نیترات سرب (II) در شیمی

نیترات سرب (II) در شیمی یک ترکیب معدنی با فرمول Pb(NO ₃)₂ است. معمولاً به صورت یک کریستال بی رنگ یا پودر سفید ظاهر می شود و بر خلاف سایر نمک های سرب (II) ، محلول در آب است. سرب نیترات به عنوان ماده اولیه برای ساخت رنگدانه هایی مانند زرد کروم (کرومات سرب(II) ، PbCrO4 ) و کروم نارنجی (کرومات سرب(II) پایه، Pb ₂ CrO ₅) و زرد ناپل تولید شده است. از این رنگدانه ها برای رنگرزی و چاپ کالیکو و سایر منسوجات استفاده میشود. همچنین به عنوان یک اکسید کننده در پودر سیاه و همراه با آزید سرب در مواد منفجره خاص استفاده شده است. سایر مقالات مرتبط را میتوانید در بخش مقالات علمی سایت مسترآزما مطالعه کنید.

نیترات سرب (II) سمی است و برای جلوگیری از استنشاق، بلع و تماس با پوست باید با احتیاط رفتار کرد. به دلیل ماهیت خطرناک آن ، کاربردهای محدود نیترات سرب (II) تحت نظارت دائمی است.

تاریخچه نیترات سرب

نیترات سرب اولین بار در سال 1597 توسط کیمیاگر آندریاس لیباویوس شناسایی شد که این ماده را به دلیل طعم آن plumbum dulce به معنای “سرب شیرین” نامید. به صورت تجاری از واکنش سرب فلزی با اسید نیتریک غلیظ که در آن کمی محلول است تولید می‌شود. 

از قرون وسطی با نام plumbum dulce شناخته می شد، تولید نیترات سرب (II) از سرب فلزی یا اکسید سرب در اسید نیتریک در مقیاس کوچک برای استفاده مستقیم در ساخت سایر ترکیبات سرب بود. 

در قرن نوزدهم نیترات سرب (II) به صورت تجاری در اروپا و ایالات متحده تولید شد. از نظر تاریخی، استفاده اصلی به عنوان ماده خام در تولید رنگدانه برای رنگ های سربی بوده است. اما رنگ های کمتر سمی بر پایه دی اکسید تیتانیوم جایگزین این گونه رنگ ها شده اند. سایر کاربردهای صنعتی شامل تثبیت حرارت در نایلون بودو پلی استرها و در پوشش های کاغذ فتوترموگرافی. از حدود سال 2000، نیترات سرب (II) شروع به استفاده در سیانیداسیون طلا کرده است.

تولید نیترات سرب در شیمی

نیترات سرب از واکنش اکسید سرب (II) با اسید نیتریک غلیظ تولید می شود: 

PbO + 2 HNO₃(concentrated) → Pb(NO₃)₂↓ + H₂O

همچنین ممکن است تبخیر محلول حاصل از واکنش سرب فلزی با اسید نیتریک رقیق حاصل شود.

Pb + 4 HNO₃ → Pb(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 2 H₂O

محلول ها و کریستال های نیترات سرب (II) در پردازش ضایعات سرب – بیسموت از پالایشگاه های سرب تشکیل می شوند.

ساختار نیترات سرب

ساختار بلوری نیترات جامد سرب (II) با پراش نوترون تعیین شده است. این ترکیب در سیستم مکعبی با اتم‌های سرب در یک سیستم مکعبی رو به مرکز متبلور می‌شود . گروه فضایی آن Pa3 _Z=4 ، با هر طرف مکعب با طول 784 پیکومتر است.

نقاط سیاه نشان دهنده اتم های سرب، نقاط سفید گروه های نیترات 27 پیکسل بالاتر از صفحه اتم های سرب، و نقاط آبی گروه های نیترات را به همان فاصله زیر این صفحه نشان می دهند. در این پیکربندی، هر اتم سرب به دوازده اتم اکسیژن پیوند دارد ( طول پیوند : 281 pm). تمام طول های پیوند N-O یکسان هستند، در 127 پیکومتر. 

خواص شیمیایی و واکنش ها

نیترات سرب در اثر حرارت تجزیه می شود، خاصیتی که در صنایع آتش نشانی استفاده می شود . در آب و اسید نیتریک رقیق محلول است.

زمانی که قلیایی به محلول اضافه می شود، نیترات های اساسی تشکیل می شوند. Pb2(OH)2(NO3)2 گونه غالبی است که در pH پایین تشکیل می شود. در pH بالاتر Pb6(OH)5(NO3) تشکیل می شود.

