Führen Sie (II) Nitrat ist eine anorganische Zusammensetzung mit der chemischen Formel Pb (NEIN). Es kommt allgemein vor, weil ein farbloses kristallenes oder weißes Puder und, verschieden vom grössten Teil anderen Leitung (II) Salze, in Wasser auflösbar ist.

Bekannt da macht das Mittlere Alter durch den Namen dulcis, die Produktion der Leitung (II) lotrecht Nitrat entweder von metallischem Leitungs- oder von Leitungsoxyd in Stickstoffsäure, war für den direkten Gebrauch im Bilden anderer Leitungszusammensetzungen klein. Führen Sie im 19. Jahrhundert (II) Nitrat hat begonnen, gewerblich in Europa und den Vereinigten Staaten erzeugt zu werden. Historisch war der Hauptgebrauch als ein Rohstoff in der Produktion von Pigmenten für Leitungsfarben, aber solche Farben sind durch weniger toxische auf dem Titan-Dioxyd gestützte Farben ersetzt worden. Anderer Industriegebrauch hat Hitzestabilisierung in Nylonstrümpfe und Polyester, und in Überzüge von photothermographic Papier eingeschlossen. Seitdem ungefähr dem Jahr 2000, führen Sie (II) Nitrat hat begonnen, in Gold cyanidation verwendet zu werden.

Führen Sie (II) Nitrat, ist ein oxidierender Agent toxisch, und wird als wahrscheinlich karzinogen Menschen von der Internationalen Agentur für die Forschung über Krebs kategorisiert. Folglich muss es behandelt und mit den passenden Sicherheitsvorsichtsmaßnahmen versorgt werden, um Einatmung, Nahrungsaufnahme und Hautkontakt zu verhindern. Wegen seiner gefährlichen Natur, der beschränkten Anwendungen der Leitung (II) Nitrat sind unter der unveränderlichen genauen Untersuchung.

Geschichte

Seit dem Mittleren Alter, führen Sie (II) Nitrat ist als ein Rohstoff für die Produktion von farbigen Pigmenten in Leitungsfarben erzeugt worden, wie Chromgelb (führen Sie (II) Chromat), Chromorange (führen (II) Hydroxyd-Chromat), und ähnliche Leitungszusammensetzungen. Diese Pigmente wurden verwendet, um Kaliko und andere Textilwaren zu färben und zu drucken.

1597 hat der deutsche Alchimist Andreas Libavius zuerst die Zusammensetzung beschrieben, die mittelalterlichen Namen des Lotes dulcis ins Leben rufend, und calx machen dulcis lotrecht, "süße Leitung" wegen seines Geschmacks bedeutend. Obwohl ursprünglich nicht verstanden während der folgenden Jahrhunderte, des decrepitation Eigentums der Leitung (II) Nitrat zu seinem Gebrauch in Matchs und speziellen Explosivstoffen wie Leitung azide geführt hat.

Der Produktionsprozess war und ist noch chemisch aufrichtig, effektiv Leitung in Wasser fortis (Stickstoffsäure) auflösend, und nachher das jäh hinabstürzende erntend. Jedoch ist die Produktion klein seit vielen Jahrhunderten und der kommerziellen Produktion der Leitung (II) Nitrat geblieben, weil der Rohstoff für die Fertigung anderer Leitungszusammensetzungen bis 1835 nicht berichtet wurde. 1974 war der amerikanische Verbrauch von Leitungszusammensetzungen, Pigmente und Benzinzusätze ausschließend, 642 Tonnen.

Struktur

Die Kristallstruktur der festen Leitung (II) Nitrat ist durch die Neutronbeugung bestimmt worden. Die Zusammensetzung kristallisiert im Kubiksystem mit den Leitungsatomen in einem Gesicht - Kubiksystem. Seine Raumgruppe ist Pa3 (Gitter-Notation von Bravais), mit jeder Seite des Würfels mit der Länge 784 picometres.

