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| 名前 | |
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| その他の名前
ヨウ化鉛
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| 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 情報カード | 100.030.220 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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| 国連番号 | 2291 3077 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| PbI 2 | |
| モル質量 | 461.01グラム/モル |
| 外観 | 明るい黄色の粉末 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 6.16 g/cm3 [ 1] |
| 融点 | 410 °C (770 °F; 683 K) [1] |
| 沸点 | 872 °C (1,602 °F; 1,145 K) 分解[1] |
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溶解度積（K sp）
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4.41 × 10 −9 (20 °C) |
| 溶解度 |
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| バンドギャップ | 2.34 eV（直接）[6] [7] |
磁化率（χ）
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−126.5·10 −6 cm 3 /モル[8] |
| 構造[9] | |
| 六角形 hP6 | |
| P6 3 mc、No. 186 | |
a = 0.4556 nm、b = 0.4556 nm、c = 1.3973 nm α = 90°、β = 90°、γ = 120°°
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数式単位( Z )
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2 |
| 八面体 | |
| 熱化学[10] | |
熱容量 ( C )
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77.4 J/(モル·K) |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
174.9 J/(モル·K) |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
-175.5 kJ/モル |
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )
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-173.6 kJ/モル |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
  
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| 危険 | |
| H302、H332、H360、H373、H410 | |
| P201、P202、P260、P261、P264、P270、P271、P273、P281、P301+P312、P304+P312、P304+P340、P308+P313、P312、P314、P330、P391、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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その他の陽イオン
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ヨウ化スズ(II) |
関連化合物
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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ヨウ化鉛(II)（またはヨウ化鉛）は、化学式PbIで表される化合物である。
2室温では明るい黄色の無臭の結晶性固体であるが、加熱するとオレンジ色や赤色に変化する。[11]以前はヨウ化鉛と呼ばれていた。
この化合物は現在、太陽電池の製造、[12]、 X線およびガンマ線検出器など、いくつかの特殊な用途に使用されています。[13]その製造は、沈殿反応や化学量論などのトピックを教えるための、化学教育における楽しい人気のデモンストレーションです。[14] 125℃（257℉）を超える温度で光によって分解され、この効果は特許取得済みの写真撮影プロセスに使用されています。[4] [15]
ヨウ化鉛はかつて、ヨウ化物黄色という名前で、一部の塗料の黄色顔料として使われていました。しかし、その毒性と安定性の悪さから、その使用はほとんど中止されました。[16]
準備
PbI
2は、一般的にヨウ化カリウム KIと硝酸鉛(II) Pb ( NO)との沈殿反応によって合成される。
3）2水溶液中：
- Pb(NO 3 ) 2 + 2 KI → PbI 2 + 2 KNO 3
硝酸カリウムKNO
3溶解性であるヨウ化鉛PbI
