| 識別子 | |||
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3Dモデル(JSmol) |
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| ケムスパイダー |
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| ECHAインフォカード | 100.030.210 | ||
| EC番号 |
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PubChem CID |
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 1469 | ||
CompToxダッシュボード(EPA) |
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| 物件 | |||
| Pb( NO₃ ) ₂ | |||
| モル質量 | 331.2 g·mol −1 | ||
| 外観 | 無色または白色 | ||
| 密度 | 4.53 g/ cm³ | ||
| 融点 | 470 °C (878 °F; 743 K) [ 1 ]は分解する | ||
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磁化率(χ) | −74 × 10 −6 cm 3 /mol [ 2 ] | ||
屈折率(nD ) | 1.782 [ 1 ] | ||
| 熱化学 | |||
標準生成エンタルピー(Δ f H ⦵ 298 ) | −451.9 kJ.mol−1 [ 2 ] | ||
| 危険 | |||
| GHSラベル表示: [ 3 ] | |||
| 危険 | |||
| H272、H302+H332、H317、H318、H332、H351、H360Df、H372、H373、H410 | |||
| P203、P210、P220、P260、P264+P265、P270、P271、P272、P273、P280、P301+P317、P302+P352、P304+P340、P305+P351+P338、P317、P318、P319、P321、P330、P333+P317、P362+P364、P370+P378、P391、P405、P501 | |||
| NFPA 704(防火 ダイヤモンド) | |||
許容濃度(TLV) | 0.05 mg/m 3 [ 4 ] (TWA) | ||
| 致死量または致死濃度(LD、LC): | |||
LD50 (50%用量中央値) | 93 mg/kg (ラット、経口) [ 4 ] | ||
LD Lo(公表されている最低値) | 500 mg/kg(モルモット、経口)[ 5 ] | ||
| NIOSH(米国健康曝露限度): [ 6 ] | |||
PEL(許容範囲) | 0.050 mg/m³ (鉛として) | ||
REL(推奨) | 0.050 mg/m³ ( TWA、8時間、鉛として) | ||
IDLH(即時危険) | 100 mg/ m³ | ||
| 安全データシート(SDS) | ICSC 1000 | ||
インフォボックス参照 | |||
硝酸鉛(II)は、化学式Pb ( NO3 ) 2で表される無機化合物です。一般的に無色の結晶または白色の粉末として存在し、他のほとんどの鉛(II)塩とは異なり、水に溶けます。
中世以来、プルンバム・ドゥルセ(甘い鉛)として知られていた硝酸鉛(II)は、金属鉛または酸化鉛を硝酸で製造する小規模生産で、他の鉛化合物の製造に直接使用されていました。19世紀には、硝酸鉛(II)はヨーロッパと米国で商業的に生産されるようになりました。歴史的には、主な用途は鉛塗料の顔料の製造原料でしたが、そのような塗料は二酸化チタンをベースとした毒性の低い塗料に取って代わられました。その他の工業用途としては、ナイロンやポリエステルの熱安定化、感光性紙のコーティングなどがあります。2000年頃から、硝酸鉛(II)は金のシアン化に使用され始めました。
硝酸鉛(II)は毒性があり、吸入、摂取、皮膚接触を防ぐために慎重に取り扱う必要があります。その危険性から、硝酸鉛(II)の用途は限定的であり、常に厳しく監視されています。
中世以来、硝酸鉛(II)は、クロムイエロー(クロム酸鉛(II))、クロムオレンジ(水酸化クロム酸鉛(II))などの鉛塗料の着色顔料の製造原料として生産されてきた。これらの顔料は、キャラコやその他の織物の染色やプリントに使用された。 [ 7 ]
1597年、ドイツの錬金術師アンドレアス・リバヴィウスが初めてこの化合物を記述し、その味から「甘い鉛」を意味するplumb dulcisとcalx plumb dulcisという中世名を考案した。 [ 8 ]その後の数世紀にわたって当初は理解されていなかったが、硝酸鉛(II)の崩壊特性により、マッチやアジ化鉛などの特殊爆薬に用いられるようになった。[ 9 ]
