황산 납(II)
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| 이름 | |
|---|---|
| IUPAC 이름
황산 납(II) | |
| 별칭
황산연, 패스트 화이트, 밀크 화이트, 납 황산염 | |
| 식별자 | |
3D 모델 (JSmol) |
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| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.028.362 |
| EC 번호 |
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PubChem CID |
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| UNII | |
| UN 번호 | 1759 1794 |
CompTox Dashboard (EPA) |
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| 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] | |
용해도곱 (Ksp) |
2.13 x 10−8 (20 °C) |
| 용해도 | 알코올에 불용성
아세트산 암모늄에 용해 (≥ 6 mol/L) |
자화율 (χ) |
−69.7·10−6 cm3/mol |
굴절률 (nD) |
1.877 |
| 구조 | |
| 사방정계, 중정석 | |
| 열화학 | |
열용량 (C) |
103 J/degree mol |
표준 몰 엔트로피 (S |
149 J·mol−1·K−1[5] |
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298) |
−920 kJ·mol−1[5] |
| 위험 | |
| GHS 표지: | |
   | |
| 위험 | |
| H302, H332, H360Df, H410 | |
| 모듈:Arguments 260번째 줄에서 Lua 오류: table index is nil. | |
| NFPA 704 (파이어 다이아몬드) | |
| 인화점 | 불연성 |
유해화학물질 허용농도 (TLV) |
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) |
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
[편집]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]
| 납 배위 | 황산염 배위 |
|---|---|
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제조
[편집]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
[편집]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
[편집]자연적으로 발생하는 광물인 황산연, PbSO4는 1차 황화 납 광석의 산화 생성물로 존재한다.
염기성 및 수소 황산 납
[편집]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
[편집]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
2SO
4(l) ⇌ Pb(HSO
4)
2(aq)
- PbSO
4(s) + 4 NaOH(aq) → Na
2[Pb(OH)
4](aq) + Na
2SO
4(aq)
황산 납(II)은 1000 °C 이상으로 가열하면 분해된다:
- PbSO
4(s) → PbO(s) + SO
3(g)
응용
[편집]각주
[편집]- ↑ “Molar Mass of Lead Sulphate” (영어). 《webbook.nist.gov》. 2020년 12월 13일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2022년 3월 4일에 확인함.
- ↑ “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.
- ↑ Lide, David R. (2002). 《CRC Handbook of Chemistry and Physics》 83판. Taylor & Francis. ISBN 978-0-8493-0483-5.
- ↑ 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.
- 1 2 Zumdahl, Steven (2007). 《Chemical Principles》. Cengage Learning. A22쪽. ISBN 978-0-618-94690-7.
- 1 2 3 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.
- ↑ Wells, A. F. (1984). 《Structural Inorganic Chemistry》 5판. Oxford University Press. 1187쪽. ISBN 978-0-19-965763-6.
- ↑ “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.
- 1 2 3 《Hazardous Substance Fact Sheet》 (PDF), September 2007