수산화납(Pb(OH)2) (19783-14-3) 물리적 및 화학적 특성
수산화납 (Pb(OH)2)
무기 수산화납(II)은 재료 합성 및 분석용 기준물질로 사용되는 백색 고체로, 조달 및 취급 시 엄격한 산업 위생 관리가 요구됩니다.
| CAS 번호 | 19783-14-3 |
| 계열 | 무기 납 화합물 |
| 형태 | 분말 또는 결정 고체 |
| 일반 등급 | EP, USP |
수산화납은 무기 납(II) 수산화물로서 중금속 수산화물 계열에 속합니다. 구조적으로는 +2 산화 상태의 납이 수산화 리간드와 배위되어 있으며, 고체상에서 \(\ce{Pb^{2+}}\) 양이온과 수산화 음이온이 이온성 고분자 격자를 형성하여 백색의 낮은 용해도를 가진 고체로 존재합니다. 전자적으로 Pb(II) 중심은 입체화학적으로 활성인 비공유 전자쌍을 지니며, 이는 지역적 배위 기하구조에 영향을 주어 단일 분자 단위보다는 층상 또는 고분자형 수산화물/산화물 모티프 형성을 선호합니다.
화학적으로 \(\ce{Pb(OH)2}\)는 주로 염기성 무기 수산화물로 작용하며, 광산성에서 용해되어 가용성 납(II) 염을 형성하고, 강염기성 조건에서는 양쪽성 행동을 보여 가용성 플럼바이트/플럼베이트 음이온(\(\ce{Pb(OH)3^-}\), \(\ce{Pb(OH)4^{2-}}\) 등)을 형성합니다. 고체는 본질적으로 이온성이고 비휘발성이며 유기 용매에 불용성이고, 열 또는 노화 조건에서 표면 탄산화 및 탈수되어 납 산화물로 전환될 수 있습니다. 실제로 낮은 수용해도, 산·황화물·탄산염과의 화학적 반응성, 그리고 납 화합물로서 잘 알려진 전신 독성 때문에 취급, 저장 및 규제상의 제약이 존재합니다.
이 물질의 일반 상업 등급으로는 EP, USP가 보고되어 있습니다.
기본 물리적 특성
밀도
현재 데이터 기준에서 실험적으로 확립된 밀도 값이 제공되지 않습니다.
융점 또는 분해점
현재 데이터 기준에서 실험적으로 확립된 융점 또는 분해점 값이 제공되지 않습니다.
수용해도
\(\ce{Pb(OH)2}\)는 물에 약간 용해되며 일반적으로 미세한 백색 침전물 또는 현탁액 형태로 존재합니다. 산과는 쉽게 반응하여 가용성 \(\ce{Pb^{2+}}\) 염을 생성하는데, 대표 반응식은 \( \ce{Pb(OH)2 + 2 H+ -> Pb^{2+} + 2 H2O} \) 입니다. 과량의 강염기에서는 가용성 플럼바이트/플럼베이트 종을 형성하며 예를 들어 \( \ce{Pb(OH)2 + OH^- -> Pb(OH)3^-} \)가 있고, 매우 알칼리성 조건에서는 \( \ce{Pb(OH)4^{2-}} \)로 추가 탈양성자화가 일어납니다. 대부분 유기 매질에는 불용성이며, 이 계열 이온성 수산화물에서 흔히 나타나는 콜로이드 현탁 형성 경향이 있습니다.
용액의 pH (정성적 거동)
\(\ce{Pb(OH)2}\)의 수중 현탁액은 수산화물 함유로 인해 알칼리성을 띠며, 산을 첨가하면 중화되어 pH가 낮아집니다. 과량의 알칼리 존재 시 플럼바이트/플럼베이트 음이온 형성으로 용해 상태가 됩니다. 현재 데이터 기준에서는 정량적 pH 값은 제공되지 않습니다.
화학적 특성
산–염기 거동
\(\ce{Pb(OH)2}\)는 주로 Brønsted 염기(수산화 이온 공급자)로 작용하며 제한적인 양쪽성 특성을 나타냅니다. 산과 반응 시 \(\ce{Pb^{2+}}\) 양이온과 물을 생성하고, 고농도 염기와 반응 시 앞서 언급한 가용성 하이드록소 납 음이온을 형성합니다. 이러한 산–염기 변환은 수계 처리 공정 내 용해도 및 종(speciation)을 조절하며, 하류 납염 합성에서 생산물의 특성을 결정합니다.
반응성 및 안정성
열적·화학적으로 \(\ce{Pb(OH)2}\)는 탈수되어 납 산화물 상으로 전환되기 쉽고, 탄산염, 황산염, 황화물과 접촉 시 염기성 염을 형성합니다(예: 황화물과 접촉 시 흑색의 황화납으로 전환). Pb(II) → Pb(IV) 산화는 온화한 조건에서는 선호되지 않으나 강한 산화 환경에서는 고가가 납 산화물이 형성될 수 있습니다. 고체는 건조하고 중성 환경에서는 일반적으로 안정하나, 대기 중 CO2 노출 시 서서히 탄산화되고 산, 강염기, 황화물에 대해 반응성을 보입니다.
