Oxid olovičitý

Oxid olovičitý je tmavě hnědá krystalická nebo amorfní látka. Krystalická forma má tetragonální strukturu rutilového typu. V přírodě se velmi vzácně vyskytuje jako minerál plattnerit. Vzhledem k vysokému oxidačnímu stupni atomu olova je mimořádně silným okysličovadlem. I když je ve vodě jen málo rozpustný, je jedovatý.

Příprava

Oxid olovičitý se obvykle připravuje z oxidu olovnato-olovičitého, ze kterého se dvojmocné olovo odstraní rozpouštěním ve formě dusičnanu olovnatého zředěnou kyselinou dusičnou a v reakční směsi zůstává prakticky nerozpustný oxid olovičitý v amorfní podobě

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

Jinou možností je oxidace oxidu olovnatého působením chlornanu v silně alkalickém prostředí, např.

:PbO + KClO → PbO2 + KCl.

Tavením směsi oxidu olovnatého s hydroxidem alkalického kovu (např. s hydroxidem sodným) vzniká nejprve příslušný olovnatan

:PbO + 2 NaOH → Na2PbO2 + H2O,

který se okamžitě oxiduje vzdušným kyslíkem až na olovičitan

:2 Na2PbO2 + O2 → 2 Na2PbO3.

Po rozpuštění ve vodě se mírným okyselením (např. velmi zředěnou kyselinou sírovou) uvolní nestálá kyselina olovičitá H2PbO3, resp. +more H4PbO4, jež se okamžitě rozpadá na vodu a oxid olovičitý.

:Na2PbO3 + H2SO4 → Na2SO4 + PbO2 + H2O.

Chemické vlastnosti

Zahřátím na teplotu kolem 290 °C se rozkládá na oxid olovnatý a kyslík

:2 PbO2 → 2 PbO + O2.

S koncentrovanými kyselinami poskytuje olovnaté soli a kyslík

:2 PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O + O2.

Se studenou kyselinou chlorovodíkovou poskytuje chlorid olovičitý

:PbO2 + 4 HCl → PbCl4 + 2 H2O,

zatímco za tepla vzniká chlorid olovnatý a část chlorovodíku se oxiduje na volný chlor

:PbO2 + 4 HCl → PbCl2 + Cl2+ 2 H2O.

S oxidem siřičitým reaguje exotermicky za vzniku síranu olovnatého

:PbO2 + SO2 → PbSO4,

stejně tak oxiduje i elementární siru

:4 PbO2 + S → 3 PbO + PbSO4

za vzniku značného množství tepla (proto se přidává spolu se sírou do hlaviček zápalek).

Se silnými zásadami, například hydroxidem draselným, vytváří komplexní soli

:PbO2 + 2 KOH + 2 H2O → K2

Pb(OH)6

,

v tomto případě hexahydroxoolovičitan draselný. Olovičitany jsou ve vodném roztoku nestálé a snadno se hydrolyzují zpět na hydroxid a kyselinu olovičitou, respektive oxid olovičitý.

Oxid olovičitý je tak silným oxidačním činidlem, zejména v kyselém prostředí, že například převádí dvojmocný mangan na sedmimocný; tak například za přítomnosti kyseliny dusičné z dusičnanu manganatého vzniká působením oxidu olovičitého kyselina manganistá

:2 Mn(NO3)2 + 5 PbO2 + 6 HNO3 → 5 Pb(NO3)2 +2 HMnO4 + 2 H2O.

Významná elektrochemická reakce, v níž hraje nejdůležitější roli oxid olovičitý, probíhá při vybíjení a nabíjení olověného akumulátoru. Tuto reakci lze sumárně zapsat takto:

:Pb + PbO2 + 2 H2SO4 ↔ 2 PbSO4 + 2 H2O.

Při vybíjení akumulátoru probíhá tato rovnice směrem doprava, při nabíjení směrem doleva (podrobnosti viz heslo olověný akumulátor).

Použití

Používá se v chemickém a barvářském průmyslu a také při výrobě zápalek a pyrotechniky. Větší množství tohoto oxidu se používá jako vytvrzovací činidlo pro sulfidové polymery.

Fyziologické působení

Při vdechnutí oxid olovičitý dráždí průdušky a plíce a v případě silného zasažení člověk pociťuje kovovou pachuť na sliznicích úst, bolesti na prsou a v krajině břišní. Při požití ústy dochází k otravám díky jeho rozpustnosti v kyselině solné, obsažené v žaludečních šťávách. +more Otrava se projevuje bolestmi a křečemi v žaludku, spojenými s nevolností až zvracením a bolestí hlavy. Akutní otrava vede k pocitu svalové ochablosti, úplné ztrátě apetitu, případně ke ztrátě vědomí a při velmi vysokých koncentrací olova v krevním oběhu až ke kómatu a případně i ke smrti. Na pokožce může vyvolat místní spáleniny.

Při dlouhodobém vystavení působení oxidu olovičitého může dojít k nahromadění olovnatých sloučenin v těle a časem se mohou vyvinout podobné příznaky jako při akutní otravě. Jinak se chronická otrava projevuje neklidem, zvýšenou dráždivostí, poruchami zraku, zvýšeným krevním tlakem. +more Obvykle se projevuje i šedivou barvou pokožky obličeje.

Osoby s poruchami ledvin, nervového systému nebo s kožními chorobami bývají k působení této látky na jejich organismus mnohem citlivější.

U laboratorních zvířat byla zjištěna karcinogenicita oxidu olovičitého; u lidí nebyla s jistotou prokázána. Prokázána byla také teratogenicita a podobně jako u jiných sloučenin olova může při chronických otravách docházet k poruchám reprodukčních schopností vedoucích až ke sterilitě.

Ekologické účinky

Vzhledem k nepatrné, ale přesto existující rozpustnosti oxidu olovičitého ve vodě, je ve větším množství nebezpečný pro vodní organismy, v nichž se může hromadit a tak vnášet olovo do potravního řetězce.

Reference

Literatura

Externí odkazy

Olovičitý Kategorie:Olovičité sloučeniny