Die schwarzen Punkte vertreten die Leitungsatome, die weißen Punkte die Nitrat-Gruppen 27 picometres über dem Flugzeug der Leitungsatome und die blauen Punkte das Nitrat gruppiert dieselbe Entfernung unter diesem Flugzeug. In dieser Konfiguration wird jedes Leitungsatom zu zwölf Sauerstoff-Atomen verpfändet (Band-Länge: 281 Premierminister). Alle N-O Band-Längen sind an 127 picometres identisch.

Forschungsinteresse in der Kristallstruktur der Leitung (II) hat Nitrat teilweise auf der Möglichkeit der freien inneren Folge der Nitrat-Gruppen innerhalb des Kristallgitters bei Hochtemperaturen basiert, aber das hat sich nicht verwirklicht.

Vorbereitung und Produktion

Führen Sie (II) Nitrat kommt natürlich nicht vor. Die Zusammensetzung kann durch das Auflösen metallischer Leitung in wässriger Stickstoffsäure erhalten werden:

:3 Pb (s) + 8 H (aq) + 2 N (aq)  3 Pb (aq) + 2 KEIN (g) + 4 HO (l)

Führen Sie allgemeiner (II) Nitrat wird durch das Auflösen der Leitung (II) Oxyd erhalten, das als ein Zwischenglied in der Verarbeitung des Galenits in wässriger Stickstoffsäure sogleich verfügbar ist:

:PbO (s) + 2 H (aq)  Pb (aq) + HO (l)

In jedem Fall, da das Lösungsmittel Stickstoffsäure konzentriert wird (in der Leitung (II) Nitrat sehr niedrige Löslichkeit hat) und die resultierende Lösung Nitrat-Ionen, wasserfreie Kristalle der Leitung (II) enthält, formt sich Nitrat spontan infolge der allgemeinen Ion-Wirkung:

:Pb (aq) + 2 (aq)  Pb (KEIN) (s)

Am meisten gewerblich verfügbare Leitung (II) Nitrat, sowie Laborskala-Material, wird entsprechend erzeugt. Versorgung ist in 25-Kilogramm-Taschen bis zu 1000 Kilogramme große Taschen, und in Laborbehältern, sowohl durch allgemeine Erzeuger von Laborchemikalien als auch durch Erzeuger der Leitung und Leitungszusammensetzungen. Keine groß angelegte Produktion ist berichtet worden.

In der sauren Stickstoffbehandlung der leitungsenthaltenden Verschwendung, z.B, in der Verarbeitung der Leitungswismut-Verschwendung von Leitungsraffinerien, unreinen Lösungen der Leitung (II) Nitrat werden als Nebenprodukt gebildet. Wie man berichtet, werden diese Lösungen im Gold cyanidation Prozess verwendet.

Reaktionen

Abgesondert von der Leitung (II) Azetat, führen Sie (II) Nitrat ist die einzige allgemeine auflösbare Leitungszusammensetzung. Führen Sie (II) Nitrat löst sich sogleich in Wasser auf, um eine klare, farblose Lösung zu geben. Als eine ionische Substanz, die Auflösung der Leitung (II) schließt Nitrat Trennung in seine konstituierenden Ionen ein.

:Pb (KEIN) (s)  Pb (aq) + 2 N (aq)

Führen Sie (II) Nitrat-Formen ein bisschen acidic Lösung, mit einem pH 3.0 zu 4.0 für eine wässrige 20-%-Lösung.

Wenn konzentrierte Natriumshydroxyd-Lösung hinzugefügt wird um (II) Nitrat-Lösung zu führen, werden grundlegende Nitrate sogar gut vorbei am Gleichwertigkeitspunkt gebildet. Durch die Hälfte des Gleichwertigkeitspunkts, Pb (NEIN) · Pb herrscht (OH), dann nach diesem Punkt Pb (NEIN) vor · 5Pb wird (OH) gebildet. Kein einfacher Pb wird (OH) bis zu mindestens dem pH 12 gebildet.

