Jump to content

Нитрат свинца(II)

Нитрат свинца(II)
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.030.210 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 233-245-9
номер РТЭКС
  • ОГ2100000
НЕКОТОРЫЙ
Число 1469
Характеристики
Pb(NO 3 ) 2
Молярная масса 331.2 g/mol
Появление бесцветный или белый
Плотность 4,53 г/см 3
Температура плавления 470 ° С (878 ° F; 743 К) [2] разлагается
376,5 г/л (0 °С)
597 г/л (25°С)
1270 г/л (100°С)
−74·10 −6 см 3 /моль [1]
1.782 [2]
Термохимия
−451,9 кДж·моль −1 [1]
Опасности
СГС Маркировка : [4]
GHS05: Коррозионное веществоGHS07: Восклицательный знакGHS08: Опасность для здоровьяGHS09: Экологическая опасность
Опасность
Х302 , Х317 , Х318 , Х332 , Х360 , Х373 , Х410
P201 , P202 , P210 , P220 , P221 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P272 , P273 , P280 , P281 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P312 , P304+P 340 , П305+П351+П338 , P308+P313 , P310 , P312 , P314 , P321 , P330 , P333+P313 , P363 , P370+P378 , P391 , P405 , P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
Летальная доза или концентрация (LD, LC):
500 мг/кг (морская свинка, перорально) [3]
Паспорт безопасности (SDS) КМГС 1000
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Нитрат свинца(II) неорганическое соединение с химической формулой Pb ( NO 3 ) 2 . Обычно он представляет собой бесцветные кристаллы или белый порошок и, в отличие от большинства других солей свинца (II) , растворим в воде .

известный со времен средневековья под названием Plumbum Dulce Нитрат свинца (II), из металлического свинца или оксида свинца в азотной кислоте , производился в небольших масштабах для непосредственного использования при производстве других соединений свинца . В девятнадцатом веке нитрат свинца(II) начал коммерчески производиться в Европе и США. Исторически основное применение было в качестве сырья при производстве пигментов для красок , но такие краски были вытеснены менее токсичными красками на основе диоксида титана . Другие промышленные применения включали термостабилизацию нейлона и а также полиэфиров , в покрытиях фототермографической бумаги. Примерно с 2000 года нитрат свинца(II) начал использоваться для цианирования золота .

Нитрат свинца(II) токсичен , и с ним следует обращаться осторожно, чтобы не допустить вдыхания, проглатывания и контакта с кожей. Из-за его опасного характера ограниченное применение нитрата свинца (II) находится под постоянным вниманием.

Нитрат свинца был впервые идентифицирован в 1597 году алхимиком Андреасом Либавиусом , который из-за его вкуса назвал это вещество Plumbum Dulce , что означает «сладкий свинец». [5] Его производят в промышленных масштабах путем реакции металлического свинца с концентрированной азотной кислотой , в которой он мало растворим. [6] [7] Его производят в качестве сырья для изготовления таких пигментов, как хромовый желтый (хромат свинца (II), PbCrO 4 ) и хромовый оранжевый (основной хромат свинца (II), Pb 2 CrO 5 ) и неаполитанский желтый . Эти пигменты использовались для крашения и печати ситца и других тканей. [8] Его использовали в качестве окислителя в дымном порохе и вместе с азидом свинца в специальных взрывчатых веществах . [9]

Производство

[ редактировать ]

Нитрат свинца получают реакцией оксида свинца(II) с концентрированной азотной кислотой: [10]

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

Его можно также получить упариванием раствора, полученного при взаимодействии металлического свинца с разбавленной азотной кислотой . [11]

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

Растворы и кристаллы нитрата свинца(II) образуются при переработке свинцово- висмутовых отходов свинцовых заводов. [12]

Структура

[ редактировать ]
Координационная сфера Pb 2+ ион
Кристаллическая структура плоскости Pb(NO 3 ) 2 [111]

II ) установлена ​​кристаллическая структура твердого нитрата свинца( Методом нейтронографии . [13] [14] Соединение кристаллизуется в кубической системе с атомами свинца в гранецентрированной кубической системе. Его пространственная группа — Pa3 Z=4 ( обозначение решетки Браве ), каждая сторона куба имеет длину 784 пикометра .

