Olovo (IV) oksid

Olovo (IV) oksid
Općenito
Hemijski spoj	Olovo (IV) oksid
Druga imena	Olovo dioksid
Molekularna formula	PbO2
CAS registarski broj	1309-60-0
Kratki opis	smeđa ili tamnosmeđa supstanca
Svojstva
Molarna masa	239,2 g/mol
Agregatno stanje	čvrsto
Gustoća	9,4 g/cm3
Tačka topljenja	290 °C (raspada se)
Rastvorljivost	gotovo nerastvorljiv u vodi

Olovo (IV) oksid je spoj hemijskih elemenata olova i kiseonika, sa hemijskom formulom PbO₂. To je tamnosmeđi prah, koji ima jake oksidirajuće osobine.

Nalazišta

U prirodi se olovo dioksid javlja kao mineral platnerit.

Dobijanje

Olovo (IV) oksid se u industrijskim količinama proizvodi putem elektrolitičke oksidacije ili preko hemijske oksidacije sa snažnim oksidacionim sredstvima poput hlora:

$\mathrm{Pb^{2+} + 2\,H_2O \rightarrow PbO_2 + 4\,H^+ + 2\,e^-}$

$\mathrm{Pb^{2+} + 2\,H_2O \cdot Cl_2 \rightarrow PbO_2 + 4\,H^+ + 2\,Cl^-}$

Osobine

Olovo (IV) oksid

Fizičke osobine

Postoji pet poznatih modifikacija olovo (IV) oksida. One mogu prelaziti iz jedne u drugu modifikaciju djelovanjem različitih pritisaka i temperature. Do pritiska od 4 GPa (pri 200 °C - 1,3 GPa), olovo (IV) oksid se kristalizira u tetragonalnu ß-modifikaciju sa strukturom rutila. Pri višim pritiscima do 7 GPa (pri 300 °C - 6 GPa) nastaje α-ortorompska kristalna struktura. Napokon, struktura se mijenja u kubičnu i sliči pri tome defektnoj strukturi fluorita. Pri pritisku od 11,4 Gpa struktura kristala je ortorompska i slična je cirkonijum dioksidu. Pri pritisku od 29 Gpa, struktura je ortorompska, slična kotunitu.

Hemijske osobine

α-PbO₂ je snažno oksidacijsko sredstvo.
Pri zagrijavanju, prvo se otpušta kiseonik i prelazi u miješani oblik oksida olovo (II, IV) oksid, dok na temperaturi iznad 550 °C prelazi u olovo (II) oksid. (PbO)

Upotreba

Zbog svojih snažnih oksidacionih osobina, olovo dioksid se koristi u industriji kao i u laboratoriji. Koristi se u proizvodnji boja, hemikalija te kao masa za trenje kod šibica. Pored toga, našao je primjenu i pri proizvodnji raketa za vatromet, kao elektroda u akumulatorima te za učvršćivanje sulfidnih polimera.

Olovo (IV) oksid se koristi kao snažno oksidacijsko sredstvo i u organskoj hemiji.

Sigurnost

Olovo (IV) oksid je teratogen, opasan za zdravlje i zagađivač okoline. Osim toga, smatra se da je kancerogen za ljude i spada u drugu kategoriju kancerogenih supstanci. Najviša dozvoljena koncentracija PbO₂ na radnom mjestu iznosi 0,1 mg/m³. Spada u klasu otrova CH-1 (veoma snažni otrovi).

Reference