四氧化三铅

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  • 结构与计算化学

四氧化三铅 基本信息

中文名称:
四氧化三铅 
中文别名:
四氧化三铅;
红色氧化铅;
红铅;
氧化铅 
英文名称:
Lead(II,IV) oxide
英文别名:
Lead oxide;
mennige;
Sandix;
RED LEAD;
miniumred;
Lead oxide,red,Lead(II,IV) oxide;
heuconin5;
Pb3-O4;
MINIUM;
parisred 
CAS No.:
1314-41-6
分 子 式:

Pb3O4

分 子 量:
685.6
精确分子量:
687.91000
PSA:
36.92000
MDL:
MFCD00078491
EINECS:
215-235-6
InChI:
InChI=1/4O.3Pb/rO4Pb3/c1-5-2-7-3-6(1)4-7
危险品标志:

OxidizingOToxicTDangerousN

风险术语:

R20/22;R33;R50/53;R61;R62;R8   

安全术语:

S45;S53;S60;S61

分子结构式:
SDS:
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四氧化三铅 制备方法及用途

制备方法

1.熔铅氧化法 将电解铅加热熔融后,制成30mm×30mm铅粒,在170~210℃进行球磨粉碎,经在300℃低温焙烧后粉碎,再在480~500℃下进行高温焙烧氧化、粉碎,制得四氧化三铅。 2.在一加热至呈微红色的铂皿中加入PbCO3,边加热边用铂铲搅拌。反应长达数小时。由测定Pb3O4的含量来控制反应过程Pb3O4含量的测定:准确称取样品(0.3g),放入小烧瓶中,加入1mL冰醋酸,10mL水。然后逐滴加入4mL20%的KI溶液,充分摇动。所析出的I2用0.1mol/L的Na2S2O3溶液滴定(1mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液相当于0.03428g Pb3O4)。当Pb3O4的含量不再增加时,停止加热。将铂皿中物料与10%PbAc2溶液一起煮沸数次,趁热倾出清液,所得沉淀滤出后,用热水洗涤并干燥。直接将PbO在445~480℃下灼烧15~20h,也可制得Pb3O4。 3.先制备出0.1mol/L浓度的K2Pb(OH)6溶液(参见硫化铅条目),其中含KOH浓度约9mol/L。同时制备出2倍体积的0.1mol/L浓度的K2Pb(OH)4溶液,其碱浓度也约为9mol/L。此溶液可用氢氧化钾将相应量的醋酸铅溶液沉淀,生成氢氧化铅,将沉淀吸滤,洗涤至洗涤水呈中性反应,然后将它溶于浓氢氧化钾溶液中。因为它容易分解为PbO,故上述操作必须在冷却下进行。将上述两种溶液分别过滤后,按1∶2体积比均匀地混合,在室温下放置使之结晶。为增加结晶生长的晶核,最好预先放一些玻璃棉于器皿中。放置一些时间后会析出Pb3O4结晶,结晶的过程延续数日之久。用此法所得产品一部分为细微的红色结晶粉末,另一部分为较大的有光泽的棒状结晶颗粒。结晶完毕后,倾出大部分溶液,用玻璃砂芯漏斗将沉淀吸滤干,用无水乙醇洗涤沉淀,直至滤液不再呈碱性反应。最后在真空干燥器中置于氢氧化钾上面干燥。

合成制备方法

1.熔铅氧化法 将电解铅加热熔融后,制成30mm×30mm铅粒,在170~210℃进行球磨粉碎,经在300℃低温焙烧后粉碎,再在480~500℃下进行高温焙烧氧化、粉碎,制得四氧化三铅。

2.在一加热至呈微红色的铂皿中加入PbCO3,边加热边用铂铲搅拌。反应长达数小时。由测定Pb3O4的含量来控制反应过程Pb3O4含量的测定:准确称取样品(0.3g),放入小烧瓶中,加入1mL冰醋酸,10mL水。然后逐滴加入4mL20%的KI溶液,充分摇动。所析出的I2用0.1mol/L的Na2S2O3溶液滴定(1mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液相当于0.03428g Pb3O4)。当Pb3O4的含量不再增加时,停止加热。将铂皿中物料与10%PbAc2溶液一起煮沸数次,趁热倾出清液,所得沉淀滤出后,用热水洗涤并干燥。直接将PbO在445~480℃下灼烧15~20h,也可制得Pb3O4。