Complexation

Führen Sie (II) Nitrat wird mit der interessanten supramolecular Chemie wegen seiner Koordination zum Stickstoff und den Sauerstoff-Elektronspenden-Zusammensetzungen vereinigt. Das Interesse, ist aber mit mehreren potenziellen Anwendungen größtenteils akademisch. Zum Beispiel erzeugt das Kombinieren des Leitungsnitrats und pentaethylene Glykols (EO) in einer Lösung von Acetonitril und von der langsamen Eindampfung gefolgtem Methanol ein neues kristallenes Material [Pb (KEIN) (EO)]. In der Kristallstruktur für diese Zusammensetzung wird die EO Kette um das Leitungsion in einem äquatorialen diesem eines Krone-Äthers ähnlichen Flugzeug gewickelt. Das zwei bidentate Nitrat ligands ist in der trans Konfiguration. Die Gesamtkoordinationszahl ist 10, mit dem Leitungsion in einem bicapped Quadratantiprisma molekulare Geometrie.

Der Komplex, der durch die Leitung (II) Nitrat gebildet ist, führen Sie (II) perchlorate und ein bithiazole bidentate N-Spender ligand sind mit einer Nitrat-Gruppe zweikernig, die die Leitungsatome mit der Koordinationszahl 5 und 6 überbrückt. Ein interessanter Aspekt dieses Typs von Komplexen ist die Anwesenheit einer physischen Lücke im Koordinationsbereich; d. h. die ligands werden symmetrisch um das Metallion nicht gelegt. Das ist potenziell wegen eines einsamen Leitungspaares von Elektronen, die auch in Leitungskomplexen mit einem imidazole ligand gefunden sind.

Dieser Typ der Chemie ist zum Nitrat-Salz nicht einzigartig; andere Leitung (II) Zusammensetzungen wie Leitung (II) bildet Bromid auch Komplexe, aber das Nitrat wird oft wegen seiner Löslichkeitseigenschaften und seiner bidentate Natur verwendet.

Oxydation und decrepitation

Führen Sie (II) Nitrat ist ein oxidierender Agent. Abhängig von der Reaktion kann das wegen des Ions von Pb (aq) sein, das ein Standardverminderungspotenzial (E) 0.125 V, oder das Nitrat-Ion hat, das unter acidic Bedingungen einen E +0.956 V hat. Das Nitrat würde bei hohen Temperaturen oder in einer acidic Bedingung, während die Leitung (II) Arbeiten am besten in einer neutralen wässrigen Lösung fungieren.

Wenn geheizt, Leitung (II) zersetzen sich Nitrat-Kristalle um (II) Oxyd, dioxygen und Stickstoff-Dioxyd zu führen, das durch ein knisterndes Geräusch begleitet ist. Diese Wirkung wird decrepitation genannt.

:2 Pb (KEIN) (s)  2 PbO (s) + 4 KEIN (g) + O (g)

Wegen dieses Eigentums wird Leitungsnitrat manchmal in der Feuerwerkerei wie Feuerwerk verwendet.

Anwendungen

Wegen der gefährlichen Natur der Leitung (II) Nitrat gibt es eine Vorliebe, um Alternativen in Industrieanwendungen zu verwenden. In der früher größeren Anwendung von Leitungsfarben ist es durch das Titan-Dioxyd größtenteils ersetzt worden. Andere historische Anwendungen der Leitung (II) Nitrat, solcher als in Matchs und Feuerwerk, haben sich geneigt oder ebenso aufgehört. Aktuelle Anwendungen der Leitung (II) Nitrat schließen Gebrauch als eine Hitze stabiliser in Nylonstrümpfen und Polyestern, als ein Überzug für photothermographic Papier, und in rodenticides ein.

