Ацетат свинца(II)
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Ацетат свинца(II) | |
Систематическое название ИЮПАК Этаноат свинца(II) | |
Другие имена | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЕМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.005.551 |
Номер ЕС |
|
МеШ | свинец+ацетат |
ПабХим CID | |
номер РТЭКС |
|
НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
Pb(C 2 H 3 O 2 ) 2 | |
Молярная масса | 325,29 г/моль (безводный) 379,33 г/моль (тригидрат) |
Появление | Белый порошок или бесцветные выцветшие кристаллы. |
Запах | Слегка уксусный |
Плотность | 3,25 г/см 3 (20 °C, безводный) 2,55 г/см 3 (тригидрат) 1,69 г/см 3 (декагидрат) [1] |
Температура плавления | 280 ° C (536 ° F, 553 К) (безводный) 75 ° C (167 ° F; 348 К) (тригидрат) разлагается [4] при ≥ 200 °C 22 ° С (72 ° F; 295 К) (декагидрат) [1] |
Точка кипения | Разлагается |
Безводный: 19,8 г/100 мл (0 °С) 44,31 г/100 мл (20 °С) 69,5 г/100 мл (30 °С) [2] 218,3 г/100 мл (50 °С) [1] | |
Растворимость | Безводный и тригидрат растворимы в спирте , глицерине. [2] |
Растворимость в метаноле | Безводный: [2] 102,75 г/100 г (66,1 °С) Тригидрат: [3] 74,75 г/100 г (15 °С) 214,95 г/100 г (66,1 °С) |
Растворимость в глицерине | Безводный: [2] 20 г/100 г (15 °С) Тригидрат: [3] 143 г/100 г (20 °С) |
−89.1·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | 1,567 (тригидрат) [1] |
Структура | |
Моноклинная (безводная, тригидратная) Ромбический (декагидрат) | |
Термохимия | |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −960,9 кДж/моль (безводный) [2] -1848,6 кДж/моль (тригидрат) [3] |
Опасности | |
Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Нейротоксичный , вероятный канцероген для человека. |
СГС Маркировка : | |
[4] | |
Опасность | |
Х360 , Х373 , Х410 [4] | |
П201 , П273 , П308+П313 , П501 [4] | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | Невоспламеняющийся |
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 400 мг/кг (мыши, перорально) [1] |
LC Lo ( самый низкий из опубликованных ) | 300 мг/кг (собаки, перорально) [5] |
Родственные соединения | |
Другие катионы | Ацетат свинца(IV) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Ацетат свинца(II) представляет собой белое кристаллическое химическое соединение со слегка сладковатым вкусом. Его химическая формула обычно выражается как Pb(CH 3 COO) 2 или Pb(OAc) 2 , где Ac представляет собой ацетильную группу . Как и многие другие соединения свинца , он вызывает отравление свинцом . Ацетат свинца растворим в воде и глицерине . С водой образует тригидрат, Pb(OAc) 2 ·3H 2 O , бесцветное или белое выцветающее моноклинное кристаллическое вещество.
Вещество используется в качестве реагента для получения других соединений свинца и как фиксатор для некоторых красителей. В низких концентрациях он раньше служил основным активным ингредиентом прогрессивных типов красок для волос . [6] Ацетат свинца (II) также используется в качестве протравы при печати и крашении тканей , а также в качестве сиккатива в красках и лаках . Исторически он использовался в качестве подсластителя и консерванта в винах, других продуктах питания и косметике .
Производство
[ редактировать ]Ацетат свинца(II) можно получить кипячением элементарного свинца в уксусной кислоте и перекиси водорода. Этот метод также работает с карбонатом свинца (II) или оксидом свинца (II) .
