硝酸鉛(II)

硝酸鉛(II)
識別子
CAS番号	10099-74-8 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	23300;
ECHA 情報カード	100.030.210
EC番号	233-245-9;
パブケム CID	24924;
RTECS番号	OG2100000;
ユニ	6E5P1699FI;
国連番号	1469
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID2035069;
	インチ InChI=1S/2NO3.Pb/c22-1(3)4;/q2-1;+2 キー: RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N;
	笑顔 [N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[Pb+2];
プロパティ
化学式	鉛( NO3 ) 2
モル質量	331.2グラム/モル
外観	無色または白色
密度	4.53グラム/ cm3
融点	470℃（878℉; 743 K）で分解する
水への溶解度	376.5 g/L (0 °C) ; 597 g/L (25 °C) ; 1270 g/L (100 °C)
磁化率（χ）	−74·10 −6 cm 3 /モル
屈折率( n D )	1.782
熱化学
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	−451.9 kJ·モル−1
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H302、H317、H318、H332、H360、H373、H410
注意事項	P201、P202、P210、P220、P221、P260、P261、P264、P270、P271、P272、P273、P280、P281、P301+P312、P302+P352、P304+P312、P304+P340、P305+P351+P338、P308+P313、P310、P312、P314、P321、P330、P333+P313、P363、P370+P378、P391、P405、P501
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 0 1 牛
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD Lo (公表最低値)	500 mg/kg（モルモット、経口）
安全データシート（SDS）	ICSC1000 試験概要
	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。インフォボックス参照

硝酸鉛(II)は、化学式 Pb ( NO3 ) ₂の無機化合物です。通常、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、鉛(II)硝酸は鉛(II)の名で知られ、金属鉛または硝酸中の酸化鉛から小規模に生産され、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、硝酸鉛(II)はヨーロッパとアメリカ合衆国で商業的に生産され始めました。歴史的には、主な用途は鉛塗料の顔料製造の原料でしたが、そのような塗料は二酸化チタンをベースにした毒性の低い塗料に取って代わられました。その他の工業用途には、ナイロンやポリエステルの熱安定化、およびフォトサーモグラフィー紙のコーティングがありました。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)は有毒であり、吸入、摂取、皮膚接触を防ぐために注意して取り扱わなければなりません。その危険な性質のため、硝酸鉛(II)の限定された用途は常に監視されています。

歴史

硝酸鉛は、1597年に錬金術師アンドレアス・リバウィウスによって初めて特定され、その味から「甘い鉛」を意味するplumbum dulceと名付けられました。 ^{[5]硝酸鉛は、難溶性の}濃硝酸と金属鉛の反応によって商業的に生産されています。^[6]^{[7]硝酸鉛は、}クロムイエロー（クロム酸鉛（II）、PbCrO ₄）、クロムオレンジ（塩基性クロム酸鉛（II）、Pb ₂ CrO ₅）、ナポリイエローなどの顔料の原料として生産されてきました。これらの顔料は、キャラコやその他の繊維の染色や印刷に使用されました。 ^[8]黒色火薬の酸化剤として、またアジ化鉛とともに特殊爆薬に使用されてきました。^[9]

生産

硝酸鉛は酸化鉛(II)と濃硝酸の反応によって生成される: ^[10]

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

金属鉛を希硝酸と反応させて得られる溶液を蒸発させることによっても得られる。^[11]

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

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。^[12]

構造

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。^[13]^[14]この化合物は、鉛原子が面心立方晶系にある立方晶系で結晶化する。その空間群はPa3 _Z=4（ブラベー格子表記）であり、立方体の各辺の長さは784 ピコメートルである。

黒い点は鉛原子、白い点は鉛原子の平面から27ピコメートル上にある硝酸塩基、青い点は鉛原子の平面から同じ距離下にある硝酸塩基を表しています。この配置では、すべての鉛原子は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）。すべてのN–O結合長は127ピコメートルで同一です。^[15]

硝酸鉛(II)の結晶構造に関する研究の関心は、高温下で結晶格子内の硝酸基が自由に内部回転する可能性に部分的に基づいていたが、これは実現しなかった。^[14]

化学的性質と反応

26℃における硝酸鉛の溶解度^[16]

硝酸鉛は加熱すると分解する性質があり、その性質は花火に利用されてきた。^[9]硝酸鉛は水と希硝酸に溶ける。

アルカリを溶液に加えると、塩基性硝酸塩が形成される。低pHで形成される主な種はPb ₂ (OH) ₂ (NO ₃ ) _{2である。高pHではPb}₆ (OH) ₅ (NO ₃ )が形成される。^[17]陽イオン[Pb ₆ O(OH) ₆ ] ^{4+は、3つの面を共有するPbO}₄四面体のクラスター内に酸化物イオンを持つ点で珍しい。^[18]pH 12 未満の水溶液で水酸化物Pb(OH) ₂ が形成されるという証拠はない。

硝酸鉛の溶液は、配位錯体を形成するために使用できる。鉛(II)はハードアクセプターであり、窒素および酸素の電子供与性配位子とより強力な錯体を形成する。例えば、硝酸鉛とペンタエチレングリコール(EO _{5 )を}アセトニトリルとメタノールの溶液中で混合し、その後ゆっくりと蒸発させると、化合物[Pb(NO ₃ ) ₂ (EO ₅ )]が生成される。^[19]この化合物の結晶構造では、EO _5鎖は、クラウンエーテルと同様の赤道面で鉛イオンの周りに巻き付いている。2つの二座硝酸配位子はトランス配置である。配位数の合計は10で、鉛イオンは二頭の正方形の逆柱分子構造になっている。

硝酸鉛とビチアゾール二座配位窒素供与性配位子によって形成される錯体は二核である。結晶構造は、硝酸基が2つの鉛原子の間に橋を形成することを示している。^[20]このタイプの錯体の興味深い点の1つは、配位球に物理的なギャップ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対称的に配置されていない。これは、イミダゾール配位子との鉛錯体にも見られる鉛の孤立電子対によるものである可能性がある。^[21]

アプリケーション

硝酸鉛はナイロンやポリエステルの熱安定剤、光熱写真用紙のコーティング剤、殺鼠剤として使用されている。^[10]

硝酸鉛を加熱することは二酸化窒素を作る便利な手段である

{\ce {2 Pb(NO_3)_2->[\Delta]2PbO + 4NO_2 +O_2}}

金のシアン化処理では、硝酸鉛(II)溶液を添加することで浸出プロセスが改善されます。必要な量は限られています（金1キログラムあたり硝酸鉛10～100ミリグラム）。^[22]^[23]

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製造する際に使用されることがある。^[24]S _N 1置換反応における臭化物捕捉剤としての使用が報告されている。^[25]

安全性

硝酸鉛(II)は有毒であり、すべての可溶性鉛化合物と同様に、摂取すると急性鉛中毒を引き起こす可能性があります。^[26]すべての無機鉛化合物は、国際がん研究機関（IARC）によって、おそらくヒトに対して発がん性がある（カテゴリー2A）と分類されています。^[27]これらは、実験動物の腎臓がんや神経膠腫、ヒトの腎臓がん、脳腫瘍、肺がんと関連付けられていますが、鉛に曝露した労働者の研究は、ヒ素への同時曝露によって複雑になることがよくあります。^[28]鉛は、ヘム生合成経路の δ-アミノレブリン酸脱水酵素（ポルフォビリノーゲン合成酵素）や、DNAの正しい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替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ります。^[29]

参考文献

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外部リンク

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