3.先制备出0.1mol/L浓度的K2Pb(OH)6溶液(参见硫化铅条目),其中含KOH浓度约9mol/L。同时制备出2倍体积的0.1mol/L浓度的K2Pb(OH)4溶液,其碱浓度也约为9mol/L。此溶液可用氢氧化钾将相应量的醋酸铅溶液沉淀,生成氢氧化铅,将沉淀吸滤,洗涤至洗涤水呈中性反应,然后将它溶于浓氢氧化钾溶液中。因为它容易分解为PbO,故上述操作必须在冷却下进行。将上述两种溶液分别过滤后,按1∶2体积比均匀地混合,在室温下放置使之结晶。为增加结晶生长的晶核,最好预先放一些玻璃棉于器皿中。放置一些时间后会析出Pb3O4结晶,结晶的过程延续数日之久。用此法所得产品一部分为细微的红色结晶粉末,另一部分为较大的有光泽的棒状结晶颗粒。结晶完毕后,倾出大部分溶液,用玻璃砂芯漏斗将沉淀吸滤干,用无水乙醇洗涤沉淀,直至滤液不再呈碱性反应。最后在真空干燥器中置于氢氧化钾上面干燥。

用途简介

无机红色颜料。涂料工业用于制造防锈漆、钢铁保护涂料,防锈性能良好。玻搪工业用于搪瓷和光学玻璃的制造。陶瓷工业用于制造陶釉。电子工业用于制造压电元件。电池工业用于蓄电池的生产。机械工业用于金属研磨。有机化学工业用于制造染料及其它有机合成氧化剂。可用于橡胶着色。医药工业用于制造软膏、硬膏等。

用途

用作防锈颜料、有机合成的氧化剂,用于制蓄电池、玻璃、陶瓷、搪瓷。[14]

四氧化三铅 物化性质

外观与性状:
红色粉末
密度:
9,1 g/cm3
熔点:
500 °C
沸点:
800°C
存储条件/存储方法:
库房通风低温干燥,与还原剂、酸类、食品添加剂分开存放
稳定性相关:

1.具有高的抗腐蚀防锈性能和耐高热性能,但不耐酸。在油脂中扩散性大,遮盖力强。是碱性颜料,能与漆基中游离脂肪酸形成铅皂。与硫化氢作用生成黑色硫化铅(pbs)。暴露在空气中因生成碳酸铅而变成白色。加热至500℃时分解成一氧化铅和氧。有氧化作用。有毒!

2.稳定性[9]  稳定

3.禁配物[10]  强还原剂

4.聚合危害[11]  不聚合

5.分解产物[12]  氧化铅

其它信息:

1.性状:鲜橘红色粉末或块状固体[1]

2.熔点(℃):500~830(分解)[2]

3.沸点(℃):1472[3]

4.相对密度(水=1):8.32~9.16[4]

5.溶解性:不溶于水、乙醇,溶于热碱液、稀硝酸、乙酸、盐酸。[5]

四氧化三铅 安全信息

海关代码:
2824909000
WGK_Germany:
3
德国有关水污染物质的分类清单
危险类别码:
R20/22;R33;R50/53;R61;R62;R8
安全说明:
S53-S45-S60-S61
RTECS号:
OG5425000
安全标志:
S45:出现意外或者感到不适,立刻到医生那里寻求帮助(最好带去产品容器标签)。
S53:避免暴露——使用前先阅读专门的说明。
S60:本物质残余物和容器必须作为危险废物处理。
S61:避免排放到环境中。参考专门的说明/安全数据表。
危险标志:
T:Toxic

四氧化三铅 毒理性

CHEMICAL IDENTIFICATION

RTECS NUMBER :
OG5425000
CHEMICAL NAME :
Lead tetroxide
CAS REGISTRY NUMBER :
1314-41-6
LAST UPDATED :
199712
DATA ITEMS CITED :
29
MOLECULAR FORMULA :
O4-Pb3
MOLECULAR WEIGHT :
685.57
WISWESSER LINE NOTATION :
PB3 O4

