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外観
黄色～赤みの黄色, 粉末
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溶解性
水に極めて溶けにくい (0.1g/l) 酸, アルカリに可溶。アルコールに不溶。水及びエタノールにほとんど溶けない。硝酸、酢酸及び水酸化ナトリウム溶液に溶ける。
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解説
一酸化鉛，PbO(223.20)．酸化鉛(Ⅱ)，密だ僧，リサージともいう．金属鉛の粉末を空気中で加熱すると，黄色(β形)～赤色(α形)の酸化鉛(Ⅱ)が得られる．黄色形のものは正方晶系．密度9.63 g cm－3．融点888 ℃，沸点1470 ℃．赤色形のものは正方晶系．密度9.53 g cm－3．融点900 ℃．両性化合物で硝酸，アルカリにそれぞれ鉛(Ⅱ)化合物，亜ナマリ酸塩となって溶けるが，水にはほとんど溶けない．鉛ガラス，クリスタルガラス，鉛釉の原料，セラミックス，顔料，ペイント，乾燥剤，ゴムの加硫促進剤および促進助剤，合成ゴム加硫剤，塩化ビニル安定剤，医薬品(消炎薬)などに用いられる．劇薬，有毒．
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用途
鉛化合物合成原料。鉛ガラス原料。ゴム加硫剤。
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用途
塩ビ安定剤、ガラス添加剤
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構造
酸化鉛の構造には、赤色・正方晶系で室温で安定なα型と、黄色・斜方晶系で300℃以上で安定なβ型があります。酸素分圧にも依存しますが、β型への転移温度は587℃です。それぞれ別称が存在し、α型は密陀僧 (みつだそう)、リサージ (英: litharge) 、β型は金密陀 (きんみつだ)、マシコート (英: massicot、マシコット) などと呼ばれます。
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製造
1. 金属鉛の加熱による酸化鉛の製造
金属鉛を加熱して酸化鉛を得るには、金属鉛を600℃前後で繰り返し酸化させるか、1000℃前後で融解した酸化鉛にするか、900℃以上で融解させた鉛を噴霧する方法があります。いずれの場合も、ゆっくり冷ますと四酸化三鉛 (Pb3O4) が生成するため、300℃以下まで急冷する必要があります。
2. アルカリ処理による酸化鉛の製造
アルカリ処理によって酸化鉛を得るには、まずとまたはを水溶液中で混合して、アンモニウム水を加えます。pHが7.1以上になると炭酸鉛が沈殿するので、ろ過および洗浄後に加熱します。この時、400℃ でα型、590℃ でβ型の酸化鉛が得られます。
3. 鉱石の精製による酸化鉛の製造
酸化鉛は、鉛鉱石を金属鉛に精製する際の中間生成物として大量に生産されています。方鉛鉱 (PbS) の粉末を約1,000℃で加熱すると、硫化物が酸化物に変換されます。
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説明
Lead(II) oxide occurs in two polymorphs, red, having a tetragonal crystal structure and yellow, having an orthorhombic crystal structure. Both forms occur naturally as rare minerals. The red form is known as “Litharge” and the yellow form is known as “Massico”.
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化学的特性
Lead monoxide, litharge, PbO, exists in a reddish alpha form up to 489 °C; it then transforms to a yellow beta form (massicot), which is stable at high temperatures. It has a water solubility of 17 mg/L at 20 °C, and is soluble in nitric acid, alkalies, lead acetate, ammonium chloride, and chlorides of calcium and strontium. In alkalies, it forms the plumbite ion, [PbO2]2? . Lead oxides are produced industrially by thermal processes in which lead is directly oxidized with air. In the ball mill process, metallic lead balls are tumbled in air to produce a “leady” oxide, which typically contains 20-35% free lead. The Barton pot process oxidizes droplets of molten lead at ca. 430°C to produce either litharge or leady litharge.
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物理的性質
The oxide exhibits two crystalline modifications, the reddish or orange-red alpha form, known as litharge, and the yellow beta form, massicot. The alpha form constitutes tetragonal crystals while the beta modification is a yellow amorphous powder of orthorhombic crystal structure. The alpha form is stable at ordinary temperatures, converting to the beta form when heated at 489°C; density 9.35 g/cm3 (beta form); Moh’s hardness 2 (alpha form); the oxide melts at 888°C; vaporizes at 1,472°C with decomposition; vapor pressure 1 torr at 943°C and 5 torr at 1,039°C; practically insoluble in water (the solubility of alpha form is 17 mg/L at 20°C and that of beta form 23 mg/L at 22°C); insoluble in ethanol; soluble in dilute nitric acid and alkalies.
