El óxido de plomo (II, IV) , también llamado plomo rojo o minio , es un compuesto inorgánico con la fórmula Pb 3 O 4 . Es un sólido rojo o naranja brillante que se utiliza como pigmento en la fabricación de baterías y pinturas de imprimación a prueba de óxido . Es un ejemplo de un compuesto de valencia mixta , ya que está compuesto tanto de Pb (II) como de Pb (IV) en una proporción de dos a uno. [2]
El óxido de plomo (II, IV) es plomo (II) ortoplumbato (IV) [Pb 2+ ] 2 [PbO4−4] . [3] Tiene una estructura cristalina tetragonal a temperatura ambiente , que luego se transforma a una forma ortorrómbica ( símbolo de Pearson oP 28, grupo espacial Pbam, No. 55) a una temperatura de 170 K (−103 °C). Esta transición de fase solo cambia la simetría del cristal y modifica ligeramente las distancias y ángulos interatómicos. [4]
El óxido de plomo (II, IV) se prepara mediante calcinación de óxido de plomo (II) (PbO; también llamado litargirio ) en aire a aproximadamente 450–480 °C: [5]
El material resultante está contaminado con PbO. Si se desea un compuesto puro, el PbO se puede eliminar con una solución de hidróxido de potasio :
Otro método de preparación se basa en el recocido de carbonato de plomo (II) ( cerusita ) en aire:
Otro método es el recocido oxidativo del plomo blanco :
En solución, el óxido de plomo (II, IV) se puede preparar mediante la reacción del plumbato de potasio con acetato de plomo (II) , produciendo óxido de plomo (II, IV) monohidrato insoluble amarillo Pb 3 O 4 · H 2 O , que se puede convertir en la forma anhidra mediante un calentamiento suave:
El minio natural es poco común y se forma solo en condiciones de oxidación extrema de los yacimientos de plomo . Los ejemplares naturales más conocidos proceden de Broken Hill , Nueva Gales del Sur , Australia, donde se formaron como resultado de un incendio en una mina . [6]
El minio es prácticamente insoluble en agua y en etanol . Sin embargo, es soluble en ácido clorhídrico presente en el estómago , por lo que es tóxico si se ingiere. También se disuelve en ácido acético glacial y en una mezcla diluida de ácido nítrico y peróxido de hidrógeno .
Cuando se calienta a 500 °C, se descompone en óxido de plomo (II) y oxígeno. A 580 °C, la reacción se completa.
El ácido nítrico disuelve el componente de óxido de plomo (II), dejando atrás el óxido de plomo (IV) insoluble :
Con los óxidos de hierro y con el hierro elemental, el óxido de plomo (II, IV) forma plumbatos de hierro (II) y hierro (III) insolubles , que son la base de las propiedades anticorrosivas de las pinturas a base de plomo aplicadas a objetos de hierro.
El minio se ha utilizado como pigmento para pinturas de imprimación para objetos de hierro . Debido a su toxicidad , su uso está siendo limitado. Encuentra un uso limitado en algunos juegos pirotécnicos amateurs como carga retardante y se utilizó en el pasado en la fabricación de estrellas pirotécnicas de huevo de dragón .
El minio se utiliza como agente de curado en algunos compuestos de caucho de policloropreno . Se utiliza en lugar del óxido de magnesio para proporcionar mejores propiedades de resistencia al agua.
El plomo rojo se utilizaba para raspar , antes de ser reemplazado por el azul de ingeniero . Aunque el plomo rojo todavía ofrece marcas más precisas, ya que no fluye tan fácilmente como el azul de ingeniero bajo presión.
También se utiliza como agente adulterante en el polvo de cúrcuma .
Cuando se inhala, el óxido de plomo (II, IV) irrita los pulmones. En caso de dosis altas, la víctima experimenta un sabor metálico, dolor en el pecho y dolor abdominal. Cuando se ingiere, se disuelve en el ácido gástrico y se absorbe, lo que provoca intoxicación por plomo . Las concentraciones altas también se pueden absorber a través de la piel, y es importante seguir las precauciones de seguridad al trabajar con pintura a base de plomo.
El contacto prolongado con óxido de plomo (II, IV) puede provocar la acumulación de compuestos de plomo en los organismos, con el desarrollo de síntomas de intoxicación aguda por plomo. La intoxicación crónica se manifiesta como agitación, irritabilidad, trastornos de la visión, hipertensión y un tono facial grisáceo.
Se ha demostrado que el óxido de plomo (II, IV) es cancerígeno para los animales de laboratorio , pero no se ha demostrado que sea cancerígeno para los seres humanos.
El nombre latino de este compuesto , minium, tiene su origen en el Minius , un río en el noroeste de Iberia donde se extrajo por primera vez.
El óxido de plomo (II, IV) se utilizaba como pigmento rojo en la antigua Roma , donde se preparaba mediante la calcinación de plomo blanco . En los períodos antiguo y medieval se utilizaba como pigmento en la producción de manuscritos iluminados y dio su nombre al minio o miniatura , un estilo de imagen pintada con este color.
El minio, que se convirtió en pintura con aceite de linaza , se utilizó como pintura duradera para proteger los herrajes exteriores. En 1504, el rastrillo del castillo de Stirling, en Escocia, se pintó con minio, al igual que los cañones, incluido Mons Meg . [7]
Como polvo finamente dividido, también se roció sobre superficies dieléctricas para estudiar las figuras de Lichtenberg .
En la medicina tradicional china , el plomo rojo se utiliza para tratar la tiña y las ulceraciones , aunque su práctica es limitada debido a su toxicidad. Además, el azarcón , un remedio popular mexicano para los trastornos gastrointestinales, contiene hasta un 95 % de óxido de plomo (II, IV). [8]
También se utilizó antes del siglo XVIII como medicina. [9]