Тетраокси́д трисвинца́ — неорганическое соединение свинца и кислорода с формулой Pb ₃ O ₄ , красный порошок, не растворяется в воде. Свинец входит в соединение в двух степенях окисления, II и IV, поэтому оно может рассматриваться как оксид свинца(II,IV), а также как свинцовая соль ортосвинцовой кислоты H ₄ PbO ₄ , ортоплюмбат (IV) свинца(II).

Получение

• Прокаливание мелкодисперсного монооксида свинца в токе воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {6PbO+O_{2}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ 2Pb_{3}O_{4}}}}$

• Осаждение раствором :

${\displaystyle {\mathsf {2K_{2}[Pb(OH)_{4}]+K_{2}[Pb(OH)_{6}]\ {\xrightarrow {}}\ Pb_{3}O_{4}\downarrow +6KOH+4H_{2}O}}}$

Физические свойства

Тетраоксид трисвинца ( β -фаза, существующая при температурах выше −90°C) образует красные кристаллы тетрагональной сингонии , пространственная группа P 4 ₂ /mbc , параметры ячейки a = 0,88129 нм , c = 0,65661 нм , Z = 4 .

При температуре −90°С происходит переход в низкотемпературную α -фазу ромбической сингонии , пространственная группа P bam , параметры ячейки a = 0,91152 нм , b = 0,84696 нм , c = 0,65646 нм , Z = 4 .

Плохо растворяется в воде. Растворяется в расплаве нитрита натрия, в растворе хлорной кислоты.

β -Фаза является полупроводником. Ширина запрещённой зоны 2,1 эВ , подвижность электронов 0,6—3,0 см ² /(В·с)

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {2Pb_{3}O_{4}\ {\xrightarrow {550^{o}C}}\ 6PbO+O_{2}\uparrow }}}$

• Реагирует с азотной кислотой с образованием диоксида свинца и других соединений.

${\displaystyle {\mathsf {Pb_{3}O_{4}+4HNO_{3}\rightarrow PbO_{2}+2Pb(NO_{3})_{2}+2H_{2}O}}}$

• В концентрированной горячей щёлочи образует смесь комплексных соединений свинца:

${\displaystyle {\mathsf {Pb_{3}O_{4}+6NaOH+4H_{2}O\xrightarrow {t} \ 2Na_{2}[Pb(OH)_{4}]+Na_{2}[Pb(OH)_{6}]}}}$

• В кислой среде легко восстанавливается, к примеру, иодидом калия :

${\displaystyle {\mathsf {Pb_{3}O_{4}+8HNO_{3}+2KI\xrightarrow {} \ 3Pb(NO_{3})_{2}+I_{2}\downarrow +4H_{2}O+2KNO_{3}}}}$

Нахождение в природе

Встречается в природе как относительно редкий минерал сурик .

Применение

• Пигмент для антикоррозионных красок ( свинцовый сурик ).
• Замазка в свинцовых аккумуляторах.

Биологическое действие

Как и многие другие соединения свинца, Pb ₃ O ₄ (ортоплюмбат свинца) очень токсичен при попадании в организм орально (или же при ингаляции). Передозировка ионов свинца в живых организмах очень опасна .

Примечания

Литература

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• . — 89th Edition. — Taylor and Francis Group, LLC, 2008-2009.
• Краткая химическая энциклопедия / Под. ред. Кнунянц И. Л.. — М. : Советская Энциклопедия, 1965. — Т. 4. — 1182 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 .