Нитрат свинца (II)

редактировать

Нитрат свинца (II)
Свойства
Химическая формула	Pb (NO 3)2
Молярный масса	331,2 г / моль
Внешний вид	бесцветный
Плотность	4,53 г / см
Точка плавления	разлагается
Растворимость в воде	376,5 г / Л (0 ° C). 597 г / л (25 ° C). 1270 г / л (100 ° C)
Опасности
Паспорт безопасности	ICSC 1000
ЕС классификация (DSD) (устаревший)	Repr. Cat. 1/3. Токсичный (T). Вредный (Xn). Опасный для окружающей среды (N)
NFPA 704 (огненный алмаз)	0 3 1 OX
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LDLo(самая низкая опубликованная )	500 мг / кг (морская свинка, перорально)
Если не указано иное, данные приведены приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки в ink

Нитрат свинца (II) является неорганическим соединение с химической формулой Pb (NO3 )2. Обычно встречается в виде бесцветного кристалла или белого порошка и, в отличие от большинства других ad (II) соли, растворим в воде.

Известен со времен Средневековья под названием plumb dulcis, производство нитрата свинца (II) из металлического свинца или оксида свинца в азотной кислоте было мелкомасштабным для непосредственного использования в производстве других соединения свинца. В девятнадцатом веке нитрат свинца (II) начал коммерчески производиться в Европе и Соединенных Штатах. Исторически сложилось так, что в основном использовались в качестве сырья при производстве пигментов для свинцовых красок, но такие краски были заменены менее токсичными красками на основе диоксида титана. Другие промышленные применения включают тепловую стабилизацию в нейлоне и полиэфирах, а также в покрытии фототермографической бумаги. Примерно с 2000 года нитрат свинца (II) начал использоваться для цианирования золота.

Нитрат свинца (II) токсичен, и с ним необходимо обращаться осторожно, чтобы предотвратить вдыхание, проглатывание и контакт с кожей. Из-за его опасного характера ограниченное применение нитрата свинца (II) находится под постоянным контролем.

Содержание

1 История
2 Производство
3 Структура
4 Химические свойства и реакции
5 Области применения
6 Безопасность
7 Ссылки
8 Внешние ссылки

История

Нитрат свинца был впервые обнаружен в 1597 году алхимиком Андреасом Либавиусом, который назвал это вещество plumb dulcis, что означает «сладкий свинец», из-за его вкуса.. Его производят в промышленных масштабах путем реакции металлического свинца с концентрированной азотной кислотой, в которой он плохо растворим. Он был произведен в качестве сырья для изготовления пигментов, таких как хромовый желтый (хромат свинца (II), PbCrO 4) и хромовый оранжевый (основной свинец ( II) хромат, Pb 2 CrO 5) и неаполитанский желтый. Эти пигменты использовались для окрашивания и печати ситца и других текстильных изделий. Он использовался в качестве окислителя в черном порохе и вместе с азидом свинца в специальных взрывчатых веществах.

Производство

Нитрат свинца получается реакцией оксид свинца (II) с концентрированной азотной кислотой:

PbO + 2 HNO 3 (концентрированный) → Pb (NO 3)2↓ + H 2O

Также может быть получено испарение раствора, полученного реакцией металлического свинца с разбавленной азотной кислотой.

Pb + 4 HNO 3 → Pb (NO 3)2+ 2 NO 2 + 2 H 2O

Растворы и кристаллы нитрата свинца (II) образуются при переработке отходов свинец– висмут свинцовых заводов.

Структура

Кристалл структура Pb (NO 3)2[111] плоскость

. Кристаллическая структура твердого нитрата свинца (II) была определена с помощью нейтронографии. Соединение кристаллизуется в кубической системе с атомами свинца в гранецентрированной кубической системе. Его пространственная группа равна Pa3 Z = 4 (Bravais решетка обозначение), с каждая сторона куба длиной 784 пикометров.

Черные точки представляют атомы свинца, белые точки - нитратные группы на 27 пикометров выше плоскости атомов свинца, а синие точки - нитратные группы на том же расстоянии ниже этот самолет. В этой конфигурации каждый атом свинца связан с двенадцатью атомами кислорода (длина связи : 281 мкм). Все длины связей N – O идентичны и составляют 127 пикометров.

Исследовательский интерес к кристаллической структуре нитрата свинца (II) отчасти был основан на возможности свободного внутреннего вращения нитратных групп внутри кристаллической решетки при повышенных температурах, но этого не произошло.