HEALTH HAZARD DATA

ACUTE TOXICITY DATA

TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Intraperitoneal
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
630 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
REFERENCE :
GTPZAB Gigiena Truda i Professional'nye Zabolevaniya. Labor Hygiene and Occupational Diseases. (V/O Mezhdunarodnaya Kniga, 113095 Moscow, USSR) V.1-36, 1957-1992. For publisher information, see MTPEEI Volume(issue)/page/year: 19(3),30,1975
TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Intraperitoneal
SPECIES OBSERVED :
Rodent - mouse
DOSE/DURATION :
17700 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
REFERENCE :
GTPZAB Gigiena Truda i Professional'nye Zabolevaniya. Labor Hygiene and Occupational Diseases. (V/O Mezhdunarodnaya Kniga, 113095 Moscow, USSR) V.1-36, 1957-1992. For publisher information, see MTPEEI Volume(issue)/page/year: 26(8),51,1982
TYPE OF TEST :
LDLo - Lowest published lethal dose
ROUTE OF EXPOSURE :
Oral
SPECIES OBSERVED :
Rodent - guinea pig
DOSE/DURATION :
1 gm/kg
TOXIC EFFECTS :
Behavioral - convulsions or effect on seizure threshold Blood - pigmented or nucleated red blood cells
REFERENCE :
AHBAAM Archiv fuer Hygiene und Bakteriologie. (Munich, Fed. Rep. Ger.) V.101-154, 1929-71. For publisher information, see ZHPMAT. Volume(issue)/page/year: 125,273,1941
TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Intraperitoneal
SPECIES OBSERVED :
Rodent - guinea pig
DOSE/DURATION :
220 mg/kg
REFERENCE :
85KYAH "Merck Index; an Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals", 11th ed., Rahway, NJ 07065, Merck & Co., Inc. 1989 Volume(issue)/page/year: 11,854,1989 *** REVIEWS *** ACGIH TLV-TWA 0.05 mg(Pb)/m3; animal carcinogen DTLVS* The Threshold Limit Values (TLVs) and Biological Exposure Indices (BEIs) booklet issues by American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), Cincinnati, OH, 1996 Volume(issue)/page/year: TLV/BEI,1997 TOXICOLOGY REVIEW 85DHAX "Medical and Biologic Effects of Environmental Pollutants Series," Washington, DC, National Academy of Sciences, 1972-77 Volume(issue)/page/year: Pb,254,1972 *** OCCUPATIONAL EXPOSURE LIMITS *** OEL-ARAB Republic of Egypt:TWA 0.05 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-AUSTRALIA:TWA 0.15 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-AUSTRIA:TWA 0.1 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-BELGIUM:TWA 0.15 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-DENMARK:TWA 0.1 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-FINLAND:TWA 0.1 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-FRANCE:TWA 0.15 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-GERMANY:TWA 0.1 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-HUNGARY:STEL 0.04 mg(Pb)/m3;Carcinogen JAN 1993 OEL-THE PHILIPPINES:TWA 0.15 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-RUSSIA:STEL 0.005 ppm (0.01 mg(Pb)/m3) JAN 1993 OEL-SWEDEN:TWA 0.05 mg(Pb)/m3 (resp. dust) JAN 1993 OEL-SWEDEN:TWA 0.1 mg(Pb)/m3 (total dust) JAN 1993 OEL-SWITZERLAND:TWA 0.1 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-THAILAND:TWA 0.2 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-TURKEY:TWA 0.2 mg(Pb)/m3 JAN 1993 OEL-UNITED KINGDOM:TWA 0.15 mg(Pb)/m3 JAN 1993 *** NIOSH STANDARDS DEVELOPMENT AND SURVEILLANCE DATA *** NIOSH RECOMMENDED EXPOSURE LEVEL (REL) : NIOSH REL TO LEAD, INORGANIC-air:10H TWA <0.1 mg(Pb)/m3 REFERENCE : NIOSH* National Institute for Occupational Safety and Health, U.S. Dept. of Health, Education, and Welfare, Reports and Memoranda. Volume(issue)/page/year: DHHS #92-100,1992 NIOSH OCCUPATIONAL EXPOSURE SURVEY DATA : NOHS - National Occupational Hazard Survey (1974) NOHS Hazard Code - M0126 No. of Facilities: 2103 (estimated) No. of Industries: 41 No. of Occupations: 36 No. of Employees: 28875 (estimated) NOES - National Occupational Exposure Survey (1983) NOES Hazard Code - M0126 No. of Facilities: 1687 (estimated) No. of Industries: 20 No. of Occupations: 23 No. of Employees: 18022 (estimated) No. of Female Employees: 1630 (estimated)
毒理学数据:

