一、红丹的组成及性质
红丹又名铅丹、樟丹，化学名称为四氧化三铅，分子式为Pb3O4，结构式为
公元23 ~ 79年，罗马博物馆学者在记述比连港仓库失火时，报道过在失火中损失了许多桶铅白，这些铅白受高温的作用变成了铅丹，即红丹。
2PbCO3·Pb(OH)2+ 1/2O2→Pb3O4+ 2CO2+ H2O
红丹外观为橘红色粉末，相对密度为8.6。制漆后具有较强的附着力和遮盖力，长期光晒产生晶格变化，由橘红色变为灰暗色。另外，红丹不溶于水和醇，溶于过热的碱，在酸性条件下部分溶解生成水和盐，沉淀部分即为PbO2。
Pb3O4+ 4NaOH→Na4PbO4+ 2Pb(OH)2
Pb3O4+ 4HAc→2Pb(Ac)2+ 2H2O + PbO2
红丹在580℃以上将分解：
2Pb3O4→6PbO + O2↑
二、红丹在涂料中的应用
红丹用于涂料的历史悠久，作为防锈颜料一直沿用至今，尤其是和亚麻油配制的防锈漆，防锈性能很好。它的特点是对于钢铁的表面处理要求不高，涂在具有残留铁锈的表面上仍有很好的防锈效果。红丹具有以下几个方面的作用原理。
(1)红丹在阳极区和阴极区均能发生作用，但这种作用并不是单靠它的离解度，而是主要靠晶格离子的交换作用。红丹在涂料中的体积比很大，且红丹可视为正铅酸铅(Pb2PbO4)，其晶格中存在着规则排列的铅酸根离子和二价铅离子。处于晶格外层的Pb2+可与腐蚀起始阶段的Fe2+产生离子交换，生产Fe2PbO4。
然而对钢铁表面残留的铁锈Fe3+也有同样的离子，交换反应生成Fe4(PbO4)3，结构式为
所生成的铅酸铁和铅酸亚铁都是更难溶于水的物质，并且都是不可逆反应，使形成的漆膜保护层更加牢固。
(2)红丹在阴极区的作用是能破坏新生的过氧化氢，抑制钢铁表面不再氧化，由于红丹的还原电位比较高，在阴极区接受两个电子被还原成Pb(OH)2，并进而与H2O2作用生成H4PbO4。
Pb3O4+ H2O + 2e→3PbO + OH-
2PbO + 2H+→2Pb(OH)2+ Pb2+
Pb(OH)2+ H2O2→H4PbO4
H4PbO4+ Fe(OH)2→Pb(OH)2+ Fe2O3+ 3H2O
红丹在漆中的体积比很大，并且Pb3O4的含量在98%以上，Pb(OH)2仍在循环使用，因此对于控制斑点腐蚀特别有效。还由于Fe2+氧化成稳定的高铁状态，能使漆膜增密，从而减少了离子的渗透性。
(3)红丹在水和氧的存在下，能与油基漆料生成铅皂，所生成的油酸铅将进一步分解为不同的短链产物，实验证明含有8 ~ 9个碳的单羧基酸铅盐和二羧基酸铅盐，它有很好的缓蚀作用。
(4)由晶格离子交换出来的Pb2+有助于吸收腐蚀介质中的SO42-、Cl-、CO32-生成不溶于水的PbSO4、PbCl2、PbCO3，这是红丹用于工业大气中防锈作用的另一个重要特性。
(5)由于红丹具有很高的氧化能力，它和钢铁表面直接接触时，能使其表面氧化成Fe2O3的均匀薄膜，紧密地附着在钢铁表面上，使表面钝化，不使钢铁更深的锈蚀，并且在发生锈蚀时很快被氧化成为Fe(OH)3沉积在钢铁表面上，能使表面阳极封闭。
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