Auf einer Laborskala, führen Sie (II) Nitrat stellt eine von zwei günstigen und zuverlässigen Quellen von dinitrogen tetroxide zur Verfügung. Durch den sorgfältigen Trockner der Leitung (II) Nitrat und dann die Heizung davon in einem Stahlbehälter wird Stickstoff-Dioxyd zusammen mit dioxygen im Anschluss an die decripitation Gleichung erzeugt, die oben gezeigt ist. Wechselweise wird Stickstoff-Dioxyd, wenn konzentriert, gebildet Stickstoffsäure wird zu Kupfer turnings hinzugefügt; in diesem Fall kann wesentliches Stickstoffoxyd auch erzeugt werden. In jedem Fall besteht das resultierende Stickstoff-Dioxyd im Gleichgewicht mit seinem dimer, dinitrogen tetroxide:

:2 NEIN KEINE

Um jede Unreinheit zu entfernen, wird die Gasmischung kondensiert und unbedeutend destilliert, um eine Mischung NICHT und NEIN zu geben. Da der dimerisation exothermic ist, bevorzugen niedrige Temperaturen NICHT als die dominierende Form.

Um den durchfilternden Prozess im Gold cyanidation zu verbessern, führen Sie (II) Nitrat-Lösung wird hinzugefügt. Obwohl ein Hauptteil-Prozess, nur beschränkte Beträge (führen 10 bis 100 Milligramme (II) Nitrat pro Kilogramm-Gold), erforderlich ist. Beide werden die cyanidation selbst, sowie der Gebrauch von Leitungszusammensetzungen dabei umstritten wegen der toxischen Natur der Zusammensetzungen gehalten.

In der organischen Chemie, führen Sie (II) Nitrat ist als ein oxidant zum Beispiel als eine Alternative zur Reaktion von Sommelet für die Oxydation von benzylic Halogeniden zu Aldehyden verwendet worden. Es hat auch Gebrauch in der Vorbereitung von isothiocyanates von dithiocarbamates gefunden. Wegen seiner Giftigkeit ist es aus der Bevorzugung größtenteils gefallen, aber es findet noch gelegentlichen Gebrauch zum Beispiel als ein Bromid-Müllmann während des S1 Ersatzes.

Sicherheit

Führen Sie (II) Nitrat ist toxisch, und Nahrungsaufnahme kann zu akuter Bleivergiftung führen, wie für alle auflösbaren Leitungszusammensetzungen anwendbar ist. Alle anorganischen Leitungszusammensetzungen werden von der Internationalen Agentur für die Forschung über Krebs (IARC) als wahrscheinlich karzinogen Menschen (Kategorie 2A) klassifiziert. Sie sind mit Nierenkrebs und glioma in Versuchskaninchen und zu Nierenkrebs verbunden worden, Gehirnkrebs und Lungenkrebs in Menschen, obwohl Studien von Arbeitern ausgestellt haben zu führen, werden häufig durch die gleichzeitige Aussetzung von Arsen kompliziert. Wie man bekannt, wechselt Leitung Zink in mehreren Enzymen, einschließlich δ-aminolevulinic Säure dehydratase (porphobilinogen synthase) im haem biosynthetic Pfad und pyrimidine-5 -nucleotidase, wichtig für den richtigen Metabolismus der DNA aus und kann deshalb fötalen Schaden verursachen.

Siehe auch

• Pigmente, die Leitung, wie Bleiweiß, Naples Gelbe und Rote Leitung enthalten
• Historische Zusammensetzungen, wie Säure von Muriatic, Schwefelsäure, Zucker der Leitung und Sal mirabilis

Außenverbindungen

Materielle Sicherheitsdatenplatten

• MSDS für das Leitungsnitrat, PTCL, die Universität Oxford
• MSDS für das Leitungsnitrat, Science Stuff Inc
• MSDS für das Leitungsnitrat, Iowa Staatliche Universität
• MSDS für das Leitungsnitrat, NIST