نیترات سرب و کاربردهای آن

نیترات سرب (Lead nitrate) یک جامد بلوری سفید یا بی رنگ محلول در آب و غیر قابل احتراق است اما باعث سوختن مواد قابل احتراق می شود.

نیترات سرب یک ترکیب غیر آلی با فرمول شیمیایی Pb (NO3) 2 است که در گذشته در مقیاس اندک از سرب فلزی یا اکسید سرب تولید می شد.

از نظر تاریخی کاربرد اصلی این ترکیب به عنوان ماده اولیه در تولید پیگمانت در رنگ سرب است اما این رنگ ها با رنگ های کمتر سمی و مبتنی بر دی اکسید تیتانیوم جایگزین شده اند.

از دیگر کاربردهای صنعتی این ماده می توان به تثبیت گرما در نایلون و پلی استرها و در پوشش های کاغذ فتوترموگراف اشاره کرد. از حدود سال 2000، نیترات سرب (II) برای سیانیده کردن طلا استفاده می شود. 

این ترکیب سمی است و باید با احتیاط مورد استفاده قرار بگیرد و از استنشاق، بلع و تماس آن با پوست جلوگیری شود. به دلیل ماهیت خطرناک آن، کاربردهای محدود این ماده نیز تحت بررسی مداوم قرار دارند.

روش تولید نیترات سرب:
این ماده برای اولین بار در سال 1597 توسط کیمیاگر آندریاس لیباویوس شناسایی و به دلیل طعم و مزه آن سرب شیرین نامیده شد. این ماده در مقیاس تجاری از واکنش سرب فلزی با اسید نیتریک غلیظ که در آن به مقدار کم محلول است، تولید می شود.

نیترات سرب به عنوان ماده اولیه برای ساخت رنگدانه هایی مانند زرد کروم (PbCrO4)، نارنجی کروم (Pb2CrO5) و ناپل زرد تولید می شود این رنگدانه ها برای رنگ آمیزی و چاپ چلوار و سایر منسوجات استفاده می شود. این ماده به عنوان اکسید کننده در پودر سیاه و همراه با آزید سرب در مواد منفجره خاص استفاده می شود.

این ماده از واکنش اکسید سرب (II) با اسید نیتریک غلیظ تولید می شود. این ماده همچنین ممکن است با تبخیر محلول حاصل از واکنش سرب فلزی با اسید نیتریک رقیق حاصل شود. محلول ها و کریستال های این ماده از فرآوری مواد زائد سرب - بیسموت نیز به دست می آید.

خواص شیمیایی نیترات سرب:
نیترات سرب با گرم شدن تجزیه می شود و از این خاصیت در صنایع شیمیایی استفاده می شود. این ماده در آب و اسید نیتریک رقیق محلول است. نیترات های بازی در هنگام افزودن قلیا به محلول ایجاد می شوند. هیچ شواهدی برای تشکیل هیدروکسید Pb (OH) 2 در محلول آبی زیر pH 12 وجود ندارد.

از محلول های نیترات سرب می توان برای تشکیل مجتمع های کئوردیناسیون استفاده کرد. سرب (II) یک پذیرنده سخت است و مجتمع های قوی تری با لیگاندهای اهدا کننده الکترون ازت و اکسیژن تشکیل می دهد.

به عنوان مثال، ترکیب نیترات سرب و پنتا اتیلن گلیکول (EO5) در محلول استونیتریل و متانول و به دنبال آن تبخیر آهسته، ترکیب [Pb (NO3) 2 (EO5)] تولید می شود.

یکی از جنبه های جالب این نوع مجتمع ها وجود شکاف فیزیکی در حوزه کئوردیناسیون است زیرا لیگاند ها به طور متقارن در اطراف یون فلزی قرار نمی گیرند. این مسئله به طور بالقوه به دلیل یک جفت الکترون سرب است که در مجتمع های سربی با لیگاند ایمیدازول نیز یافت می شود.

کاربردهای نیترات سرب:
این ترکیب به عنوان تثبیت کننده گرما در نایلون و پلی استرها و در فرمولاسیون جونده کش ها استفاده می شود. گرم کردن نیترات سرب راه مناسبی برای تولید دی اکسید نیتروژن است.

در فرآیند سیانیداسیون طلا افزودن محلول نیترات سرب (II) روند شستشو را بهبود می بخشد برای این منظور فقط مقادیر محدود (10 تا 100 میلی گرم در هر کیلوگرم طلا) مورد نیاز است. در شیمی آلی، ممکن است از این ترکیب در تهیه ایزوتیوسیانات از دیتیوکاربامات استفاده شود.

ایمنی و خطرات نیترات سرب:
این ترکیب سمی است و بلع آن ممکن است منجر به مسمومیت حاد با سرب شود همانطور که برای تمام ترکیبات محلول سرب ممکن است رخ بدهد.

تمام ترکیبات غیر آلی سرب توسط آژانس بین المللی تحقیقات در مورد سرطان (IARC) به عنوان احتمالاً سرطان زا برای انسان طبقه بندی می شوند.

آنها با سرطان کلیه و گلیوما در حیوانات آزمایشگاهی و با سرطان کلیه، سرطان مغز و سرطان ریه در انسان ارتباط دارند، اگرچه مطالعه بر روی کارگران در معرض سرب اغلب با قرار گرفتن همزمان در معرض آرسنیک پیچیده است.