분자 및 이온 파라미터
분자식 및 분자량
분자식: \(\ce{H2O2Pb}\)
분자량: 241 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
정확 질량(단일동위원소): 241.98213
위상 극성 표면적(계산값): 2 Ų (계산된 지표)
수소결합 공여자/수용체(계산값): 공여자 수 = 2; 수용체 수 = 2
회전 가능한 결합 수(계산값): 0
구성 이온
고체 및 수용액 내(전형적 조건) 이온 구성은 \(\ce{Pb^{2+}}\) 및 \(\ce{OH^-}\)이며, 비율은 \(\ce{Pb^{2+}}\) 1개당 \(\ce{OH^-}\) 2개입니다. 강염기 환경에서는 \(\ce{Pb(OH)3^-}\) 및 \(\ce{Pb(OH)4^{2-}}\)와 같은 가용성 하이드록소복합체가 형성됩니다.
식별자 및 동의어
등록 번호 및 코드
CAS 번호: 19783-14-3
EC 번호: 243-310-3
DSSTox 물질 ID: DTXSID601015737
니카지 번호: J96.326G
위키데이터: Q412573
InChI: InChI=1S/2H2O.Pb/h2*1H2;/q;;+2/p-2
InChIKey: VNZYIVBHUDKWEO-UHFFFAOYSA-L
SMILES: [OH-].[OH-].[Pb+2]
IUPAC 명칭 (계산 지표): lead(2+) dihydroxide
동의어 및 일반명칭
데이터 기준에서 발견된 일반 또는 등록된 동의어는 다음과 같습니다: 수산화납; 납(II) 수산화물; 플럼바네디올; 납(2+); 다이하이드록사이드; 수산화납 (Pb(OH)2).
산업 및 상업적 용도
기능적 역할 및 사용 분야
수산화납은 주로 다른 무기 납 화합물 제조 및 제어된 납(II) 종(speciation)이 요구되는 공정에서 중간체로 산업적으로 사용됩니다. 주 사용 용도는 최종 소비재라기보다는 전구체/무기 시약으로서의 역할이며, 여러 관할 구역에서 상업 활동 및 산업적 제조가 보고되고 있습니다.
전형적 적용 사례
전형적이고 계열 수준의 적용 예로는 납염 및 염기성 납 화합물 제조용 전구체, 납 함유 재료 합성 실험실 용도, 불용성 수산화납 침전물을 형성하여 분리 또는 다른 납 산화물로 전환하는 응용 등이 있습니다. 독성 및 규제 제한 때문에 과거 납 화합물(예: 안료, 유약제) 사용은 현재 많은 부분이 통제되거나 제한되고 있습니다.
안전 및 취급 개요
건강 및 환경 위험
수산화납은 납(II) 화합물로서 무기 납에 연관된 전신 독성 및 환경 독성 프로파일을 공유합니다. 독성 효과로는 신경독성(특히 발달중인 신경계), 신장독성, 혈액학적 영향(혈색소 생합성 방해), 생식 및 발달 독성, 발암 가능성이 포함됩니다. 섭취 및 흡입 시 유해하며 반복 노출 시 장기 장기 손상 위험이 존재합니다. 또한 수생 생물에 매우 독성이며 장기적인 영향을 미칩니다.
데이터 맥락에서 납 화합물과 관련하여 보고된 위험 문구에는 섭취 및 흡입에 의한 급성 독성, 발암성 위험, 생식 독성, 특정 표적장기 독성(단회 및 반복 노출), 수생 독성이 포함됩니다. 직업 가이드라인에서 인용된 허용 노출 한도는 일반적으로 원소 납 기준(표기: as Pb)으로 0.05 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\)입니다. 생물학적 모니터링 지표로는 일부 가이드라인 체계에서 혈중 납 기준치가 약 200 \(\mathrm{\mu g}\,\mathrm{L}^{-1}\) (20 \(\mathrm{\mu g}\)/100 mL) 수준으로 기술되어 있습니다. 중증 납 중독 치료는 임상 감독 하에 EDTA, 다임머카프로르(dimercaprol), DMSA 등의 킬레이트 치료를 포함합니다.
상세한 위해성, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS)와 현지 법령을 참조해야 합니다.
보관 및 취급 시 고려사항
취급 시 분진 생성을 최소화하고 흡입 또는 섭취를 방지해야 합니다. 국소 배기 환기장치 또는 후드와 같은 공학적 제어 및 적절한 개인 보호 장비(필요 시 장갑, 안면 보호구, 호흡 보호구)의 사용이 권장됩니다. 용기는 밀폐 상태를 유지하고, 강산 및 강산화제와 분리하여 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 장소에 보관하며, 오사용 방지를 위해 표기해야 합니다. 폐기물 및 누출 잔류물은 해당 폐기물 규정에 따라 유해 납 함유 물질로 관리해야 합니다. 오염 제거, 비상 대응 및 폐기 절차에 관한 자세한 내용은 제품 SDS와 관련 규정을 참조하십시오.
