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二氧化铅
发布时间:2016-11-30 来源:未知     分享到:
  棕黑色结晶或粉末。不溶于水和醇,溶于乙酸和氢氧化钠。加热分解。溶于染料、电极等制造,用作氧化剂。可由漂白粉与碱性氢氧化铅溶液作用而得。

  基本信息

  中文名称:氧化铅(IV)

  中文别名:过氧化铅;二氧化铅;氧化高铅;棕色氧化铅;

  英文别名:Bioxyde de plomb;bioxydedeplomb;;Lead brown

  CAS:1309-60-0

  EINECS:215-174-5

  化学式:PbO2

  式量:239.2

  物理性质

  外观与性状:棕褐色结晶或粉末。

  相对密度(水=1):9.38

  分子式:PbO2

  分子量:239.21

  溶解性:不溶于水、醇,溶于乙酸、氢氧化钠水溶液。

  实际上,二氧化铅为非整比化合物。由于二氧化铅晶体内部有空穴,使得电子可以在空穴之间跳跃,就像跳棋中那样。因此,二氧化铅可以导电,可以作为铅蓄电池的电极。

  化学性质

  性质与稳定性[5]  :

  为强氧化剂,与盐酸反应得到氯气,硫酸反应得到氧气,酸性条件下把锰从二价氧化至七价。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。

  具有酸碱两性,酸性大于碱性,与强碱共热得到铅(IV)酸盐。

  见光分解为四氧化三铅和氧。受高热分解放出氧气,首先成为三氧化二铅,而后称为四氧化三铅,更高的温度下为PbO。 工作人员要做好防护,若不慎触及皮肤和眼睛,应立即用流动的清水冲洗。

  毒理学数据:

  豚鼠腹膜内注射LD50:200mg/kg。该物质可损害造血、神经、消化系统及肾脏。

  生态学数据:

  水危害级别3:对水是极其危害的,即使是少量产品渗入地下也会对饮用水造成危害,若无政府许可勿将产品排入周围环境。对水中有机物有剧毒和危害。

  计算化学数据:

  1、氢键供体数量:0;

  2、氢键受体数量:2;

  3、可旋转化学键数量:0;

  4、拓扑分子极性表面积(TPSA):34.1;

  5、重原子数量:3;

  6、表面电荷:0;

  7、复杂度:18.3;

  8、同位素原子数量:0;

  9、确定原子立构中心数量:0;

  10、不确定原子立构中心数量:0;

  11、确定化学键立构中心数量:0;

  12、不确定化学键立构中心数量:0;

  13、共价键单元数量:1。

  制备

  可由漂白粉与碱性氢氧化铅溶液作用而得。也可用硝酸分解四氧化三铅而得。

  1、有水解法、电解法和氧化法三种。水解法是由四价铅盐水解制得。电解法是铅盐溶液电解制得。氧化法是用次氯酸钠或过氧化氢等强氧化剂氧化铅盐或铅制得。

  2、将20g醋酸铅溶于50mL蒸馏水中,搅拌下加入由10g氢氧化钠溶于90mL水的溶液。同时用14g高效次氯酸钙或28g工业漂白粉溶于200mL水中,过滤,制得次氯酸钙溶液。取出80mL在搅拌下慢慢加入上述碱性铅盐溶液中。再经充分搅拌后,将混合物缓慢地加热并煮沸几分钟。静置,待析出褐色PbO2沉淀后,抽取少许上层溶液并过滤,加入几滴次氯酸钙溶液,若仍有沉淀生成则说明氧化还不够完全,再加入10mL或更多的次氯酸钙溶液,再将溶液煮沸。如此反复操作,直至氧化达到完全。待沉淀沉降后,用倾泻法洗涤沉淀5~6次。然后加入60mL 6mol/L硝酸,充分搅拌以除去铅酸钙或氢氧化铅,再用倾泻法洗涤数次。最后将沉淀过滤并于100℃以下干燥,产量几近定量。

  3、将50g醋酸铅(Ⅳ)置于离心沉降用的玻璃筒中,加入460mL水将其仔细地压碎并研调至醋酸铅(Ⅳ)全部水解成二氧化铅。离心沉降10min,弃去上面溶液,再用460mL水将沉淀充分搅拌,再离心沉降10min,这种操作反复4次。此时上面的液体用石蕊试剂检验呈中性。最后用50mL水将二氧化铅搅起,吸滤,用50mL水洗涤沉淀。吸滤到沉淀微微潮湿时,用丙酮慢慢淋洗4次,每次用25mL丙酮。然后再用无水乙醚慢慢淋洗4次,每次用25mL。此时二氧化铅呈浅咖啡色。立即将它放入真空干燥器中干燥。收量23g,产率92%。用该法制得的产品有特别的活性,可用于某些特殊的氧化反应中。

  4、制法 用3倍的水溶解纯品三水合醋酸铅,加入分析纯碳酸钠浓溶液 ( 使PbAC2·3H2O过量) ,并通入氯气 ( 氯气管要插到溶液底部)。

  当溶液转变为棕褐色时停止通氯气,加热1.5h,静置,倾出上层清液,沉淀与24%~25%的硝酸溶液一起加热,以除去碳酸铅,洗涤沉淀数次,吸滤,再用水洗涤沉淀至犆 犾 -离子含量合格。最后将沉淀在100℃下干燥,得析纯二氧化铅。

  应用

  用于染料、火柴、焰火及合成橡胶的制造。还用于高氯酸钾(KClO4)的生产、高压避雷器的制造。用作硫化橡胶如耐溶剂的聚硫橡胶的硫化剂。二氧化铅电极是良好的阳极材料,可代替铂阳极。

  注意事项

  危险性概述

  健康危害:损害造血、神经、消化系统及肾脏。职业中毒主要为慢性。神经系统主要表现为神经衰弱综合征、周围神经病(以运动功能受累较明显),重者出现铅中毒性脑病。消化系统表现有齿龈铅线、食欲不振、恶心、腹胀、腹泻或便秘,腹绞痛见于中度及较重病例。造血系统损害出现卟啉代谢障碍、贫血等。短时接触大剂量可发生急性或亚急性铅中毒,表现类似重症慢性铅中毒。

  燃爆危险:该品助燃。

  急救措施

  皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

  眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

  吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

  食入:饮足量温水,催吐。洗胃,导泄。就医。

  消防措施

  危险特性:无机氧化剂。与有机物和还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合的时候有引起燃烧爆炸的危险。受高热分解放出有毒的气体。

  有害燃烧产物:氧化铅。

  灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。

  泄漏应急处理

  应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。小心扫起,转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

  操作处置与储存

  操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿胶布防毒衣,戴乳胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。避免产生粉尘。避免与还原剂、碱土金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

  储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与还原剂、碱土金属分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

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