PhysicalEdit
Crystal rakenne α-PbO2
kiderakenne β-PbO2
Lyijy hiilidioksidi on kaksi suurta polymorfeja, alfa ja beta, joka esiintyy luonnossa, kuten harvinaisia mineraaleja scrutinyite ja plattnerite, vastaavasti. Beta-muoto oli tunnistettu vuonna 1845, mutta α-PbO2 tunnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 1946 ja löydettiin luonnossa esiintyvänä mineraalina vuonna 1988.
beetamuodon symmetria on tetragonaalinen, avaruusryhmä P42 / mnm (Ei., 136), Pearson symboli tP6, ristikko vakiot a = 0.491 nm, c = 0.3385 nm, Z = 2 ja liittyvät rutiili-rakenne, ja se voidaan toteuttaa, jotka sisältävät sarakkeet octahedra jakaminen vastapäätä reunat ja liittyi muiden ketjujen, jonka kulmat. Tämä eroaa alfamuodosta, jossa octahedra on liitetty vierekkäisillä reunoilla siksak-ketjujen antamiseksi.,
ChemicalEdit
Lyijy hiilidioksidi hajoaa kuumennettaessa ilmassa seuraavasti:
24 PbO2 → 2 Pb12O19 + 5 O2 Pb12O19 → Pb12O17 + O2 2 Pb12O17 → 8 Pb3O4 + O2 2 Pb3O4 → 6 PbO + O2
stökiömetria lopussa tuote voidaan ohjata muuttamalla lämpötila – esimerkiksi edellä reaktio, ensimmäinen vaihe tapahtuu 290 °C, toinen 350 °C, kolmas 375 °C ja neljäs 600 °C. lisäksi Pb2O3 saadaan hajottamalla PbO2 klo 580-620 °C alle hapen paine 1400 atm (140 MPa)., Siksi lyijydioksidin terminen hajoaminen on yleinen tapa tuottaa erilaisia lyijyoksideja.
Lyijydioksidi on amfoteerinen yhdiste, jolla on yleisiä happamia ominaisuuksia. Se liukenee vahvat emäkset muodostavat hydroxyplumbate ion, 2−:
PbO2 + 2 NaOH + 2 H2O → Na2
Se myös reagoi perus oksidien sulaa, saadaan orthoplumbates M4.,
Koska epävakaus sen Pb4+ kationi, lyijy rikkidioksidi reagoi kuuma happoja, muuntaa vakaampi Pb2+ valtion ja vapauttavaa happea:
2 PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O + O2 2 PbO2 + 4 HNO3 → 2 Pb(NO3)2 + 2 H2O + O2 PbO2 + 4 HCl → PbCl2 + 2 H2O + Cl2
Kuitenkin, nämä reaktiot ovat hitaita.,
Lyijy hiilidioksidi on tunnettu siitä, että hyvä hapettava aine, esimerkki reaktioita lueteltu alla:
2 MnSO4 + 5 PbO2 + 6 HNO3 → 2 HMnO4 + 2 PbSO4 + 3 Pb(NO3)2 + 2 H2O 2 Cr(OH)3 + 10 KOH + 3 PbO2 → 2 K2CrO4 + 3 K2PbO2 + 8 H2O
ElectrochemicalEdit
Vaikka kaava johtaa hiilidioksidi on nimellisesti annetaan PbO2, todellinen happea johtaa suhde vaihtelee välillä 1.90 ja 1.98 riippuen valmistusmenetelmä., Hapenpuutetta (tai liikaa lyijyä) tuloksia ominainen metallinen johtavuus aiheuttaa hiilidioksidi, jonka resistiivisyys on niin alhainen kuin 10-4 Ω·cm ja jossa on hyödynnetty eri sähkökemiallisiin sovelluksiin. Metallien tavoin lyijydioksidilla on tunnusomainen elektrodipotentiaali, ja elektrolyyteissä se voidaan polarisoida sekä anodisesti että katodisesti. Lyijydioksidielektrodeilla on kaksitoiminen vaikutus, eli sekä lyijy-että happi-ionit osallistuvat sähkökemiallisiin reaktioihin.