Черные точки представляют атомы свинца, белые точки — группы нитратов на 27 пикометров выше плоскости атомов свинца, а синие точки — группы нитратов на таком же расстоянии ниже этой плоскости. В этой конфигурации каждый атом свинца связан с двенадцатью атомами кислорода ( длина связи : 281 пм). Все связи N–O имеют одинаковую длину и составляют 127 пикометров. [15]


Исследовательский интерес к кристаллической структуре нитрата свинца(II) частично был основан на возможности свободного внутреннего вращения нитратных групп внутри кристаллической решетки при повышенных температурах, но это не осуществилось. [14]

Химические свойства и реакции

[ редактировать ]
Растворимость нитрата свинца в азотной кислоте при 26 °С. [16]

Нитрат свинца разлагается при нагревании, это свойство использовалось в пиротехнике . [9] Он растворим в воде и разбавленной азотной кислоте.

Основные нитраты образуются при добавлении к раствору щелочи. Pb 2 (OH) 2 (NO 3 ) 2 является преобладающей разновидностью, образующейся при низких значениях pH. При более высоких значениях pH Pb 6 (OH) 5 (NO 3 ). образуется [17] Катион [Pb 6 O(OH) 6 ] 4+ необычно наличие оксидного иона внутри кластера из трех PbO 4 , имеющих общие грани. тетраэдров [18] Нет никаких доказательств образования гидроксида Pb(OH) 2 в водном растворе с pH ниже 12.

Растворы нитрата свинца можно использовать для образования координационных комплексов. Свинец(II) является жестким акцептором ; он образует более прочные комплексы с азота и кислорода электронодонорными лигандами . Например, объединение нитрата свинца и пентаэтиленгликоля (ЭО 5 ) в растворе ацетонитрила и метанола с последующим медленным испарением привело к образованию соединения [Pb(NO 3 ) 2 (ЭО 5 )]. [19] В кристаллической структуре этого соединения цепь ЭО 5 обернута вокруг иона свинца в экваториальной плоскости, аналогичной плоскости краун-эфира . Два бидентатных нитратных лиганда находятся в транс-конфигурации . Общее координационное число равно 10, при этом ион свинца имеет двуглавой квадратной антипризмы молекулярную геометрию .

Комплекс нитрата свинца с бидентатным N-донорным лигандом битиазола является биядерным. Кристаллическая структура показывает, что нитратная группа образует мостик между двумя атомами свинца. [20] Интересным аспектом комплексов этого типа является наличие физического разрыва в координационной сфере ; т.е. лиганды расположены несимметрично вокруг иона металла. Потенциально это связано с наличием неподеленной пары электронов свинца, которая также обнаруживается в комплексах свинца с имидазольным лигандом. [21]

Приложения

[ редактировать ]

Нитрат свинца использовался в качестве термостабилизатора в нейлоне и полиэфирах, в качестве покрытия для фототермографической бумаги и в родентицидах . [10]

Нагревание нитрата свинца — удобный способ получения диоксида азота.

В процессе цианирования золота добавление раствора нитрата свинца(II) улучшает процесс выщелачивания . Требуются лишь ограниченные количества (от 10 до 100 миллиграммов нитрата свинца на килограмм золота). [22] [23]

В органической химии его можно использовать при получении изотиоцианатов из дитиокарбаматов . [24] его использовании в качестве поглотителя бромидов во время замещения S N 1 . Сообщалось о [25]

Безопасность

[ редактировать ]

