Lyijy (II) nitraatti | |
Henkilöllisyystodistus | |
---|---|
IUPAC-nimi | Lyijy (II) nitraatti |
N o CAS | |
N o ECHA | 100 030 210 |
N O EY | 233-245-9 |
Hymyilee |
[N +] (= O) ([O -]) [O -]. [N +] (= O) ([O -]) [O -]. [Pb + 2] , |
InChI |
InChI: InChI = 1 / 2NO3.Pb / c2 * 2-1 (3) 4; / q2 * -1; +2 InChIKey: RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYAJ Std. InChI: InChI = 1S / 2NO3.Pb / c2 * 2-1 (3) 4; / q2 * -1; +2 vakio. InChIKey: RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N |
Ulkomuoto | valkoisia tai värittömiä kiteitä. |
Kemialliset ominaisuudet | |
Raaka kaava | Pb ( N O 3 ) 2 |
Moolimassa | 331,2 ± 0,1 g / mol N 8,46%, O 28,98%, Pb 62,57%, |
Dipolaarinen hetki | ei |
Fyysiset ominaisuudet | |
T ° fuusio | 269,85 ° C |
Liukoisuus |
520 g · l -1 (vesi, 20 ° C ); liukenematon ( typpihappo ); |
Tilavuusmassa | 4,53 g · cm -3 |
Leimahduspiste | Ei syttyvä |
Kristallografia | |
Kristalliluokka tai avaruusryhmä |
( N o 205)kuutio Hermann-Mauguin: |
Tyypillinen rakenne | kuutio kasvot keskellä |
Verkon parametrit | 784 pm |
Koordinaatio | kuboktaedrinen |
Varotoimenpiteet | |
Direktiivi 67/548 / ETY | |
T O EI Symbolit : T : Myrkyllinen O : Hapettava N : Ympäristölle vaarallinen R Lausekkeet : R8 : Kosketus palavien aineiden kanssa voi aiheuttaa tulipalon . R21 : Haitallista joutuessaan iholle. R33 : Kumulatiivisten vaikutusten vaara. R36 : Ärsyttää silmiä. R37 : Ärsyttää hengitysteitä. R38 : Ärsyttää ihoa. R60 : Voi heikentää hedelmällisyyttä. R61 : Saattaa vahingoittaa sikiötä. R20 / 22 : Terveydelle haitallista hengitettynä ja nieltynä. R50 / 53 : Erittäin myrkyllistä vesieliöille, voi aiheuttaa pitkäaikaisia haittavaikutuksia vesiympäristössä. S-lausekkeet : S17 : Suojaa palavilta materiaaleilta. S36 : Käytä sopivaa suojavaatetusta. S37 : Käytä sopivia käsineitä. S39 : Käytä silmien- tai kasvonsuojainta. S45 : Onnettomuuden sattuessa tai jos ilmenee pahoinvointia, hakeuduttava heti lääkärin hoitoon (näytettävä etikettiä mahdollisuuksien mukaan). S53 : Vältä altistumista - hanki erityisohjeet ennen käyttöä. S60 : Tämä aine ja sen pakkaus on hävitettävä vaarallisena jätteenä. S61 : Vältä päästämistä ympäristöön. Katso erityisohjeet / käyttöturvallisuustiedote. R-lausekkeet : 8, 20/22, 21, 33, 36, 37, 38, 50/53, 60, 61, S-lausekkeet : 17, 36, 37, 39, 45, 53, 60, 61, |
|
Liittyvät yhdisteet | |
Muut kationit |
Natriumnitraatti |
Muut anionit |
Lyijy (II) fosfaatti |
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita. | |
Lyijy (II) nitraatti on suola epäorgaanisen sekä lyijyä ja typpihappoa . Se on väritön kide tai valkoinen jauhe ja stabiili ja vahva hapetin. Toisin kuin muut lyijy (II) suolat, se liukenee veteen . Sen pääasiallinen käyttö ( keskiajalta lähtien ) plumb dulcis -nimellä on ollut monien pigmenttien raaka-aine . Koska XX th -luvulla, sitä käytetään inhibiittorin lämpöä nylon ja polyesteri , sekä pintakerroksena paperin photothermographic . Kaupallinen tuotanto ei alkanut Euroopassa ennen XIX th -luvulla, ja ennen kuin 1943 US- , jossa tyypillinen tuotantoprosessissa käytetään lyijyä metallia tai lyijyn oksidi on typpihapon . Lyijy (II) -nitraatti on myrkyllistä ja todennäköisesti syöpää aiheuttavaa . Siksi sitä on käsiteltävä ja varastoitava vaadittujen turvallisuusolosuhteiden mukaisesti.