- Pb + Н 2 О 2 + 2 Н + → Пб 2+ + 2 Н 2 О
- Pb 2+ + 2 АкО − → Pb(OAc) 2
Ацетат свинца(II) также можно получить растворением оксида свинца(II) в уксусной кислоте: [7]
- PbO + 2 AcOH → Pb(OAc) 2 + H 2 O
Ацетат свинца (II) также можно получить с помощью однократной реакции замещения между ацетатом меди и металлическим свинцом:
- Cu(OAc) 2 + Pb → Cu + Pb(OAc) 2
Структура
[ редактировать ]Кристаллическая структура ацетата свинца безводного (II) описана как двумерный координационный полимер . Для сравнения, структура тригидрата ацетата свинца (II) представляет собой одномерный координационный полимер. [8] В тригидрате Pb 2+ иона Координационная сфера состоит из девяти атомов кислорода, принадлежащих трем молекулам воды, двум бидентатным ацетатным группам и двум мостиковым ацетатным группам. Координационная геометрия Pb представляет собой квадратную антипризму с моношапкой. [9] [10] Тригидрат термически разлагается до полугидрата Pb(OAc) 2 · 1 ⁄ 2 H 2 O и основным ацетатам, таким как Pb 4 O(OAc) 6 и Pb 2 O(OAc) 2 . [8]
безводный [8] Pb(ОАс) 2 | Тригидрат [9] [10] Pb(OAc) 2 ·3H 2 O | |
---|---|---|
Вести координация сфера | ||
Сильно связанный агрегирование | 2D лист | 1D-цепочка |
Слабо связанный агрегирование | листы, сложенные с гидрофобные поверхности в контакте | цепи, связанные водородными связями |
Использование
[ редактировать ]Ацетат свинца используется в качестве предшественника других соединений свинца, таких как различные карбонаты.
Нишевое и лабораторное использование
[ редактировать ]Бумага из ацетата свинца(II) используется для обнаружения ядовитого газа сероводорода . Газ реагирует с ацетатом свинца(II) на смоченной индикаторной бумаге с образованием серого осадка сульфида свинца(II) .
Водный раствор ацетата свинца (II) является побочным продуктом процесса очистки и обслуживания огнестрельного оружия глушителей (глушителей) и компенсаторов в соотношении 1:1 из нержавеющей стали при использовании перекиси водорода и белого уксуса (уксусной кислоты) . Раствор перемешивается за счет пузырькового действия перекиси водорода, при этом основной реакцией является окисление свинца перекисью водорода и последующее растворение оксида свинца уксусной кислотой с образованием ацетата свинца. Из-за своей высокой токсичности этот химический раствор должен быть утилизирован соответствующим образом на предприятии по химической переработке или в центре опасных материалов . Альтернативно, раствор можно подвергнуть реакции с серной кислотой для осаждения почти нерастворимого сульфата свинца (II) . Твердое вещество затем можно удалить механической фильтрацией, и его безопаснее утилизировать, чем водный ацетат свинца.
Историческое использование
[ редактировать ]Подсластитель
[ редактировать ]Как и другие соли свинца(II), ацетат свинца(II) имеет сладкий вкус, что привело к его историческому использованию в качестве заменителя сахара как в винах, так и в пищевых продуктах. [11] Древние римляне , у которых было мало подсластителей, кроме меда , кипятили сусло (нефильтрованный виноградный сок) в свинцовых горшках, чтобы получить сироп с пониженным содержанием сахара, называемый дефрутум , снова концентрированный в сапу . Этот сироп использовался для подслащивания вина, а также для подслащивания и сохранения фруктов. Вполне возможно, что ацетат свинца(II) или другие соединения свинца, попавшие в сироп, могли вызвать отравление свинцом у тех, кто его употреблял. [12] Ацетат свинца больше не используется в производстве подсластителей из-за его признанной токсичности. Законодательство, запрещающее его использование в качестве подсластителя вина, было неэффективным до тех пор, пока десятилетия спустя не были разработаны химические методы обнаружения его присутствия. [13]
Самым ранним подтвержденным отравлением ацетатом свинца было отравление Папы Климента II , который умер в октябре 1047 года. Токсикологическая экспертиза его останков, проведенная в середине 20 века, подтвердила многовековые слухи о том, что он был отравлен свинцовым сахаром. [14] Неизвестно, был ли он убит.
