Тетраоксид трисвинца

Тетраоксид трисвинца — неорганическое соединение свинца и кислорода с формулой Pb₃O₄, 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 H₄PbO₄, ортоплюмбат IV свинца IlI.

Получение

• Прокаливание мелкодисперсного монооксида свинца в токе воздуха:

 6 PbO + O₂  →^500oC  2 Pb₃O₄

• Осаждение тетрагидроксоплюмбата II калия раствором гексагидроксоплюмбата IV калия:

 2 K₂[Pb(OH)₄] + K₂[Pb(OH)₆]  →  Pb₃O₄ ↓ + 6 KOH + 4 H₂O

Физические свойства

Тетраоксид трисвинца (β-фаза, существующая при температурах выше −90°C) образует красные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 4₂/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 см²/(В·с)

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

 2 Pb₃O₄  →^550oC   6 PbO + O₂ ↑

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

 Pb₃O₄ + 4 HNO₃ → PbO₂ + 2 Pb(NO₃)₂ + 2 H₂O

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, Pb₃O₄ (ортоплюмбат свинца) очень токсичен при попадании в организм орально (или же при ингаляции). Передозировка ионов свинца в живых организмах очень опасна.