Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).
Blei(IV)-oxid wird technisch entweder über elektrolytische Oxidation oder über chemische Oxidation mit starken Oxidationsmitteln wie Chlor hergestellt:
Im Labor erfolgt die Darstellung über die Oxidation einer alkalischen Bleiacetat-Lösung mit Hypochlorit:[6]
Eigenschaften
Physikalische Eigenschaften
Es sind fünf Modifikationen von Blei(IV)-oxid bekannt. Sie lassen sich durch Druck- und Temperaturänderungen ineinander überführen. Bis zu einem Druck von 4 GPa (bei 200 °C 1,3 GPa) kristallisiert Blei(IV)-oxid in der tetragonalen β-Modifikation mit Rutilstruktur. Bei höheren Drücken bis zu 7 GPa (bei 300 °C 6 GPa) liegt die orthorhombische α-Struktur vor. Anschließend verändert sich die Struktur zu einem kubischen Kristallsystem und entspricht dabei einer defekten Fluorit-Struktur. Ab 11,4 GPa ist die Struktur orthorhombisch und entspricht derjenigen von Zirconiumdioxid. Ab 29 GPa liegt schließlich eine orthorhombische, dem Cotunnit entsprechende Struktur vor.[7]
Aufgrund des hohen Oxidationsvermögens wird Bleidioxid sowohl großtechnisch als auch im Labor viel verwendet, beispielsweise zur Herstellung von Farbstoffen. Außerdem findet es Anwendung in der Feuerwerkerei, als Elektrode in Akkumulatoren und zur Härtung von Sulfidpolymeren.
Blei(IV)-oxid wird in der organischen Chemie als starkes Oxidationsmittel eingesetzt.
Toxizität
Blei(IV)-oxid ist teratogen, gesundheitsschädlich und umweltgefährlich. Außerdem ist es seit 2006 als karzinogen für den Menschen eingestuft (Kategorie 2: „Stoffe, die als krebserzeugend für den Menschen anzusehen sind, weil durch hinreichende Ergebnisse aus Langzeit-Tierversuchen oder Hinweise aus Tierversuchen und epidemiologischen Untersuchungen davon auszugehen ist, dass sie einen Beitrag zum Krebsrisiko leisten“).[8]
Einzelnachweise
↑ abcdP. D’Antonio: Powder Neutron Diffraction Study of Chemically Prepared β-Lead Dioxide, in: Acta Cryst., 1980, B36, 2394–2397, doi:10.1107/S0567740880008813.
↑Georg Brauer: Blei(IV)-oxyd. In: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1954, S.571f.
↑J. Haines, J. M. Léger and O. Schulte: The high-pressure phase transition sequence from the rutile-type through to the cotunnite-type structure in PbO2, J. Phys.: Condens. Matter 1996, 8, S. 1631–1646. doi:10.1088/0953-8984/8/11/009.