В 1787 году художник и биограф Альберт Кристоф Дис случайно проглотил примерно 3/4 . унции (20 г) ацетата свинца Его выздоровление от этого яда было медленным и неполным. Он жил с болезнями до своей смерти в 1822 году. [15] [16]
Хотя использование ацетата свинца (II) в качестве подсластителя уже в то время было незаконным, композитор Людвиг ван Бетховен , возможно, умер от отравления свинцом, вызванного винами, фальсифицированными ацетатом свинца (см. Также печень Бетховена ). [17] [18]
В 1850-х годах Мэри Сикол , среди других средств, применила ацетат свинца (II) против эпидемии холеры в Панаме. [19] [20]
В 1887 году 38 охотничьих лошадей, принадлежавших капитану Уильяму Холви Стидсу, были отравлены в их конюшнях в Клонсилла-Хаусе в Дублине, Ирландия. По меньшей мере десять охотников погибли. Капитан Стидс, «обширный комиссионер», ранее поставлял лошадей для кареты Брея и Грейстоунов. Выяснилось, что их кормили отрубной смесью, подслащенной токсичным ацетатом свинца. [21]
Косметика
[ редактировать ]Ацетат свинца(II), как и свинцовые белила , использовался в косметике на протяжении всей истории. [22]
Когда-то его использовали для мужской волос . окраски [23] как греческая формула . Лишь в 2018 году производитель удалил ацетат свинца из краски для волос. Ацетат свинца был заменен цитратом висмута в качестве прогрессивного красителя. Его использование в косметике было запрещено Министерством здравоохранения Канады с 2005 года (вступило в силу в конце 2006 года) на основании тестов, показывающих возможную канцерогенность и репродуктивную токсичность. [24] и он также запрещен в Европейском Союзе. [24]
Медицинское использование
[ редактировать ]Раствор ацетата свинца (II) был широко используемым народным средством от воспалений сосков. [25] В современной медицине какое-то время его использовали как вяжущее средство в виде экстракта Гуларда , а также для лечения ядовитого плюща . [26]
Другое историческое использование
[ редактировать ]Его также использовали при изготовлении медленных спичек в средние века . Его изготавливали путем смешивания природной формы оксида свинца(II), называемой глетом, и уксуса .
Сахар свинца был рекомендованным агентом, добавляемым в льняное масло во время нагревания для получения «вареного» льняного масла ; свинец и тепло действуют, заставляя масло застывать быстрее, чем сырое льняное масло. [27]
Ацетат свинца (II) («соль Сатурна») использовался для синтеза ацетона , который тогда был известен как «дух Сатурна», поскольку его изготавливали из соли Сатурна и в 17 веке считали соединением свинца. [28]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Прадьот, Патнаик (2003). Справочник неорганических химикатов . McGraw-Hill Companies, Inc. ISBN компании 0-07-049439-8 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Ацетат свинца(II)» . chemister.ru .
- ^ Jump up to: а б с «Тригидрат ацетата свинца(II)» . chemister.ru .
- ^ Jump up to: а б с д Sigma-Aldrich Co. , Тригидрат ацетата свинца(II) . Проверено 8 июня 2014 г.
- ^ «Соединения свинца (как Pb)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Ацетат свинца в «прогрессивных» красках для волос» . FDA.gov . 7 октября 2021 г.
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 373, 388. ISBN. 978-0-08-037941-8 .
- ^ Jump up to: а б с Мартинес-Касадо, Франсиско Х.; Рамос-Риеско, Мигель; Родригес-Чеда, Хосе А.; Кучинотта, Фабио; Матесанц, Эмилио; Милетто, Ивана; Джанотти, Энрика; Маркезе, Леонардо; Матей, Зденек (2016). «Раскрытие процесса разложения ацетата свинца (II): безводные полиморфы, гидраты и побочные продукты и фосфоресценция при комнатной температуре». Неорг. хим. 55 (17): 8576–8585. doi : 10.1021/acs.inorgchem.6b01116 . ПМИД 27548299 .
- ^ Jump up to: а б Раджарам, РК; Мохана Рао, Дж. К. (1982). «Кристаллическая структура тригидрата ацетата свинца». З. Кристаллогр. 160 (1–4): 225–233. дои : 10.1524/zkri.1982.160.14.225 . S2CID 201671682 .
- ^ Jump up to: а б Брайант, Роберт Г.; Чако, вице-президент; Эттер, Маргарет К. (1984). «CP/MAS ЯМР углерода-13 и кристаллографические исследования структуры и твердофазных превращений тригидрата ацетата свинца (II)». Неорг. хим. 23 (22): 3580–3584. дои : 10.1021/ic00190a029 .
- ^ «Тревожно длинная история токсичности свинца в виноделии». Анна Арчибальд , 30 июля 2020 г. Дата обращения: 22 декабря 2020 г.
- ^ «Отравление свинцом и Рим» . penelope.uchicago.edu . Проверено 5 мая 2024 г.
