свинца оксиды

СВИНЦА ОКСИДЫ

В системе Pb-О существуют оксиды: PbO2, Pb3O4, PbO, Pb2O3, Pb12O17 и Pb12O19. Области их существования приведены на рис. 1, свойства — в таблице. Со., кроме PbO, при нагр. в вакууме разлагаются до PbO с выделением O2.

свинца оксиды

Рис. 1. Диаграмма давление O2 — температура системы Pb-O2.

Оксид PbO существует в двух модификациях: низкотемпературной-α-PbO (минерал глет) и высокотемпературной-β-PbO (минерал массикот). Их составы могут отклоняться от стехиометрических, границы областей гомогенности показаны на рис. 2. Полиморфный переход β : α протекает медленнее, чем α : β, поэтому β-PbO может существовать при комнатной температуре в метастабильном состоянии, но при растирании переходит в α-PbO. Испаряется PbO конгру-.энтно, в осн. в виде Pb2O2 и Pb4O4, уравнение температурной зависимости давления пара над твердым β-PbO: lgp (Па) = 13,71–13,86∙103/T(887–1151 К). Обладает полупроводниковыми свойствами, в зависимости от состава (в пределах области гомогенности) имеет электронный или дырочный тип проводимости, ρ резко падает при освещении.

свинца оксиды. Рис. 2

Рис. 2. Диаграмма Т-хi, оксида PbO; хPb и х0- соотв. концентрация избытка Pb и O2, в мол. долях; L1 L2-расплав.

На воздухе при 540 °C PbO окисляется до Pb3O4, при 330 °C-до Pb12O19, при 370 °C-до Pb12O17, а в среде H2 или CO восстанавливается до металла. Растворимость (% по массе) в воде при 20 °C: α-PbO — 0,6∙10−3, β-PbO-1,2∙10−3. Хорошо раств. в HNO3 и растворе HClO4, хуже — в соляной и серной кислотах из-за образования плохо растворимых PbCl2 и PbSO4. Раств. в растворах щелочей, образуя гидроксоплюм-баты(II), напр. Na2[Pb(OH)4].

Получают PbO кипячением Pb(OH)2 в растворе NaOH, причем при большом избытке щелочи получают α-PbO, а при меньшем — β-PbO. При длит. кипячении происходит переход β:α. β-PbO получают: термич. разложением PbCO3 или Pb(NO3)2, окислением расплава Pb (650–700 °C) в потоке O2 или воздуха, окислением паров свинецорг. соединений (так получают наиб. чистый продукт), PbO применяют в производстве сурика, др. соединений Pb, свинцовых стекол (хрусталь, флантглас) и глазурей, при росписи стекла и фарфора, при изготовлении олиф. Его используют в качестве фоточув-ствит. материала в видиконах.

Ортоплюмбат(IV) свинца(II) (свинцовый сурик) Pb3O4 существует в двух модификациях: низкотемпературной α и высокотемпературной β; на воздухе выше 570 °C разлагается до PbO; уравнение температурной зависимости давления разложения lgpO2 (Па) = 15,0–8,70∙103/T. В воде β-Pb3O4 плохо раств., хорошо раств. в расплавл. NaNO3, растворе HClO4; при растворении в HNO3 образуется PbO2 и др. соединения. Получают β-Pb3O4 прокаливанием мелкодисперсного порошка β-PbO при 500 °C в потоке воздуха. Применяют как пигмент для антикоррозионных красок и как замазку в свинцовых аккумуляторах.

Диоксид PbO2 существует в двух модификациях; α-PbO2 разлагается на воздухе при нагр. по схеме:

свинца оксиды. Рис. 3

PbO2 практически не раств. в воде, раств. в растворах щелочей с образованием гидроксоплюмбатов(IV), напр. Na2[Pb(OH)6]; при сплавлении с основными оксидами образует плюмоаты типа Na4PbO4; сильный окислитель: при нагр. с H2SO4 реагирует с выделением O2, а с соляной-Cl2, при растирании с S или красным P воспламеняется. Получают PbO2 окислением Pb(OCOOCH3)2 хлорной известью, электрохим. окислением солей Pb(II), разложением Pb3O4 в HNO3. Используют PbO2 в свинцовых аккумуляторах и как окислитель (напр., как компонент головок спичек).

Др. оксиды-Pb2O3 (сесквиоксид), Pb12O17, Pb12O19 по химическим свойствам близки к Pb3O4. Оксиды Pb12O17 и Pb12O19 получают термич. разложением PbO2 на воздухе или окислением свежеприготовленного PbO, а Pb2O3-гидротермальным разложением PbO2 в растворе NaOH при 250 °C или окислением PbO при 600 °C и давлении O2 0,4 ГПа.

свинца оксиды. Рис. 4

Лит.: Извозчиков В. А., Тимофеев О. А., Фотопроводящие оксиды свинца в электронике, Л., 1979, с. 7–35; Ковтуненко П. В., Хариф Я. Л., "Электронная промышленность", 1981, в. 7–8, с. 69–73; Куликов И. С., Термодинамика оксидов, М., 1986, с. 115–25.

Я. Л. Хариф, П. В. Ковтуненко

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. СВИНЦА ОКСИДЫ — СВИНЦА ОКСИДЫ: PbO — PbO2, Pb3O4. В воде нерастворимы. PbO образует 2 модификации — глет (красный) — и массикот (желтый); применяется в производстве свинцовых стекол и глазурей. Большой энциклопедический словарь