Нитрат свинца(II) токсичен, и его проглатывание может привести к острому отравлению свинцом, как и все растворимые соединения свинца. [26] Все неорганические соединения свинца классифицируются Международным агентством по изучению рака (МАИР) как вероятно канцерогенные для человека (Категория 2А). [27] Их связывают с раком почек и глиомой у экспериментальных животных, а также с раком почки, раком мозга и раком легких у людей, хотя исследования рабочих, подвергшихся воздействию свинца, часто осложняются одновременным воздействием мышьяка . [28] Известно, что свинец заменяет цинк в ряде ферментов , включая дегидратазу δ-аминолевулиновой кислоты (порфобилиногенсинтаза) в пути биосинтеза гема и пиримидин-5'-нуклеотидазу , важную для правильного метаболизма ДНК и, следовательно, может вызвать повреждение плода. [29]

  1. ^ Jump up to: а б CRC справочник по химии и физике: готовый справочник химических и физических данных . Уильям М. Хейнс, Дэвид Р. Лид, Томас Дж. Бруно (2016–2017, 97-е изд.). Бока-Ратон, Флорида. 2016. ISBN  978-1-4987-5428-6 . OCLC   930681942 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )
  2. ^ Jump up to: а б Патнаик, Прадьот (2003). Справочник неорганических химикатов . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 475. ИСБН  0-07-049439-8 . OCLC   50252041 .
  3. ^ «Соединения свинца (как Pb)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ «Свинцовая селитра» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 19 декабря 2021 г.
  5. ^ Либавиус, Андреас (1595). Алхимия Андрея Либавиуса Франкфурт: Джон Сауриус.
  6. ^ Чисхолм, Хью , изд. (1911). "Вести" . Британская энциклопедия . Том. 16 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 314–320.
  7. ^ Макгрегор, Джон (1847). Прогресс Америки к 1846 году . Лондон: ISBN Whittaker & Co.  0-665-51791-2 .
  8. ^ Партингтон, Джеймс Риддик (1950). Учебник неорганической химии . Макмиллан. п. 838.
  9. ^ Jump up to: а б Баркли, Дж. Б. (октябрь 1978 г.). «Нитрат свинца как окислитель черного пороха». Пиротехника . 4 . Пост-Фолс, Айдахо : Публикации Pyrotechnica: 16–18.
  10. ^ Jump up to: а б Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, А. (1997). Химия элементов (2-е изд.). Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. стр. 388 , 456. ISBN.  0-7506-3365-4 .
  11. ^ Отмер, Д.Ф. (1967). Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . Том. 12 (От железа до марганца) (второе полностью переработанное издание). Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья . п. 272. ИСБН  0-471-02040-0 .
  12. ^ «Каталог продукции; другая продукция» . Тилли, Бельгия: Сидех. Архивировано из оригинала 1 июля 2007 г. Проверено 5 января 2008 г.
  13. ^ Гамильтон, WC (1957). «Нейтронно-кристаллографическое исследование нитрата свинца». Акта Кристаллогр. 10 (2): 103–107. дои : 10.1107/S0365110X57000304 .
  14. ^ Jump up to: а б Новотны, Х.; Г. Хегер (1986). «Уточнение структуры нитрата свинца». Акта Кристаллогр. С. 42 (2): 133–35. дои : 10.1107/S0108270186097032 .
  15. ^ Новотны, Х.; Хегер, Г. (15 февраля 1986 г.). «Cấu trúc của chì nitrat» . Acta Crystallographica Раздел C: Связь с кристаллической структурой . 42 (2): 133–135. дои : 10.1107/S0108270186097032 . Проверено 15 июля 2019 г.
  16. ^ Феррис, LM (1959). «Система Нитрат свинца — Азотная кислота — Вода». Журнал химических и инженерных данных . 5 (3): 242. doi : 10.1021/je60007a002 .
  17. ^ Поли, Дж.Л.; М. К. Тестерман (1954). «Основные соли нитрата свинца, образующиеся в водных средах». Журнал Американского химического общества . 76 (16): 4220–4222. дои : 10.1021/ja01645a062 .
  18. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN  978-0-08-037941-8 . п. 395
