二氧化鉛是一種重要的無機(jī)化合物,化學(xué)式為PbO2,外觀通常呈現(xiàn)深棕色或黑色粉末狀。它在自然界中以極微量存在,更多通過人工合成獲得,常用方法包括電解氧化一氧化鉛或硝酸鉛溶液。這種物質(zhì)最顯著的特性是其強(qiáng)氧化性(標(biāo)準(zhǔn)電極電勢+1.46V),在化學(xué)反應(yīng)中往往作為電子受體參與過程,特別是在酸性環(huán)境下表現(xiàn)更為活躍。
工業(yè)領(lǐng)域中二氧化鉛的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,尤其作為鉛酸蓄電池正極活性材料時(shí),其充放電過程中會與硫酸發(fā)生可逆反應(yīng)(PbO2 + Pb + 2H2SO4 ? 2PbSO4 + 2H2O)。需要重點(diǎn)關(guān)注的是其電化學(xué)性能,特別是比容量達(dá)到224mAh/g的理論值,這使得它成為儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵組分。除電池領(lǐng)域外,它還被用于制造火柴頭、玻璃著色劑以及某些特殊陶瓷釉料。
在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,二氧化鉛常被用作有機(jī)合成的氧化劑,能夠?qū)⒉歼x擇性地氧化為醛類化合物。不過操作時(shí)需格外注意安全防護(hù),因其粉塵可能引起呼吸道刺激,長期接觸還可能造成鉛中毒。儲存時(shí)應(yīng)保持環(huán)境干燥,避免與還原性物質(zhì)共同存放,溫度建議控制在30℃以下以保持穩(wěn)定性。