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황산 납(II)

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황산 납(II)
황산 납(II) 샘플
황산 납(II)의 결정 구조
이름
IUPAC 이름
황산 납(II)
별칭
황산연, 패스트 화이트, 밀크 화이트, 납 황산염
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChemSpider
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EC 번호
  • 231-198-9
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UNII
UN 번호 1759 1794
  • {{#property:P3117}}모듈:EditAtWikidata 29번째 줄에서 Lua 오류: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).
  • [O-]S(=O)(=O)[O-].[Pb+2]
성질
PbSO4
몰 질량 303.26 g/mol[1][2]
겉보기 흰색 고체
밀도 6.29 g/cm3[3]
녹는점 1,087 °C (1,989 °F; 1,360 K) 분해
0.0032 g/100 mL (15 °C)
0.00425 g/100 mL (25 °C)[4]
2.13 x 10−8 (20 °C)
용해도 알코올에 불용성

아세트산 암모늄에 용해 (≥ 6 mol/L)

염화 암모늄암모니아 존재하에 타르타르산 암모늄에 용해

−69.7·10−6 cm3/mol
1.877
구조
사방정계, 중정석
열화학
103 J/degree mol
149 J·mol−1·K−1[5]
−920 kJ·mol−1[5]
위험
GHS 그림문자 GHS07: HarmfulGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
신호어 위험
H302, H332, H360Df, H410
P201, P202, P260, P261, P264, P270, P271, P273, P281, P301+312, P304+312, P304+340, P308+313, P312, P314, P330, P391, P405, P501
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)

오류: 그림이 잘못되었거나 존재하지 않습니다.

0
3
0
인화점 불연성
0.15 mg/m3
관련 화합물
다른 음이온
염화 납(II), 브롬화 납(II), 아이오딘화 납(II), 플루오린화 납(II)
다른 양이온
황산 주석(II), 황산 나트륨, 황산 구리(II)
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.

황산납(II)(Lead(II) sulfate, PbSO4)은 흰색 고체이며, 미세결정 형태로 흰색으로 나타난다. 또한 패스트 화이트, 밀크 화이트, 황산 납염 또는 황산연으로도 알려져 있다.

이것은 납 축전지의 전극/극판에서 자주 발견되는데, 배터리가 방전될 때 형성되기 때문이다 (배터리가 재충전될 때, 황산 납은 음극 단자에서 금속 납과 황산으로 또는 양극 단자에서 이산화 납과 황산으로 다시 변환된다). 황산 납은 물에 잘 녹지 않는다.

구조

황산연(황산 납(II), PbSO
4
)은 천청석 (황산 스트론튬, SrSO
4
) 및 중정석 (황산 바륨, BaSO
4
)과 동일한 사방정계 결정 구조를 갖는다. 세 광물 모두의 구조는 공간군 Pbnm (번호 62)에 속한다.[6] 각 납(II) 이온은 7개의 황산염 이온에서 온 12개의 산소 원자에 의해 둘러싸여 PbO12 다면체를 형성한다.[7] 납-산소 거리는 2.612 Å에서 3.267 Å 범위이며 평균 거리는 2.865 Å이다.[6]

황산 납(II)의 배위 기하[6]
납 배위 황산염 배위
파일:Lead(II)-sulfate-xtal-Pb-coordination-3D-bs-17.png 파일:Lead(II)-sulfate-xtal-SO4-coordination-3D-bs-17.png

제조

황산 납(II)은 산화 납, 수산화 납 또는 탄산 납을 따뜻한 황산으로 처리하거나, 가용성 납염을 황산으로 처리하여 제조된다.

또는 질산 납과 황산 나트륨 용액의 상호 작용으로 만들 수도 있다.

독성학

황산 납은 흡입, 섭취 및 피부 접촉을 통해 유독하다. 이것은 누적 독성 물질이며, 반복적인 노출은 빈혈, 신장 손상, 시력 손상 또는 중추 신경계 손상(특히 어린이에게)을 유발할 수 있다. 또한 부식성이 있으며, 눈에 접촉하면 심한 자극이나 화상을 입을 수 있다. 일반적인 노출 한계 값은 0.15 mg/m3이다.

광물

자연적으로 발생하는 광물인 황산연, PbSO4는 1차 황화 납 광석의 산화 생성물로 존재한다.

염기성 및 수소 황산 납

여러 염기성 황산 납이 알려져 있다: PbSO4·PbO; PbSO4·2PbO; PbSO4·3PbO; PbSO4·4PbO. 이것들은 납 축전지용 활성 페이스트 제조에 사용된다. 관련 광물은 레드힐라이트(leadhillite), 2PbCO3·PbSO4·Pb(OH)2이다.

고농도 황산(>80%)에서는 황산수소 납, Pb(HSO4)2가 형성된다.[8]

화학적 성질

황산 납(II)은 진한 HNO3, HCl, H2SO4에 용해되어 산성 염 또는 착물을 생성하며, 진한 알칼리에서는 가용성 테트라하이드록시도납(II) [Pb(OH)4]2− 착물을 생성한다.

PbSO
4
(s) + H
2
SO
4
(l) ⇌ Pb(HSO
4
)
2
(aq)
PbSO
4
(s) + 4 NaOH(aq) → Na
2
[Pb(OH)
4
](aq) + Na
2
SO
4
(aq)

황산 납(II)은 1000 °C 이상으로 가열하면 분해된다:

PbSO
4
(s) → PbO(s) + SO
3
(g)

응용

각주

  1. “Molar Mass of Lead Sulphate” (영어). 《webbook.nist.gov》. 2020년 12월 13일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2022년 3월 4일에 확인함. 
  2. “NIST data review 1980” (PDF). National Institute of Standards and Technology (NIST). 2016년 12월 21일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2022년 3월 4일에 확인함. 
  3. Lide, David R. (2002). 《CRC Handbook of Chemistry and Physics》 83판. Taylor & Francis. ISBN 978-0-8493-0483-5. 
  4. Crockford, H. D.; Brawley, D. J. (December 1934). 《The Solubility of Lead Sulfate in Water and Aqueous Solutions of Sulfuric Acid 1》. 《Journal of the American Chemical Society》 56. 2600–2601쪽. Bibcode:1934JAChS..56.2600C. doi:10.1021/ja01327a019. 
  5. Zumdahl, Steven (2007). 《Chemical Principles》. Cengage Learning. A22쪽. ISBN 978-0-618-94690-7. 
  6. Antao, Sytle M. (2012). 《Structural trends for celestite (SrSO4), anglesite (PbSO4), and barite (BaSO4): Confirmation of expected variations within the SO4 groups》. 《Am. Mineral.97. 661–665쪽. Bibcode:2012AmMin..97..661A. doi:10.2138/am.2012.3905. 
  7. Wells, A. F. (1984). 《Structural Inorganic Chemistry》 5판. Oxford University Press. 1187쪽. ISBN 978-0-19-965763-6. 
  8. “Министерство образования и науки РФ, Реферат "Свинец и его свойства"” [Abstract: Lead and its properties]. Ministry of Education and Science of the Russian Federation. 2007. 2007년 12월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  9. 《Hazardous Substance Fact Sheet》 (PDF), September 2007 

외부 링크