Оксид свинца(II)

Оксид свинца(II) — бинарное неорганическое соединение металла свинца и кислорода с формулой PbO, красные, жёлтые или оранжевые кристаллы, плохо растворимые в воде.

Оксид свинца​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид свинца
Традиционные названия	Окись свинца
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

ПолучениеПравить

• В природе встречаются минералы свинцовый глёт и массикот — оксид свинца PbO с различными примесями.

• Пропуская воздух через расплавленный свинец:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}$$\mathsf{2Pb + O_2 \ \xrightarrow{600^oC}\ 2PbO }$ 

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

• Нагревание гидроксида свинца:

$\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{100}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{145}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{Pb(OH)_2 \ \xrightarrow{100-145^oC}\ PbO + H_2O }$ 

• Нагревание карбоната свинца:

$\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{315}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{PbCO_3 \ \xrightarrow{315^oC}\ PbO + CO_2 }$ 

• Разложение нитрата свинца:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{200}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{470}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{2Pb(NO_3)_2 \ \xrightarrow{200-470^oC}\ 2PbO + 4NO_2 + O_2 }$ 

• Разложение диоксида свинца:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{2PbO_2 \ \xrightarrow{600^oC}\ 2PbO + O_2 }$ 

• Окисление сульфида свинца:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{2PbS + 3O_2 \ \xrightarrow{1200^oC}\ 2PbO + 2SO_2 }$ 

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

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{260}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2PbSO_{4}+2Na_{2}O_{2}\ \xrightarrow {260^{o}C} \ 2PbO+2Na_{2}SO_{4}+O_{2}}}$ 

Физические свойстваПравить

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 свойстваПравить

• Проявляет амфотерные свойства, реагирует с кислотами:

$\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{PbO + 2HCl \ \xrightarrow{}\ PbCl_2 + H_2O }$ 

• и щелочами:

$\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{P}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{PbO + 2NaOH \ \xrightarrow{400^oC}\ Na_2PbO_2 + H_2O }$ 

• Во влажном состоянии поглощает углекислоту с образованием основной соли:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{P}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$$\mathsf{2PbO + CO_2 + H_2O \ \xrightarrow{}\ Pb_2(OH)_2CO_3 }$ 

• Окисляется кислородом:

$\mathsf{6}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{445}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{480}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}{\mathsf{b}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$$\mathsf{6PbO + O_2 \ \xrightarrow{445-480^oC}\ 2Pb_3O_4 }$ 

• Бромом в водной суспензии окисляется до диоксида свинца:

$\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{B}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{P}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{B}\mathsf{r}$$\mathsf{PbO + Br_2 + H_2O \ \xrightarrow{}\ PbO_2 + 2HBr }$ 

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

$\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{200}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{350}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{PbO + H_2 \ \xrightarrow{200-350^oC}\ Pb + H_2O }$ 

$\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{300}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{PbO + CO \ \xrightarrow{300-400^oC}\ Pb + CO_2 }$ 

$\mathsf{3}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\stackrel{\mathsf{T}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{A}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$$\mathsf{3PbO + 2Al \ \xrightarrow{T}\ 3Pb + Al_2O_3 }$ 

ПрименениеПравить

• 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 действиеПравить

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

ЛитератураПравить

• 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.