Химические свойства и реакции

Растворимость нитрата свинца в азотной кислоте при 26 ° C.

Нитрат свинца разлагается при нагревании, это свойство использовалось в пиротехнике. Растворим в воде и разбавленной азотной кислоте.

Основные нитраты образуются при добавлении щелочи в раствор. Pb 2 (OH) 2 (NO 3)2является преобладающим веществом, образующимся при низком pH. При более высоком pH Pb 6 (OH) 5 (NO 3). Катион [Pb 6 O (OH) 6 ] необычен из-за наличия оксидного иона внутри кластера 3. Тетраэдры PbO 4 с общими гранями. Нет никаких доказательств образования гидроксида Pb (OH) 2 в водном растворе с pH ниже pH 12.

Растворы нитрата свинца могут быть использованы для образования координационных комплексов. Свинец (II) является жестким акцептором ; он образует более прочные комплексы с азотом и кислород электронодонорные лиганды. Например, объединение нитрата свинца и пентаэтиленгликоля (EO 5) в растворе ацетонитрила и метанол с последующим медленным испарением дает соединение [Pb (NO 3)2(EO 5)]. В кристаллической структуре этого соединения EO 5 Цепочка обернута вокруг иона свинца в экваториальной плоскости , аналогичной этой краун-эфира. Два бидентатных нитратных лиганда находятся в транс-конфигурации. Общее координационное число равно 10, с ионом свинца в двоякостной квадратной антипризме молекулярной геометрии.

Комплекс, образованный нитратом свинца с битиазолом Бидентатный N-донорный лиганд является биядерным. Кристаллическая структура показывает, что нитратная группа образует мостик между двумя атомами свинца. Одним из интересных аспектов комплексов этого типа является наличие физической щели в координационной сфере ; т.е. лиганды не расположены симметрично вокруг иона металла. Это потенциально связано с свинцом неподеленной парой электронов, которая также обнаруживается в комплексах свинца с имидазольным лигандом.

Применения

Нитрат свинца имеет использовался в качестве термостабилизатора в нейлоне и полиэфирах, в качестве покрытия для фототермографической бумаги и в родентицидах.

Нагревание нитрата свинца является удобным способом получения диоксида азота

2 Pb (NO 3)2→ 2 PbO + 4 NO 2 + O 2

В процессе цианирования золота добавление раствора нитрата свинца (II) улучшает выщелачивание процесс. Требуются только ограниченные количества (от 10 до 100 миллиграммов нитрата свинца на килограмм золота).

В органической химии его можно использовать для получения изотиоцианатов из дитиокарбаматы.. Сообщалось о его использовании в качестве поглотителя бромида во время SN1 замещения.

Безопасность

Нитрат свинца (II) токсичен, и проглатывание может привести к острому отравлению свинцом, как и все растворимые листья d соединения. Все неорганические соединения свинца классифицируются Международным агентством по изучению рака (IARC) как , вероятно, канцерогенные для человека (Категория 2A). Они были связаны с раком почек и глиомой у экспериментальных животных и с раком почек, раком мозга и раком легких у людей, хотя Исследования рабочих, подвергающихся воздействию свинца, часто осложняются одновременным воздействием мышьяка. Известно, что свинец заменяет цинк в ряде ферментов, включая дегидратазу δ-аминолевулиновой кислоты (порфобилиногенсинтазу) в геме путь биосинтеза и пиримидин-5'-нуклеотидаза, важные для правильного метаболизма ДНК и, следовательно, могут вызвать повреждение плода.

Ссылки

Внешние ссылки

Викискладе есть материалы, связанные с нитратом свинца (II).

Woodbury, William D. (1982). "Свинец". Минеральный Ежегодник Металлы и минералы. Горное управление : 515–42. Проверено 18 января 2008 г.
"Lead". Карманный справочник NIOSH по химической опасности. Национальный институт охраны труда и здоровья. Сентябрь 2005 г. NIOSH 2005-149. Проверено 19 января 2008 г.
"Свинец и свинцовые соединения". Национальный кадастр загрязнителей. Правительство Австралии, Департамент окружающей среды и водных ресурсов. Июль 2007 г. Архивировано с оригинального 11 января 2008 г. Получено 19 января 2008 г.
"Lead". Здоровая домашняя среда, опасность для здоровья. Альянс США за здоровый дом. Архивировано с оригинального 20 февраля 2008 года. Проверено 19 января 2008 г.