- ^ Степплер, М. (1992), Опасные металлы в окружающей среде , методы и приборы в аналитической химии, том. 12, Эльзевир, с. 60, ISBN 9780080875606 Из
достигнутых к настоящему времени результатов становится очевидным, что закон о чистоте свинца в винах за последние два столетия часто игнорировался.
- ^ Шпехт В. и Фишер К. (1959). «Свидетельства отравления в останках 900-летнего трупа» (на немецком языке). Архивы криминологии 124: 61–84.
- ^ свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Умирает Кристоф Альберт ». Британская энциклопедия . Том. 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 211. Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в
- ^ Умирает, Альберт Кристоф (1810). его собственных устных рассказов, разработанные и опубликованные Йозефом Гайдном на основе его устных рассказов Биографические отчеты Йозефа Гайдна, написанные и отредактированные на основе . Вена: Книжный магазин Camesinaische. Английский перевод на: Умирает, Альберт Кристоф (1963). «Биографические отчеты Йозефа Гайдна». В Готвальсе, Вернон (ред.). Гайдн: Два современных портрета . Перевод Готвальса, Вернона. Милуоки: Университет Висконсина. ISBN 0-299-02791-0 .
- ^ «Бетховен и свинец: смертельное взаимодействие » . www.pharmazeutische-zeitung.de . Архивировано из оригинала 21 февраля 2009 г. Проверено 12 сентября 2009 г.
- ^ «Beethovenlitt unter Bleivergiftung» [Бетховен пострадал от отравления свинцом]. www.3sat.de. Архивировано из оригинала 21 февраля 2009 г. Проверено 24 февраля 2020 г.
- ^ Мэри Сикол (1990), Чудесные приключения миссис Сикол во многих странах , Глава IV, Oxford University Press , переиздание ISBN 0-19-506672-3 ; (Переиздание Penguin 20th Century Classics, 2005 г., под редакцией Сары Салих) ISBN 0-14-043902-1
- ^ Джейн Робинсон (2004), Мэри Сикол: Харизматическая черная медсестра, ставшая героиней Крыма , стр.53. Констебль ISBN 1-84119-677-0
- ^ Еженедельник Irish Times , суббота, 15 октября 1887 г.; Enniskillen Chronicle и Erne Packet , 24 октября 1887 г., с. 3
- ^ Ганн, Фенья. (1973) Искусственное лицо: история косметики. - цитата из книги «Досуг женщины XVIII века» на сайте www.umich.edu.
- ^ Продукты для волос на основе свинца: слишком опасны для домашнего использования - результаты , Говард В. Мильке, доктор философии, Мьеша Д. Тейлор, Крис Р. Гонсалес, М. Келли Смит, Памела В. Дэниэлс и Аянна В. Бакнер. Журнал Американской фармацевтической ассоциации (NS37, январь/февраль 1997 г.: 85–89).
- ^ Jump up to: а б «Служба новостей Can West: греческая формула в серой зоне после запрета» . www.canada.com . Архивировано из оригинала 8 августа 2007 г.
- ^ Американская бережливая домохозяйка, Лидия М. Чайлд www.gutenberg.org
- ^ Лабораторное пособие по биологии. Шарп. 1911, Американская книжная компания. п. 351
- ^ Андес, Луи Эдгар и Артур Моррис. Масляные краски и типографские чернила. Практическое руководство по работе с льняным маслом, кипяченым маслом, красками, художественными красками, ламповой сажей и принтерными чернилами, черными и цветными . Лондон: Скотт, Гринвуд. 1903. 41. Печать.
- ^ Мел Горман, История ацетона (1600–1850), 1962 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Тематические исследования в области экологической медицины - токсичность свинца
- Эссе на тему «Отравление свинцом и Рим»
- HowStuffWorks «Какой цвет волос используют мужчины?» обсуждение прогрессивных красителей, содержащих ацетат свинца
- Национальный реестр загрязнителей – Информационный бюллетень по свинцу и соединениям свинца (свинец не упоминается)
- ToxFAQ: Ведущий
- Информационный бюллетень Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) «Ацетат свинца в красках для волос»
- Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) 21CFR73.2396 «ЧАСТЬ 73 — СПИСОК ЦВЕТНЫХ ДОБАВОК, ОСВОБОЖДЕННЫХ ОТ СЕРТИФИКАЦИИ, подраздел C — Косметика, раздел 73.2396 Ацетат свинца»