2室温ではほとんど不溶性であり、沈殿する。[17]
代わりに、鉛(II)とヨウ化物を含む他の可溶性化合物、例えば酢酸鉛(II) [12]やヨウ化ナトリウムを使用することもできる。
この化合物は、ヨウ素蒸気と溶融鉛を500～700℃で反応させることによっても合成できる。 [18]
PbIの薄膜
2硫化鉛 PbSの膜を堆積し、それをヨウ素蒸気にさらすことによって、反応によって
調製することもできる。
- PbS + I 2 → PbI 2 + S
その後、硫黄はジメチルスルホキシドで洗浄される。[19]
結晶
冷溶液から調製したヨウ化鉛は、通常、多数の小さな六角形の板状結晶で構成され、黄色の沈殿物は絹のような外観を呈する。より大きな結晶は、ヨウ化鉛の水中溶解度（塩化鉛や臭化鉛と同様）が温度とともに劇的に増加するという事実を利用することで得られる。この化合物は熱湯に溶解しているときは無色であるが、冷却すると薄いが目に見えて大きな明るい黄色の薄片として結晶化し、ゆっくりと液体中に沈降する。この視覚効果はしばしば「黄金の雨」と表現される。[20]より大きな結晶は、 PbIをオートクレーブで処理することで得られる。
2200℃の圧力をかけた水で処理する。[21]
一般的な反応を遅くすることで、さらに大きな結晶を得ることができます。簡単なセットアップは、濃縮された反応物質が入った2つのビーカーを、流れを避けるために注意しながら、より大きな容器の水に沈めることです。2つの物質が水中を拡散して出会うと、ゆっくりと反応し、ビーカー間の空間にヨウ化物が沈着します。[22]
もう一つの類似した方法は、ゲル媒体内で2つの物質を反応させることで、拡散を遅くし、成長する結晶を容器の壁から遠ざけるというものである。パテルとラオはこの方法を使用して、直径30mm、厚さ2mmまでの結晶を成長させた。[23]
反応は、2つの試薬を透過性膜で分離することによっても遅くすることができます。セルロース膜を使用したこの方法は、1988年9月にPbIの成長を研究するために使用されました。
2スペースシャトルディスカバリー号で行われた実験では、無重力状態で結晶を生成した。[24]
PbI
2粉末から390℃で昇華させることにより結晶化することもできる。 [25]またはアルゴンと少量の水素の気流中で結晶化することもできる。[26]
大きな高純度結晶は、ゾーン溶融法またはブリッジマン・ストックバーガー法によって得ることができる。[18] [25]これらのプロセスにより、市販のPbIからさまざまな不純物を取り除くことができる。
2[27 ]
アプリケーション
ヨウ化鉛は、高効率ペロブスカイト太陽電池の製造における前駆物質である。通常、PbI
2ジメチルホルムアミドやジメチルスルホキシドなどの有機溶媒に溶解した溶液をスピンコーティングにより二酸化チタン層上に塗布する。次に、この層をヨウ化メチルアンモニウムCHの溶液で処理する。
3NH
3私はアニールして、複塩メチル アンモニウムヨウ化鉛 CHに変換しました
3NH
3PbI
3ペロブスカイト構造を持つ。反応により膜の色が黄色から薄茶色に変化する。[12]
PbI
2広いバンドギャップにより低ノイズ動作が保証されるため、ガンマ線やX線の高エネルギー光子検出器としても使用されます。[4] [13] [25]
ヨウ化鉛はかつて「ヨウ素黄色」という名前で絵の具の顔料として使われていた。プロスペル・メリメ（1830年）は「商業的にはまだあまり知られていないが、黄鉛やクロム酸塩と同じくらい明るい。より永続的であると考えられているが、それが本質的な性質であることを証明できるのは時が経ってからである。ヨウ化鉛は酢酸塩または硝酸塩の溶液をヨウ化カリウムで沈殿させることで作られる。硝酸塩はより鮮やかな黄色を生み出す。」と記述している。[16]しかし、この化合物の毒性と不安定性のため、もはやそのような用途には使われていない。[16]ブロンズや金のようなモザイクタイルの芸術にはまだ使用されている。[4]
安定性
電子顕微鏡などの一般的な材料特性評価技術は、ヨウ化鉛(II)のサンプルを損傷する可能性があります。[28]ヨウ化鉛(II)の薄膜は大気中で不安定です。[29]大気中の酸素はヨウ化物を元素ヨウ素に酸化します。
- 2 PbI 2 + O 2 → 2 PbO + 2 I 2 ↑
毒性
ヨウ化鉛は人体にとって非常に有毒です。摂取すると鉛中毒の特徴である多くの急性および慢性の影響を引き起こします。[30]ヨウ化鉛は動物において発がん性があることが判明しており、同じことが人間にも当てはまる可能性があります。[31]ヨウ化鉛は吸入すると危険であり、ヨウ化鉛の粉末を取り扱う際には適切な呼吸器を使用する必要があります。
構造
PbIの構造
2は、 X線粉末回折によって決定されるように、主に六方最密充填系であり、鉛原子とヨウ化物原子の層が交互に重なり、主にイオン結合している。弱いファンデルワールス相互作用が鉛-ヨウ化物層間で観察されている。[13]最も一般的なスタッキング形式は2Hと4Hである。4H多形は、溶融物、沈殿、または昇華によって成長したサンプルで最も一般的であるのに対し、2H多形は通常ゾルゲル合成によって形成される。[9]固体はR6菱面体構造をとることもできる。[32]
-
ヨウ化カリウムと硝酸鉛(II)の溶液を混合すると、ヨウ化鉛(II)が沈殿する。 -
実験「黄金の雨」では、ヨウ化鉛(II)が冷却によって熱い溶液から再結晶化され、黄金色の結晶が形成された。
.jpg/500px-Iodide_lead(II).jpg)
参照
参考文献
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引用元
- ヘインズ、ウィリアムM.編 (2016)。CRC化学・物理ハンドブック(第 97 版) 。CRC プレス。ISBN 9781498754293。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ヨウ化鉛(II)に関連するメディアがあります。
- 有毒物質ポータル – 鉛