1.急性毒性[6]  LD50:630mg/kg(大鼠腹腔);220mg/kg(豚鼠腹腔)

2.刺激性  暂无资料

3.亚急性与慢性毒性[7]  铅的亚急性和慢性毒性为:对所有动物都有毒性作用,特别是使神经系统、血液、血管发生改变。对蛋白代谢,细胞能量平衡及细胞的遗传系统有较大影响。小剂量(0.002~0.2mg/kg)短时间(10d中作用6次)给予,可引起雄性大鼠生殖系统及雌性大鼠生殖、内分泌等发生变化。

4.致癌性[8]  IARC致癌性评论:IARC将铅的无机化合物列为G2A,可能人类致癌物。

 

生态数据:

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。

四氧化三铅 MSDS

国标编号: 61507
CAS: 1314-41-6
中文名称: 四氧化三铅
英文名称: lead tetroxide;lead oxide(red)
别 名: 红丹;铅丹
分子式: Pb3O4
分子量: 685.60
熔 点: 500℃(分解)
密 度: 相对密度(水=1)9.1
蒸汽压:
溶解性: 不溶于水,溶于热碱液、稀硝酸、乙酸、盐酸
稳定性: 稳定
外观与性状: 鲜桔红色粉末或块状固体
危险标记: 14(有毒品)
用 途: 用作防锈彦料,有机合成的氧化剂,蓄电池制粉

2.对环境的影响:
一、健康危害

侵入途径:吸入、食入。
健康危害:铅及其化合物损害造血、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症、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;腹绞痛见于中度及重度中毒病例。造血系统损害出现卟啉代谢障碍、贫血等。短时大量接触可发生急性可亚急性中毒,表现类似重症慢性铅中毒。对肾脏损害多见于急性、亚急性或较重慢性病例。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性:LD50630mg/kg(大鼠腑腔内);220mg/kg(豚鼠腹腔)
刺激性:家兔经眼162mg,轻度刺激。家兔经皮810mg(24小时),重度刺激。
亚急性和慢性毒性:铅的亚急性和慢性毒性为 对所有动物都有毒性作用,特别是使神经系统、血液、血管发生改变。对蛋白代谢,细胞能量平衡及细胞的遗传系统有较大影响。小剂量(0.002~0.2mg/kg)短时间(10天中作用6次)给予,可引起雄性大鼠生殖系统及雌性大鼠生殖、内分泌等发生变化。

危险特性:受高热分解放出有毒的气体。
燃烧(分解)产物:氧化铅。


3.现场应急监测方法:
 


4.实验室监测方法:
原子吸收法(EPA方法 7420、7421)
等离子体光谱法(EPA方法 200.7)


5.环境标准:
中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.03mg/m3[烟];0.05mg/m3[尘]


6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,限制出入。 应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。避免扬尘,用清洁的铲子收集于干燥洁净有盖的容器中。如大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。然后收集回收或运至废物处理场所处置。

二、防护措施

呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,作业工人应该佩戴自给过滤式防尘口罩。必要时,佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。
眼睛防护:一般不需特殊防护。必要时,戴安全防护眼镜。
防护服:穿透气型防毒服。
手防护:戴防化学品手套。
其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。实行就业前和定期的体检。保持良好的卫生习惯。

三、急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗。
眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。
食入:给饮足量温水,催吐,就医

灭火方法:水、砂土。

四氧化三铅 分子结构与计算化学数据

分子结构数据

1、摩尔折射率:无可用的

2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

3、等张比容(90.2K):无可用的

4、表面张力(dyne/cm):无可用的

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):无可用的

7、单一同位素质量:687.909458 Da

8、标称质量:688 Da

9、平均质量:685.5976 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:4

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积36.9

7.重原子数量:7

8.表面电荷:0

9.复杂度:65

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

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