stringtranslate.com

Хлорид ртути(I)

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]

История

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]

Характеристики

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 .

Препарат и реакции

Хлорид ртути образуется в результате реакции элементарной ртути и хлорида сулемы:

Hg + HgCl 2 → Hg 2 Cl 2

Его можно получить реакцией метатезиса с использованием водного раствора нитрата ртути (I) с использованием различных источников хлоридов, включая NaCl или HCl.

2 HCl + Hg 2 (NO 3 ) 2 → Hg 2 Cl 2 + 2 HNO 3

Аммиак вызывает диспропорцию Hg 2 Cl 2 :

Hg 2 Cl 2 + 2 NH 3 → Hg + Hg(NH 2 )Cl + NH 4 Cl

Каломельный электрод

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 ]

Фотохимия

Хлорид ртути под воздействием УФ-излучения разлагается на хлорид ртути(II) и элементарную ртуть.

Hg 2 Cl 2 → HgCl 2 + Hg

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 .

2 HgCl 2 + (NH 4 ) 2 C 2 O 4 СветHg 2 Cl 2(s) + 2 [ NH+
4
][Cl ] + 2 CO 2

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]

Родственные соединения ртути(I)

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.

Соображения безопасности

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]

Рекомендации

  1. Джон Рамбл (18 июня 2018 г.). Справочник CRC по химии и физике (99 изд.). ЦРК Пресс. стр. 5–188. ISBN 978-1138561632.
  2. ^ Аб Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7.
  3. ^ «Соединения ртути [кроме (органо) алкилов] (в виде Hg)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ abcd Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Каломель»  . Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
  5. ^ Хаускрофт, CE; Шарп, АГ (2004). Неорганическая химия (2-е изд.). Прентис Холл. стр. 696–697. ISBN 978-0-13-039913-7.
  6. ^ Скуг, Дуглас А.; Холлер, Ф. Джеймс; Ниман, Тимоти А. (1998). Принципы инструментального анализа (5-е изд.). Паб Saunders College. стр. 253–271. ISBN 978-0-03-002078-0.
  7. ^ Бучацки, С., Вредители, болезни и расстройства садовых растений , Коллинз, 1998, стр. 449-50. ISBN 0-00-220063-5 
  8. ^ Келер, Кристофер SW (январь 2001 г.). «Медицина тяжелых металлов». Сегодняшний химик за работой . 10 (1): 61–65. ISSN  1062-094X . Проверено 2 февраля 2009 г.
  9. ^ Джонстон, Элизабет Лихтенштейн (1901). Воспоминания лоялиста Джорджии ... написанные в 1836 году. Нью-Йорк: Mansfield & Company. п. 82.стр. 82-83.
  10. ^ Инглис-Аркелл, Эстер. «Археологи выследили Льюиса и Кларка по следам слабительных». ио9 . Проверено 9 ноября 2018 г.
  11. ^ Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, 5-е издание, ISBN Oxford Science Publications 0-19-855370-6 
  12. ^ Роузвир, МЫ (1930). «Рентгенофотохимическая реакция между оксалатом калия и хлоридом ртути». Варенье. хим. Соц. 52 (7): 2612–2619. дои : 10.1021/ja01370a005.
  13. ^ Снидер, Уолтер (2005). Открытие наркотиков: история. Джон Уайли и сыновья . стр. 45–46. ISBN 978-0-471-89980-8. Проверено 2 февраля 2009 г.
  14. ^ «Директива Комиссии 86/199/EEC, OJ L 149, стр. 38 от 03.06.1986».
  15. ^ Д. Гонсалес-Рамирес; М. Зунига-Шарль; А. Нарро-Хуарес; Ю. Молина-Ресио; К.М. Херлбат; RC Дарт; Х.В. Апошян (1 октября 1998 г.). «DMPS (2,3-димеркаптопропан-1-сульфонат, Димавал) снижает нагрузку ртути на организм людей, подвергшихся воздействию хлорида ртути» (бесплатный полный текст) . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 287 (1): 8–12. ПМИД  9765315.

Внешние ссылки