Jo keskiajalla lyijy (II) -nitraattia tuotettiin pienessä mittakaavassa perusmateriaalina värillisten pigmenttien , kuten kromikeltaisen ( lyijy (II) kromaatti ) tai kromioranssin ( hydroksidokromaatti-lyijy (II) ), valmistuksessa. tai muita vastaavia lyijyyhdisteitä. Vuodesta XV : nnen vuosisadan alkemisti saksalainen Andreas Libavius synteettisesti tämä yhdiste, keksitystä keskiaikainen nimet plumb dulcis ja calx plumb dulcis . Vaikka tuotantoprosessi on kemiallisesti elävä, tuotanto oli vähäistä XIX - luvulle saakka, eikä Euroopan ulkopuolista tuotantoa tunneta.
Kun lyijynitraatti (jossa lyijy on hapettumisnumerossa : + II) kuumennetaan, se hajoaa lyijy (II) oksidiksi , johon liittyy halkeilumelu (toisinaan kutsutaan tyhjentämiseksi ) seuraavasta reaktiosta riippuen:
2 Pb (NO 3 ) 2 → 2 PbO (s) + 4 NO 2 ( g ) + O 2 (g)Tämän ominaisuuden ansiosta lyijynitraattia käytetään joskus pyrotekniikassa (ja erityisesti ilotulitteissa ).
Lyijy (II) -nitraatti liukenee veteen, jolloin saadaan kirkas, väritön liuos. Tämä liuos reagoi liukoisen jodidit, kuten kaliumjodidi (KI) tuottamalla sakka on lyijyä jodidia (II) ja kelta-oranssi valo väri.
Pb ( NO 3 ) 2 ( aq ) + 2 KI ( aq ) → PbI 2 ( s ) + 2 KNO 3 ( aq )Tätä reaktiota käytetään usein osoittamaan saostuksen kemiallinen reaktio havaitun värimuutoksen vuoksi.
Lyijy (II) -nitraatti yhdessä lyijy (II) -asetaatin kanssa on ainoa yleinen lyijysuola, joka liukenee helposti veteen huoneenlämpötilassa. Toinen johto suolat ovat heikosti tai ei liukoinen, mukaan lukien sen kloridi PbCI 2ja sen sulfaatti PbSO 4mikä on epätavallista, koska monien metallikationien kloridit ja sulfaatit ovat yleensä liukoisia. Lyijynitraatin hyvä liukoisuus tekee siitä emäksisen yhdisteen tämän metallikationin johdannaisten valmistamiseksi kaksinkertaisen hajotuksen avulla .
Kun natriumhydroksidin molaarinen liuos lisätään lyijynitraatin desimolaariseen liuokseen, lyijyhydroksidi Pb (OH) 2ei ole ainoa muodostuva yhdiste. Perus nitraatit muodostuvat kertaakaan ylittänyt ekvivalenssipisteen . Jopa puoli-vastaavuus, Pb (NO 3 ) 2 · Pb (OH) 2 on vallitsevana, sitten, tätä pidemmälle, Pb (NO 3 ) 2 · 5Pb (OH) 2 on muodostettu. Yllättäen odotettua Pb (OH) 2- hydroksidia ei muodostu ennen pH-arvoa 12.
Kiderakenne kiinteän lyijyn (II) nitraatti määritettiin neutronidiffraktiota . Yhdiste kiteytyy kuutiojärjestelmässä lyijyatomien ollessa kasvokeskeisessä kuutiomaisessa alijärjestelmässä, ristikon parametrin ollessa 784 pikometriä (tai 7,84 angströmiä). Sen tila ryhmä on n o 205 (mukaan kansainvälinen taulukot crystallography - vanha merkintä: P a3 ), Pb miehittää kristallografinen sivustoja (4a), N ollessa sivustoilta (8c) ja O- sivustoja (24d).