製造プロセスは化学的に単純で、鉛を硝酸に溶解し、その後沈殿物を回収するというもので、当時も現在もその通りである。しかし、何世紀にもわたって生産規模は小さく、他の鉛化合物の製造原料としての硝酸鉛(II)の商業生産は1835年まで報告されていない。[ 10 ] [ 11 ] 1974年には、顔料とガソリン添加剤を除く米国の鉛化合物の消費量は642トンであった。[ 12 ]
硝酸鉛は、酸化鉛(II)と濃硝酸との反応によって生成される。[ 13 ]: 388
また、金属鉛と希硝酸を反応させて得られた溶液を蒸発させることによっても得られる。[ 14 ]
鉛精錬所からの鉛ビスマス廃棄物の処理中に硝酸鉛(II)の溶液と結晶が形成される。[ 15 ]
固体硝酸鉛(II)の結晶構造は中性子回折によって決定されている。[ 16 ] [ 17 ]この化合物は立方晶系で結晶化し、鉛原子は面心立方系にある。空間群はPa3 Z=4(ブラベー格子表記)で、立方体の各辺の長さは784ピコメートル(7.84Å )である。
黒点は鉛原子、白点は鉛原子の平面から27ピコメートル(0.27 Å)上にある硝酸基、青点は鉛原子の平面から同じ距離下にある硝酸基を表しています。この配置では、各鉛原子は12個の酸素原子と結合しています(結合長:281ピコメートル(2.81 Å))。すべてのN-O結合長は127ピコメートル(1.27 Å)で同じです。[ 18 ]
硝酸鉛(II)の結晶構造に対する研究上の関心は、高温下での結晶格子内の硝酸基の自由な内部回転の可能性に一部基づいていたが、これは実現しなかった。[ 17 ]
硝酸鉛は酸化剤であり、花火にそのように使用されてきた。[ 9 ] [ 20 ]
アルカリを溶液に加えると、塩基性硝酸塩が生成されます。低pHでは、 Pb 2 (OH) 2 (NO 3 ) 2が主な生成種です。高 pH では、Pb 6 (OH) 5 NO 3が生成されます。[ 21 ]カチオン[ Pb 6 O(OH) 6 ] 4+ は、3 つの面共有PbO 4四面体のクラスター内に酸化物イオンを持つという点で珍しいです。[ 13 ] : 395 pH 12 未満の水溶液では、水酸化物Pb(OH) 2 の生成を示す証拠はありません。
硝酸鉛溶液は配位錯体を形成するために使用できます。鉛(II)はハードアクセプターであり、窒素および酸素電子供与性配位子とより強い錯体を形成します。たとえば、アセトニトリルとメタノールの溶液中で硝酸鉛とペンタエチレングリコール(参照論文ではEO5と略記)を組み合わせ、ゆっくりと蒸発させると、化合物[ Pb(NO3 ) 2EO5 ]が生成されます。[ 22 ]この化合物の結晶構造では、EO5鎖はクラウンエーテルと同様に赤道面で鉛イオンの周りに巻き付いています。2つの二座硝酸配位子はトランス配置です。全配位数は10で、鉛イオンは二重キャップ付き四角反角柱分子構造になっています。
硝酸鉛とビチアゾール二座Nドナー配位子によって形成される錯体は二核錯体である。結晶構造は、硝酸基が2つの鉛原子間に橋を形成していることを示している。[ 23 ]この種の錯体の特徴の1つは、配位圏に物理的な隙間が存在することである。つまり、配位子は金属イオンの周りに左右対称に配置されていない。これは、イミダゾール配位子を持つ鉛錯体にも見られる、鉛の孤立電子対に起因する可能性がある。[ 24 ]
硝酸鉛は、ナイロンやポリエステルの熱安定剤、感光性印画紙のコーティング剤、殺鼠剤として使用されてきた。[ 13 ]: 388
硝酸鉛を加熱することは、二酸化窒素を生成する便利な方法である。
金シアン化プロセスでは、硝酸鉛(II)溶液の添加により浸出プロセスが改善されます。限られた量のみ (金1キログラムあたり10~100 ミリグラムの硝酸鉛が必要である。[ 25 ] [ 26 ]
有機化学では、ジチオカルバメートからイソチオシアネートを調製する際に使用されることがある。[ 27 ] SN1置換反応における臭化物捕捉剤としての使用も報告されている。[ 28 ]
硝酸鉛(II)は有毒であり、摂取すると急性鉛中毒を引き起こす可能性がある。これはすべての可溶性鉛化合物に当てはまる。[ 29 ]すべての無機鉛化合物(元素鉛を除く)は、国際がん研究機関(IARC)によってヒトに対しておそらく発がん性があると分類されている(カテゴリー2A) 。実験動物では腎臓がんや神経膠腫との関連が指摘されており、ヒトでは腎臓がん、脳腫瘍、肺がんとの関連が指摘されているが、鉛に曝露された労働者の研究は、ヒ素への同時曝露によって複雑化されることが多い。[ 30 ]鉛は、ヘム生合成経路のδ-アミノレブリン酸脱水酵素(ポルホビリノーゲン合成酵素)や、 DNAの適切な代謝に重要なピリミジン-5′-ヌクレオチダーゼなど、多くの酵素で亜鉛の代わりとなることが知られており、胎児に損傷を与える可能性がある。[ 31 ]
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