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使用
Lead(II) oxide is employed mostly in lead-based industrial glass and industrial ceramics, including computer components. It is used as an intermediate/precursor in the manufacture of several products, for example water proof cements, lubricants, lubricating oils, inorganic pigments, lead soaps, petroleum refining, rubber, cathode ray tube glass, and polyvinyl chloride (PVC). It is useful for lead acid batteries as cathode and anode. Lead monoxide scores significant applications in oil, gas and chemical manufactures. It is an efficient catalyst for condensation reactions in organic synthesis.
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构造
酸化鉛(Ⅱ)（一酸化鉛） 天然にマシコットとして低温型が産する。古くから顔料などとして用いられていた。黄色、斜方晶系の高温安定型（β(ベータ)型）と、橙赤(とうせき)色、正方晶系の低温安定型（α(アルファ)型）の2種がある。α型を488℃に熱するとβ型となる。α型を金密陀(みつだ)、β型を銀密陀ともいう。融解した鉛に空気を吹き込んだり、炭酸鉛PbCO3または硝酸鉛Pb(NO3)2などを空気中で加熱して得られる黄色粉末を冷却すると、橙赤色のものが得られ、一般にリサージあるいは密陀僧とよばれる。両性酸化物で、酸に溶けて鉛(Ⅱ)塩、アルカリに溶けて亜鉛(あなまり)酸塩M2PbO2となる。
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一般的な説明
Odorless gray or yellow green or red-brown solid. Sinks in water.
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反応プロフィール
Lead monoxide has weak oxidizing or reducing powers. Redox reactions can however still occur. The majority of compounds in this class are slightly soluble or insoluble in water. If soluble in water, then the solutions are usually neither strongly acidic nor strongly basic. These compounds are not water-reactive. Aluminum carbide is oxidized with incandescence on warming with lead oxide, [Mellor, 1946, Vol. 5, 872]. Mixtures of lead oxide with aluminum powder(as with other metals: sodium, zirconium) give a violent explosions, [Mellor, 1946, Vol. 5, 217, 1941].
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健康ハザード
General symptoms of lead poisoning (delayed). Inhalation or ingestion causes abdominal pain (lead colic), metallic taste in mouth, loss of weight, pain in muscles, and muscular weakness. Dust may irritate eyes.
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法規情報
酸化鉛は、消防法で「消防活動阻害物質・政令第1条の10・届出を要する物質」とされ、毒劇法では「劇物・包装等級3」に指定されています。安衛法では「名称等を表示すべき危険物および有害物」「名称等を通知すべき危険物および有害物」「鉛化合物」に指定され、「作業環境評価基準」適用の対象ともなっています。そのほか、酸化鉛は、PRTR法や水濁法、輸出令にも指定の適用が規定されています。
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処理と保存
取扱い及び保管上の注意は、下記の通りです。
- 容器を密栓し、冷暗所に保管する。
- 強酸化剤、過酸化水素、アルミニウム粉末などの混触危険物質から離して保管する。
- 屋外や換気の良い区域のみで使用する。
- 粉塵が飛散しないように注意する。
- 使用時は保護手袋、保護眼鏡を着用する。
- 使用後は適切に手袋を脱ぎ、本製品の皮膚への付着を避ける。
- 取扱い後はよく手を洗浄する。
- 皮膚に付着した場合は、石鹸と多量の水で洗い流す。
- 眼に入った場合は、水で数分間注意深く洗う。
参考文献
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使用用途
1. 放射線遮断剤
酸化鉛は、放射線を遮蔽する性質があるため、放射線防護衣や放射線遮断剤に使われています。鉛を用いたシートは重くなってしまうのが難点ですが、安価であることからX線を用いる医療現場などで古くから広く活用されています。
2. 顔料
酸化鉛は、古代ローマ時代から顔料として用いられており、中世からマシコットという名で呼ばれるようになりました。「鉛白」や「鉛丹」といった顔料でも知られる鉛の酸化物として、無機顔料や絵具の原料、・陶磁器用ワニスの原料としても使われています。
3. その他の使用用途
酸化鉛は、塩ビ安定剤の原料、固体潤滑剤、合成ゴム加硫促進剤といったものに利用されています。電子材料の分野ではバッテリーの代名詞ともなっている、の電極板にも使われます。
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純化方法
Higher oxides are removed by heating under vacuum at 550o with subsequent cooling under vacuum. It is red at room temperature but becomes yellow at high temperatures (~480o) reversibly. [Ray & Ogg J Am Chem Soc 78 5994 1956, Kwestroo et al. J Inorg Nucl Chem 29 39 1967.]
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参考文献
J. Leciejewicz, I. Padlo, Naturwissenschaften, 49, 373 (1962), DOI: 10.1007/BF00629253.