  19. ^ Роджерс, Робин Д.; Эндрю Х. Бонд; Дебра М. Роден (1996). «Структурная химия поли(этиленгликоля). Комплексы нитрата свинца (II) и бромида свинца (II). Неорг. хим. 35 (24): 6964–6973. дои : 10.1021/ic960587b . PMID   11666874 .
  20. ^ Махджуб, Али Реза; Али Морсали (2001). «Димерный комплекс свинца(II) со смешанными анионами: синтез и структурная характеристика [Pb 2 (BTZ) 4 (NO 3 )(H 2 O)](ClO 4 ) 3 {BTZ = 4,4'-битиазол}» . Химические письма . 30 (12): 1234. doi : 10.1246/cl.2001.1234 .
  21. ^ Шуан-И Ван; Така-аки Окамура; Син-Мэй Оуян и Нориказу Уэяма (2002). 2 Сеть с тройным параллельным взаимопроникновением из триподального лиганда нанометрового размера и нитрата свинца (II)». Chem. Commun. (21): 2520–2521. doi : 10.1039/b207568g .
  22. ^ Хабаши, Фатхи (1998). «Последние достижения в золотометаллургии». Обзор инженерного факультета Центрального университета Венесуэлы . 13 (2): 43–54.
  23. ^ «Вспомогательные вещества при цианировании золота» . Разведка и добыча золота . Проверено 5 января 2008 г.
  24. ^ Дайнс, ФБ; Брюстер, RQ; Оландер, К.П. «Фенилизотиоцианат» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 1, с. 447 .
  25. ^ Рапопорт, Х.; Джеймисон, Т. (1998). «(S)-N-(9-фенилфлуорен-9-ил)аланин и (S)-диметил-N-(9-фенилфлуорен-9-ил)аспартат» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 9, с. 344 .
  26. ^ «Нитрат свинца, Карта химической безопасности 1000» . Международная организация труда , Международный информационный центр по безопасности и гигиене труда. Март 1999 года . Проверено 19 января 2008 г.
  27. ^ «Неорганические и органические соединения свинца» (PDF) . Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека . Доп. 7. Международное агентство по исследованию рака : 239. 1987. Архивировано из оригинала (PDF) 6 марта 2008 г. Проверено 19 января 2008 г.
  28. ^ Всемирная организация здравоохранения, Международное агентство по исследованию рака (2006 г.). «Неорганические и органические соединения свинца» (PDF) . Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека . 87 . Международное агентство по исследованию рака . ISBN  92-832-1287-8 . Архивировано из оригинала (PDF) 21 октября 2007 г. Проверено 1 января 2008 г.
  29. ^ Мохаммед-Брахим, Б.; Буше, JP; Лауверис, Р. (1985). «Активность пиримидин-5'-нуклеотидазы эритроцитов у рабочих, подвергшихся воздействию свинца, ртути или кадмия». Int Arch Occup Environ Health . 55 (3): 247–52. дои : 10.1007/BF00383757 . ПМИД   2987134 . S2CID   40092031 .
[ редактировать ]
  • Вудбери, Уильям Д. (1982). "Вести" . Ежегодник минералов «Металлы и минералы» . Горное бюро : 515–42 . Проверено 18 января 2008 г.
  • "Вести" . Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям . Национальный институт безопасности и гигиены труда. Сентябрь 2005 г. NIOSH 2005-149 . Проверено 19 января 2008 г.
  • «Информационный бюллетень о свинце и свинцовых соединениях» . Национальный реестр загрязнителей . Правительство Австралии, Департамент окружающей среды и водных ресурсов. Июль 2007. Архивировано из оригинала 11 января 2008 года . Проверено 19 января 2008 г.
  • "Вести" . Здоровая домашняя обстановка, опасности для здоровья . Альянс США за здоровые дома. Архивировано из оригинала 20 февраля 2008 г. Проверено 19 января 2008 г.
Паспорта безопасности материалов
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b4a70042bf563bcc94cd968cebc70218__1701597060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b4/18/b4a70042bf563bcc94cd968cebc70218.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Lead(II) nitrate - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)