Olovov(IV) oksid

Olovov(IV) oksid (olovov dioksid, PbO₂) je težak kristalan prah koji se javlja samo u jednoj modifikaciji sa strukturom rutila (TiO₂).

Svojstva

Boje je tamnosmeđe ili crne, praktički netopljiv u vodi i vrlo je slabo topljiv u koncentriranoj dušičnoj i sumpornoj kiselini, i koncentriranim alkalijskim lužinama stvarajući pritom odgovarajuće heksahidroksoplumbate(IV).

Zagrijavanjem na zraku već pri temperaturi 200°C otpušta kisik i prelazi u Pb₂O₃ (olovov(II, IV) oksid), a kasnije i u PbO. Zbog toga djeluje kao jak oksidans i mnoge tvari se, u dodiru s njim, lako zapale, pa je zastupljen u mnogim spojevima u pirotehnici.

Olovni(IV) oksid je jako oksidacijsko sredstvo i u kiselom mediju pa vrlo lako oksidira kromov(III) kation u Cr₂O₇^2-, koncentriranu klorovodičnu kiselinu u klor, a manganov(II) kation u permanganatni anion.

Olovov(II) oksid (PbO) se reducira u olovov(IV) oksid (PbO₂). Elementarno olovo se oksidira u PbO₂, a reducira se uvijek u neki niži oksid.

U olovnim akumulatorima, olovov (IV) oksid (PbO₂) je pozitivna elektroda (svako druga ćelija), a ostale su olovov sulfat (PbSO₄).

Dobivanje

Industrijski se dobiva grijanjem olovovog monoksida s natrijevim nitratom i natrijevim kloratom.

Laboratorijski, ima raznih načina njegove priprave:

1. Olovov(IV) oksid dobiva elektrolizom olovovih(II) spojeva.

2. Dobiva se djelovanjem dušične kiseline na minij.
Djelovanjem razrijeđene dušične kiseline na olovni(II) tetraoksoplumbat nastaje nepostojan vodikov tetraoksoplumbat (H₄PbO₄), koja se raspada na olovni(IV) oksid i vodu.

Djelovanjem dušične kiseline na elementarno olovo se ne može dobiti čisti olovov dioksid.

3. Žarenjem olovova hidroksida.
Pri zagrijavanju, prvo se otpušta kisik i prelazi u miješani oblik oksida olovo (II, IV) oksid, dok na temperaturi iznad 550 °C prelazi u olovov(II) oksid (PbO).

4. Žarenje olovova karbonata (PbCO₃) nastane olovov(II) oksid, a daljnjim zagrijavanjem može nastati ili minij ili PbO₂ (Olovov (IV) oksid).

Upotreba

Služi kao analitički reagens, u kiselim otopinama također je snažno oksidacijsko sredstvo pa se upotrebljava kao oksidans u kemijskoj industriji i pirotehnici, kao sredstvo za nagrizanje u tekstilnoj industriji, u proizvodnji elektroda i polimera, pri proizvodnji stakla, izostakla i akrilnih stakala, u industriji gume, itd..

Upotrebljava se uglavnom u proizvodnji olovnih akumulatora, u kojima je pozitivni pol PbO2 (pri pražnjenju akumulatora katoda), dok je negativni pol (pri pražnjenju akumulatora anoda) spužvasto olovo. Elektrolit u olovnom akumulatoru je sumporna kiselina (w = 33% - 38%).