероксидами щелочных металлов, например, с сульфатом свинца:

${\mathsf {2PbSO_{4}+2Na_{2}O_{2}\ \xrightarrow {260^{o}C} \ 2PbO+2Na_{2}SO_{4}+O_{2}}}$

Физические свойства

Оксид свинца(II) образует кристаллы двух модификаций:

• α-модификация, свинцовый глёт, устойчивый до температуры 489°С, красные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 4/nmm, параметры ячейки a = 0,396 нм, c = 0,500 нм, Z = 4.

• β-модификация, массикот, устойчивый при температуре выше 489°С, при комнатной температуре метастабилен, жёлтые кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P bcm, параметры ячейки a = 0,5492 нм, b = 0,4497 нм, c = 0,5891 нм, Z = 4.

Диамагнитен, обладает полупроводниковыми свойствами, тип проводимости зависит от состава.

Химические свойства

• Проявляет амфотерные свойства, реагирует с кислотами:

${\mathsf {PbO+2HCl\ {\xrightarrow {}}\ PbCl_{2}+H_{2}O}}$

• и щелочами:

${\mathsf {PbO+2NaOH\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ Na_{2}PbO_{2}+H_{2}O}}$

• Во влажном состоянии поглощает углекислоту с образованием основной соли:

${\mathsf {2PbO+CO_{2}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Pb_{2}(OH)_{2}CO_{3}}}$

• Окисляется кислородом до свинцового сурика:

${\mathsf {6PbO+O_{2}\ {\xrightarrow {445-480^{o}C}}\ 2Pb_{3}O_{4}}}$

• Бромом в водной суспензии окисляется до диоксида свинца:

${\mathsf {PbO+Br_{2}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ PbO_{2}+2HBr}}$

• Восстанавливается до металлического свинца водородом, оксидом углерода, алюминием (со взрывом):

${\mathsf {PbO+H_{2}\ {\xrightarrow {200-350^{o}C}}\ Pb+H_{2}O}}$

${\mathsf {PbO+CO\ {\xrightarrow {300-400^{o}C}}\ Pb+CO_{2}}}$

${\mathsf {3PbO+2Al\ {\xrightarrow {T}}\ 3Pb+Al_{2}O_{3}}}$

Применение

• В производстве сурика и других соединений свинца.
• Как компонент свинцово-кислотных аккумуляторов.
• В производстве свинцовых стёкол (хрусталь, флинтглас) и глазурей.
• При производстве олиф (сиккатив).

Как и многие другие соединения свинца, оксид свинца(II) PbO в больших дозах очень токсичен.

Физиологическое действие

Оксид свинца(II) PbO весьма ядовит, как и многие другие соединения этого тяжёлого металла. Относится ко 2-му классу опасности (высокоопасное).

См. также

• Массикот
• Глёт
• Свинцовая охра

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.