Kuvassa (piirretty kristallografiselle tasolle [111]) mustat pisteet edustavat Pb-atomeja, valkoiset pisteet nitraattiryhmät 27 pm lyijyatomien tason yläpuolella ja siniset pisteet edustavat nitraattiryhmiä samalla tavalla. etäisyys tämän tason alapuolelle. Tässä konfiguraatiossa kukin Pb-atomi on sitoutunut 12 happiatomiin ( kemiallisen sidoksen pituus : 281 um ). Kaikki N - O-sidokset ovat identtisiä ( 125 um ).
Akateeminen kiinnostus tämän yhdisteen kiderakenteeseen perustui osittain mahdollisuuteen nitraattiryhmien vapaaseen sisäiseen pyörimiseen kristallihimossa korotetuissa lämpötiloissa, mikä ei kuitenkaan toteutunut.
Lyijynitraatilla on mielenkiintoinen supramolekulaarinen kemia johtuen typen ja hapen atomien koordinaatiosta , jotka ovat elektronidonoreita. Laaja akateeminen kiinnostus, mutta mahdollisten sovellusten lähde. Siten lyijy (II) -nitraatin ja pentaetyleeniglykolin yhdistelmä asetonitriilin ja metanolin liuoksessa , mitä seuraa hidas haihdutus, tuottaa uuden kiteisen materiaalin, [Pb (NO 3 ) 2 (EO 5 )]. Tämän yhdisteen kiteinen rakenne osoittaa, että PEO-ketju on kiedottu lyijyionin ympärille ekvatoriaalitasossa, samanlainen kuin kruunu eetteri . Kaksi bidendate nitraatti ligandeja ovat trans-konfiguraatiossa . Kokonaiskoordinointiluku on 10 lyijyionin kanssa kaksinkertaisesti peitetyssä neliömäisessä antiprismamolekyyligeometriassa.
Muodostama kompleksi lyijyn (II) nitraatti, lyijy (II) perkloraatti ja bithiazole luovuttajan N kaksihampainen ligandi on kaksiytiminen kanssa nitraatti-ryhmä muodostaa sillan johtoon atomien kanssa koordinoituja 5 ja 6. mielenkiintoinen näkökohta tämän tyyppinen monimutkainen on fyysisen aukon läsnäolo koordinaatiopallossa (ts. ligandeja ei ole sijoitettu symmetrisesti metalli-ionin ympärille), mikä johtuu todennäköisesti sitoutumattomasta elektroniparista . Sama ilmiö kuvataan lyijykomplekseille, joissa ligandi on imidatsoli .
Tämän tyyppinen kemia ei ole aina spesifinen lyijynitraatille, muut lyijy (II) yhdisteet, kuten lyijy (II) bromidi, muodostavat myös komplekseja, mutta sitä käytetään usein sen liukoisuuden ja ominaisuuksien vuoksi.
Yhdiste on yleensä saatu liuottamalla metallista tai hapetetaan johtaa vesipitoiseen liuokseen, jossa oli typpihappoa . Vedetön Pb (NO 3 ) 2 voidaan kiteyttää suoraan liuoksesta. Teollisuuden mittakaavassa ei tunneta tuotantoa.
3 Pb + 8 HNO 3 → 3 Pb (NO 3 ) 2 + 2 NO + 4H 2 O PbO + 2 HNO 3 → Pb (NO 3 ) 2 + H 2 OLyijy (II) -nitraattia on perinteisesti käytetty tulitikun ja erityisten räjähteiden , kuten lyijy (II) atsidi Pb (N 3 ) 2 , valmistuksessa, peitteissä ja pigmenteissä (lyijymaalit jne.) Kalikon ja muiden tekstiilien värjäämiseen ja painamiseen ja lyijyyhdisteiden tuotantoprosesseissa. Uusimpiin sovelluksiin sisältyy lämpöinhibiittoreita nailoneissa ja polyestereissä , fototermografisten paperien yläkerroksissa ja jyrsijämyrkkyissä .
Lyijynitraatti on myös luotettava puhtaan typpiperoksidin lähde laboratoriossa. Kun suola kuivataan huolellisesti ja kuumennetaan teräsastiassa, se tuottaa typpioksidia ja happea . Kaasut kondensoidaan ja sitten tislataan tislaamalla puhtaan N 2 O 4 : n tuottamiseksi:
2 Pb (NO 3 ) 2 ( s ) → 2 PbO (s) + 4 NO 2 ( g ) + O 2 (g)2 NO 2 ⇌ N 2 O 4Sitä käytetään myös sulfaatti-ionien titraamiseen. Se muodostaa liukenemattoman lyijysulfaatin sakan.