از محلول های نیترات سرب می توان برای تشکیل کمپلکس های هماهنگی استفاده کرد. سرب (II) یک پذیرنده سخت است . کمپلکس های قوی تری را با لیگاندهای اهداکننده الکترون نیتروژن و اکسیژن تشکیل می دهد. برای مثال، ترکیب نیترات سرب و پنتااتیلن گلیکول (EO₅) در محلولی از استونیتریل و متانول و به دنبال آن تبخیر آهسته ، ترکیب [Pb(NO3)2(EO5)] را تولید کرد.

 در ساختار کریستالی این ترکیب، زنجیره EO5 در یک صفحه استوایی به دور یون سرب پیچیده شده است.شبیه اتر تاج . دو لیگاند نیترات دوتایی در پیکربندی ترانس هستند . عدد هماهنگی کل 10 است، با یون سرب در هندسه مولکولی پاد منشور مربعی دو سر .

کمپلکسی که توسط نیترات سرب با لیگاند N اهداکننده دوتایی بیتیازول تشکیل می‌شود، دو هسته‌ای است. ساختار کریستالی نشان می دهد که گروه نیترات پلی را بین دو اتم سرب تشکیل می دهد. یکی از جنبه های جالب این نوع مجتمع ها وجود شکاف فیزیکی در حوزه هماهنگی است . به عنوان مثال، لیگاندها به طور متقارن در اطراف یون فلز قرار نمی گیرند. این به طور بالقوه به دلیل یک جفت الکترون تنها سرب است که در کمپلکس های سربی با لیگاند ایمیدازول نیز یافت می شود.

کاربردهای نیترات سرب

نیترات سرب به عنوان تثبیت کننده حرارت در نایلون و پلی استرها، به عنوان پوششی برای کاغذهای فتوترموگرافی و در جونده کش ها استفاده شده است. 

گرم کردن نیترات سرب وسیله ای مناسب برای تولید دی اکسید نیتروژن است.

در فرآیند سیانیداسیون طلا ، افزودن محلول نیترات سرب (II) فرآیند شستشو را بهبود می بخشد . فقط مقادیر محدودی (10 تا 100 میلی گرم نیترات سرب در هر کیلوگرم طلا) مورد نیاز است.

در شیمی آلی، ممکن است در تهیه ایزوتیوسیانات ها از دی تیوکاربامات ها استفاده شود. استفاده از آن به عنوان یک جاذب برمید در طول جایگزینی S _N 1 گزارش شده است.

ایمنی

نیترات سرب (II) سمی است و برای جلوگیری از استنشاق، بلع و تماس با پوست باید با احتیاط رفتار کرد. به دلیل ماهیت خطرناک آن ، کاربردهای محدود نیترات سرب (II) تحت نظارت دائمی است.

نیترات سرب (II) سمی است و مصرف آن ممکن است منجر به مسمومیت حاد با سرب شود. همانطور که برای همه ترکیبات محلول سرب قابل استفاده است. همه ترکیبات معدنی سرب توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) به عنوان احتمالاً سرطان زا برای انسان طبقه بندی می شوند (رده 2A). 

با سرطان کلیه و گلیوما در حیوانات آزمایشگاهی و سرطان کلیه، سرطان مغز و سرطان ریه در انسان مرتبط هستند. اگرچه مطالعات کارگرانی که در معرض سرب قرار گرفته اند اغلب با قرار گرفتن همزمان با آرسنیک پیچیده است. 

سرب به عنوان جایگزین شناخته شده استروی در تعدادی آنزیم ، از جمله δ-آمینو لوولینیک اسید دهیدراتاز (پورفوبیلینوژن سنتاز) در مسیر بیوسنتزی هم و پیریمیدین-5′-نوکلئوتیداز، برای متابولیسم صحیح DNA مهم است. و بنابراین می تواند باعث آسیب جنین شود.

فروش نیترات سرب (II) 

مواد شیمیایی مورد نیاز خود را میتوانید از سایت مسترآزما mrazma.com سفارش دهید. فروشگاه مسترآزما عرضه کننده محصولات کمپانی های معتبر مرک merck , سیگما Sigma-Aldrich میباشد.
برای اطلاعات بیشتر از محصول روی آن کلیک کنید.

انتقادات و پیشنهادات کاربران گرامی
برای مطالعه سایر مقالات علمی و پزشکی به بخش مقالات وبسایت مستر آزما مراجعه نمایید.
در صورت نیاز به مطالعه مقاله ای خاص به کارشناسان ما اطلاع دهید تا مقاله را برای شما روی سایت قرار دهند.
نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.