Хлорид ртути(I) представляет собой химическое соединение формулы Hg 2 Cl 2 . Это плотное белое или желтовато-белое твердое вещество без запаха, также известное как минерал каломель [4] (редкий минерал) или хлорид ртути , является основным примером соединения ртути (I). Это компонент электродов сравнения в электрохимии . [5] [6]
Считается, что название каломель происходит от греческого καλός «красивый» и μέλας «черный»; или καλός и μέλι «мед» из-за его сладкого вкуса. [4] «Черное» название (несколько неожиданное для белого соединения), вероятно, связано с его характерной реакцией диспропорционирования с аммиаком , которая дает эффектную черную окраску из-за образующейся мелкодисперсной металлической ртути . Его еще называют минеральной роговой ртутью или роговой ртутью . [4]
Каломель принимали внутрь и использовали как слабительное [4] , например, для лечения Георга III в 1801 году, и как дезинфицирующее средство, а также при лечении сифилиса до начала 20 века. До недавнего времени [ когда? ] он также использовался в качестве садового фунгицида, в первую очередь как средство для обработки корней, чтобы предотвратить появление килы среди культур семейства Brassicaceae . [7]
Ртуть стала популярным средством от множества физических и психических недугов в эпоху « героической медицины ». Его назначали врачи в Америке на протяжении всего XVIII века и во время революции, чтобы заставить пациентов срыгивать и освободить свой организм от «нечистот». Бенджамин Раш был известным сторонником использования ртути в медицине и использовал каломель для лечения больных желтой лихорадкой во время ее вспышки в Филадельфии в 1793 году. Каломель давали пациентам в качестве слабительного или слабительного средства до тех пор, пока у них не начиналось выделение слюны, и ее часто назначали пациентам. в таких количествах, что у них выпадали волосы и зубы. [8]
Желтую лихорадку также лечили каломелью. [9]
Льюис и Кларк привезли в свою экспедицию каломель. Исследователи использовали ту же самую ртуть, найденную глубоко в выгребных ямах, чтобы проследить расположение своих мест и стоянок. [10]
Ртуть уникальна среди металлов 12-й группы своей способностью так легко образовывать связь М-М. Hg 2 Cl 2 представляет собой линейную молекулу. Минерал каломель кристаллизуется в тетрагональной системе, пространственная группа I4/м 2/м 2/м. Элементарная ячейка кристаллической структуры показана ниже:
Длина связи Hg–Hg равна 253 пм (Hg–Hg в металле – 300 пм), а длина связи Hg–Cl в линейном звене Hg 2 Cl 2 – 243 пм. [11] Общая координация каждого атома Hg является октаэдрической, поскольку, помимо двух ближайших соседей, в 321 пм есть еще четыре атома Cl. Существуют более длинные поликатионы ртути .
Хлорид ртути образуется в результате реакции элементарной ртути и хлорида сулемы:
Его можно получить реакцией метатезиса с использованием водного раствора нитрата ртути (I) с использованием различных источников хлоридов, включая NaCl или HCl.
Аммиак вызывает диспропорцию Hg 2 Cl 2 :
Хлорид ртути широко используется в электрохимии , поскольку он легко протекает в реакциях окисления и восстановления. Каломельный электрод является электродом сравнения , особенно в старых публикациях. За последние 50 лет его заменил электрод из серебра/хлорида серебра (Ag/AgCl). Хотя от ртутных электродов многие отказались из-за опасной природы ртути , многие химики полагают, что они все же более точны и не опасны, если с ними правильно обращаться. Различия в экспериментальных потенциалах мало отличаются от литературных значений. Другие электроды могут варьироваться от 70 до 100 милливольт. [ нужна цитата ]
Хлорид ртути под воздействием УФ-излучения разлагается на хлорид ртути(II) и элементарную ртуть.
Образование Hg можно использовать для расчета количества фотонов в световом пучке методом актинометрии .
Путем использования световой реакции в присутствии хлорида ртути(II) и оксалата аммония получают хлорид ртути(I), хлорид аммония и диоксид углерода .
Эта конкретная реакция была открыта Дж. М. Эдером (отсюда и название «реакция Эдера» ) в 1880 году и повторно исследована В. Э. Розеваером в 1929 году. [12]
Бромид ртути(I) Hg 2 Br 2 имеет светло-желтый цвет, тогда как йодид ртути(I) Hg 2 I 2 имеет зеленоватый цвет. Оба плохо растворимы. Фторид ртути(I) нестабилен в отсутствие сильной кислоты.
Хлорид ртути токсичен , хотя из-за своей низкой растворимости в воде он обычно менее опасен, чем его аналог хлорида ртути . Он использовался в медицине как мочегонное и слабительное средство в Соединенных Штатах с конца 1700-х по 1860-е годы. Каломель также была распространенным ингредиентом зубных порошков в Великобритании вплоть до 1954 года, вызывая широко распространенное отравление ртутью в форме розовой болезни , уровень смертности от которой в то время составлял 1 из 10. [13] Позднее это медицинское применение было прекращено, когда была обнаружена токсичность соединения.
Он также нашел применение в косметике в виде мыла и кремов для осветления кожи , но сейчас эти препараты запрещены к производству или импорту во многих странах, включая США, Канаду, Японию и Европейский Союз. [14] Исследование рабочих, занятых в производстве этих препаратов, показало, что натриевая соль 2,3-димеркапто-1-пропансульфоновой кислоты (ДМПС) эффективна в снижении содержания ртути в организме и снижении концентрации ртути в моче до нормальный уровень. [15]