碘化铅
[CAS# 10101-63-0]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 金属卤化物及卤酸盐 >> 金属碘化物及盐
• 英文名: Lead(II) iodide
• 别名: Lead diiodide
• 产品名称: 碘化铅
• 分子式: PbI₂
• 分子量: 461.01
• CAS 登录号: 10101-63-0
• EC 号码: 233-256-9
• 分子行输入简码SMILES: I[Pb]I

物理化学性质

• 密度: 6.16 g/mL (实验值)
• 熔点: 402 ºc (实验值)
• 沸点: 954 ºc (实验值)
• 溶解度: partially 溶解 (water), 易溶 (sodium thiosulfate solution) (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS07;GHS08;GHS09 Danger
• 危害标签: H302-H332-H360-H373-H400-H410
• 防护标签: P203-P260-P261-P264-P270-P271-P273-P280-P301+P317-P304+P340-P317-P318-P319-P330-P391-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
对水生环境急性有害	Aquatic Acute	1	H400
生殖毒性	Repr.	1A	H360
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	2	H373
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	1	H410
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	1	H370
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	1	H372
急性毒性	Acute Tox.	3	H331
致癌性	Carc.	1B	H350
急性毒性	Acute Tox.	3	H301

• 危险品运输编号: UN 2291

发现和应用

碘化铅 (PbI₂) 是一种无机化合物，由+2价氧化态的铅和碘离子组成。它以其醒目的金黄色晶体外观而闻名，因此俗称“金黄色碘化铅”。PbI₂ 晶体呈层状结构，其中铅离子片层夹在碘离子层之间。这种层状结构赋予了它独特的光学和电子特性。

该化合物最早于 19 世纪初在对重金属卤素盐进行系统研究时被描述。碘化铅通常是通过将可溶性碘盐（例如碘化钾）添加到可溶性铅盐（例如硝酸铅或醋酸铅）的水溶液中来制备的。该反应生成亮黄色的PbI₂沉淀，该沉淀很快成为化学教学中解释沉淀反应和溶解度平衡的标准演示。

在应用方面，碘化铅(II)已在材料科学和技术的多个领域得到广泛应用。其最重要的现代作用之一是作为合成卤化铅钙钛矿的前体，钙钛矿被广泛研究用于下一代太阳能电池、发光二极管、激光器和光电探测器。在这些应用中，PbI₂与有机卤化物（例如碘化甲铵或碘化甲脒）反应，形成具有高光吸收率和优异电荷传输性能的钙钛矿薄膜。这些钙钛矿材料使太阳能电池的效率可与传统的硅基器件相媲美，甚至超越它们。

PbI₂在辐射探测方面也有着悠久的应用历史。碘化铅晶体具有半导体和闪烁特性，使其能够探测伽马射线和X射线。由于PbI₂由重原子组成，它对高能光子具有很高的阻止本领，因此适用于制造紧凑型辐射探测器和医学成像设备。单晶生长技术的研究提升了其在便携式和室温辐射探测器中的潜在应用。

在传统的化学教学中，碘化铅的沉淀仍然是课堂实验，用于演示重结晶和晶体学。当PbI₂在热水中缓慢重结晶时，它会形成引人注目的金色六边形片状晶体，这些晶体外观精美，是晶体生长过程的直观例证。

尽管PbI₂具有重要的科学和技术意义，但由于其含铅，它具有危险性。铅化合物具有毒性，会对健康造成严重影响，尤其是对神经系统、肾脏和发育过程。因此，处理PbI₂需要严格遵守实验室安全规程，其在消费应用中也受到严格监管。

总而言之，碘化铅(II)是一种历史悠久的著名化合物，具有典型的金黄色晶体和层状晶体结构。从其在古典无机化学中的早期作用到其在现代材料研究中的核心地位，PbI₂体现了简单无机化合物的科学重要性。如今，它的主要应用在于钙钛矿半导体的制备和辐射探测材料的开发，尽管其毒性仍然需要采取严格的安全措施。