Lääketieteessä, erityisesti jalkaterapiassa , lyijynitraattia voidaan käyttää kasvaneiden varpakynsien hoitoon . Sen avulla voidaan itse asiassa kuivata kynsiin muodostuvat ihon kasvut.
Lyijy ja kaikki sen yhdisteet ovat myrkyllisiä ja ekotoksisia. Lyijyyhdisteiden tiedetään olevan hitaita ja kumulatiivisia myrkkyjä, ja yli 90% absorboituneesta lyijystä kiinnittyy luukudokseen, josta se vapautuu hitaasti useiden vuosien ajan.
Lyijy (II) -nitraatin vaarat ovat yleensä liukoisten lyijy-yhdisteiden ja vähemmässä määrin muiden epäorgaanisten nitraattien vaarat.
Tämä yhdiste on erittäin myrkyllinen; sen nieleminen voi johtaa johtaa myrkytykseen ( lyijy myrkytykset): oireita ovat suoliston vajaatoiminta, vaikea vatsakipu, ruokahaluttomuus, pahoinvointi, oksentelu ja kouristukset. Krooninen altistuminen aiheuttaa neurologisia ja munuaisongelmia .
Lyijy-yhdisteitä epäorgaanisia luokittelevat International Agency for Research Cancer (IARC) kuin luultavasti karsinogeeninen ihmisille (luokka 2A). Ne on yhdistetty munuaissyövän ja gliooma koe-eläimillä, munuaissyöpä, aivokasvaimet ja keuhkosyöpää ihmisille, vaikka tutkimukset altistuneiden työntekijöiden lyijy ovat usein monimutkaisia. Johtuvat samanaikaiseen altistumiseen arseeni . Lyijyn tiedetään korvaavan sinkkiä monissa entsyymeissä , kuten happo-5-aminolevuliinidehydraasi (tai porfobilinogeenisyntaasi) hemin ja pyrimidiini-5'-nukleotidaasin biosynteesireitissä , mikä on tärkeää DNA: n emäksisten typpiyhdisteiden metaboliassa .
Lapset imevät lyijyä ruoansulatuskanavan seinämästä helpommin kuin aikuiset; siksi heille on enemmän riskejä.
Lyijylle altistuminen raskauden aikana on liitetty lisääntyviin abortin spontaaneihin epämuodostumiin sikiöön ja alhaiseen syntymäpainoon.
Lyijytoksisuuden kumulatiivisen luonteen vuoksi lapsia ja raskaana olevia naisia ei tulisi mahdollisuuksien mukaan altistaa liukoisille lyijyyhdisteille, mikä on laillinen kielto monissa maissa.
Kuten muidenkin toksiinien kohdalla, alkiongeneesin ja sikiön kasvun aikana esiintyy "suuremman haavoittuvuuden ikkunoita"; ja laboratoriossa rotta , antaminen kerta-annos 25 - 70 mg / kg lyijyä nitraatti (testit teki 8 : nnen , että 17 : nnen päivän tiineyden (päivä 1 = hedelmöitykseen sperma) tuottaa vaikutuksia hyvin erilaisia riippuen siitä, milloin se annetaan:
Kun sitä annetaan lyijynitraattina, vaikka suuret määrät lyijyä siirtyy sikiöön, istukka näyttää rajoittavan merkittävästi lyijyn siirtymistä äidiltä sikiölle.
Lyijyn luontaisen myrkyllisyyden vuoksi varotoimenpiteet on toteutettava ennen lyijynitraatin käsittelyä, sen aikana ja sen jälkeen, mukaan lukien henkilökohtaisten suojavarusteiden käyttö , mukaan lukien suojalasit , esiliina ja sopivat käsineet .
Lyijy (II) -nitraatilla tehtävät kokeet tulisi suorittaa laminaarisessa virtaushupussa ilman jätteiden päästämistä ympäristöön (vesi / ilma / maaperä).
Yksityiskohtia käyttöturvallisuustiedotteet annetaan ulkoisia linkkejä.