Lood(II,IV)oxide

Lood(II,IV)oxide
Structuurformule en molecuulmodel
Eenheidscel van lood(II,IV)oxide
Lood(II,IV)oxide-poeder
Algemeen
Molecuulformule	Pb3O4
IUPAC-naam	lood(II,IV)oxide
Andere namen	loodtetraoxide, loodmenie, rood lood
Molmassa	685,598 g/mol
CAS-nummer	1314-41-6
Wikidata	Q419205
Beschrijving	Rode-oranje vaste stof
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Gevaar
H-zinnen	H272 - H302 - H332 - H360Df - H373 - H410
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P201 - P220 - P273 - P308+P313 - P501
Omgang	Contact en blootstelling vermijden
Opslag	In kunststof container met goed sluitende dop.
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	oranje-rood
Dichtheid	8,3 g/cm³
Smeltpunt	500 °C
Geometrie en kristalstructuur
Kristalstructuur	tetragonaal
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Lood(II,IV)oxide of loodmenie (latijn: minium) is een anorganische verbinding van lood en zuurstof met als brutoformule Pb₃O₄. De stof komt bij kamertemperatuur voor als een oranje-rood poeder, dat onoplosbaar is in water. Lood(II,IV)oxide komt in de natuur voor als het zeldzame mineraal minium.

Synthese

Lood(II,IV)oxide kan bereid worden door de calcinatie van lood(II)oxide bij een temperatuur van 450 tot 480 °C:

${\ce {6PbO + O2 -> 2Pb3O4}}$

Deze methode is echter niet geschikt om hoogzuiver lood(II,IV)oxide te bereiden, aangezien het eindproduct gecontamineerd wordt met aanzienlijke hoeveelheden lood(II)oxide. Om de zuivere stof te bereiden wordt het aanwezige lood(II)oxide verwijderd met behulp van kaliumhydroxide, waardoor een in water oplosbaar loodcomplex ontstaat:

${\ce {PbO + KOH + H2O -> K[Pb(OH)3]}}$

Een alternatieve bereidingsmethode is de verbranding van lood(II)carbonaat:

${\ce {6PbCO3 + O2 -> 2Pb3O4 + 6CO2}}$

Kristalstructuur

Lood(II,IV)oxide is een oxide dat uitkristalliseert in een tetragonaal kristalstelsel. Het behoort tot ruimtegroep P4₂/mbc. Bij afkoelen tot −100 °C gaat de structuur over in een orthorombische. Deze structurele verandering is echter vrij miniem: de bindingsafstanden en bindingshoeken in de eenheidscel wijzigen slechts licht.

In de kristalstructuur komt lood voor in twee oxidatietoestanden: +II en +IV.

Eigenschappen en reacties

Lood(II,IV)oxide is nagenoeg niet oplosbaar in water. Het lost wel goed op in (verdunde) zuren, waaronder zoutzuur en azijnzuur.

Bij verhitting boven 500 °C treedt ontleding tot lood(II)oxide op:

${\ce {2Pb3O4 -> 6PbO + O2}}$

Wanneer lood(II,IV)oxide wordt opgelost in salpeterzuur, dan wordt enkel het tweewaardig lood omgezet in het corresponderende lood(II)nitraat, terwijl lood(IV)oxide achterblijft:

${\ce {Pb3O4 + 4HNO3 -> PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O}}$

Toepassingen

Lood(II,IV)oxide werd ook wel gebruikt als verfstof en is dan ook bekend als loodmenie. Deze oranje-rood gekleurde menie werd vroeger gebruikt als impregneermiddel voor bijvoorbeeld hout en metaal op vochtige plekken. De stof zorgt er dan voor dat het vocht nog beter afgeweerd wordt.

Van Gogh gebruikte de rode kleurstof in schilderijen, maar deze verbleekt onder invloed van zonlicht.

Tevens wordt lood(II,IV)oxide gebruikt in de pyrotechniek voor een crackling-effect en typische kleuren.

Toxicologie en veiligheid

• Lood(II,IV)oxide is een loodverbinding, hetgeen de stof giftig maakt. Opname in het lichaam kan verschijnselen van loodvergiftiging tot gevolg hebben. De opname in de maag wordt versneld doordat lood(II,IV)oxide zeer goed oplosbaar is in het maagzuur (zoutzuur).
• De stof reageert zeer heftig met onedele metaalpoeders.
• Tegenwoordig is het voor bedrijven bij wet verboden lood(II,IV)oxide te gebruiken vanwege natuurvervuiling. Hierom is het vervangen door andere meniesoorten.

Externe links

• (en) MSDS van lood(II,IV)oxide
• (en) Gegevens van lood(II,IV)oxide in de GESTIS-stoffendatabank van het IFA

Bronnen, noten en/of referenties