stringtranslate.com

Хлорид ртути(II)

Хлорид ртути (II) (или бихлорид ртути [ требуется ссылка ] , дихлорид ртути ), исторически также известный как сулема или сулема , [2] является неорганическим химическим соединением ртути и хлора с формулой HgCl2 , используемым в качестве лабораторного реагента . Это белое кристаллическое твердое вещество и молекулярное соединение, которое очень токсично для человека. Когда-то использовавшееся для лечения сифилиса , оно больше не используется в медицинских целях из-за токсичности ртути и доступности более совершенных методов лечения.

Синтез

Хлорид ртути получают действием хлора на ртуть или на хлорид ртути(I) . Его также можно получить добавлением соляной кислоты к горячему концентрированному раствору соединений ртути(I), например, нитрата : [2]

Hg2 (NO3 ) 2 + 4HCl 2HgCl2 + 2H2O + 2NO2

Нагревание смеси твердого сульфата ртути (II) и хлорида натрия также дает летучий HgCl 2 , который можно отделить путем сублимации . [2]

Характеристики

Хлорид ртути существует не как соль, состоящая из дискретных ионов, а скорее состоит из линейных трехатомных молекул, отсюда его тенденция к сублимации . В кристалле каждый атом ртути связан с двумя хлоридными лигандами с расстоянием Hg–Cl 2,38 Å; еще шесть хлоридов находятся дальше на расстоянии 3,38 Å. [3]

Его растворимость увеличивается с 6% при 20 °C (68 °F) до 36% при 100 °C (212 °F).

Приложения

Основное применение хлорида ртути — в качестве катализатора для превращения ацетилена в винилхлорид , предшественник поливинилхлорида :

С2Н2 + НСlСН2 = СНCl

Для этого применения хлорид ртути поддерживается на углероде в концентрации около 5 весовых процентов. Эту технологию затмил термический крекинг 1,2-дихлорэтана . Другие важные применения хлорида ртути включают его использование в качестве деполяризатора в батареях и в качестве реагента в органическом синтезе и аналитической химии (см. ниже). [4] Он используется в культуре растительных тканей для поверхностной стерилизации эксплантатов, таких как листовые или стеблевые узлы.

Как химический реагент

Хлорид ртути иногда используется для образования амальгамы с металлами, такими как алюминий . [5] При обработке водным раствором хлорида ртути алюминиевые полосы быстро покрываются тонким слоем амальгамы. Обычно алюминий защищен тонким слоем оксида, что делает его инертным. Амальгамированный алюминий демонстрирует множество реакций, не наблюдаемых для самого алюминия. Например, амальгамированный алюминий реагирует с водой, образуя Al(OH) 3 и газообразный водород. Галогенуглероды реагируют с амальгамированным алюминием в реакции Барбье . Эти алкилалюминиевые соединения являются нуклеофильными и могут использоваться аналогично реактиву Гриньяра. Амальгамированный алюминий также используется в качестве восстановителя в органическом синтезе. Цинк также обычно амальгамируют с использованием хлорида ртути.

Хлорид ртути используется для удаления дитиановых групп, присоединенных к карбонилу в реакции умполунга . Эта реакция использует высокое сродство Hg2 + к анионным лигандам серы.

Хлорид ртути может использоваться в качестве стабилизирующего агента для химикатов и аналитических образцов. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что обнаруженный хлорид ртути не затмевает сигналы других компонентов в образце, как это возможно в газовой хроматографии . [6]

История

Открытие минеральных кислот

Около 900 года авторы арабских сочинений, приписываемых Джабиру ибн Хайяну (лат. Geber) и персидскому врачу и алхимику Абу Бакру ар-Рази (лат. Rhazes), экспериментировали с нашатырным спиртом (хлоридом аммония), который при перегонке с купоросом (гидратированными сульфатами различных металлов) давал хлористый водород . [7] Возможно, что в одном из своих экспериментов ар-Рази наткнулся на примитивный метод получения соляной кислоты . [8] Однако, по-видимому, в большинстве этих ранних экспериментов с хлоридными солями газообразные продукты отбрасывались, и хлористый водород мог быть получен много раз, прежде чем было обнаружено, что его можно использовать в химических целях. [9]

Одним из первых таких применений хлористого водорода был синтез хлорида ртути (II) (едкого сулемы), производство которого путем нагревания ртути либо с квасцами и хлоридом аммония, либо с купоросом и хлоридом натрия было впервые описано в De aluminibus et salibus («О квасцах и солях»). [10] Этот арабский алхимический текст одиннадцатого или двенадцатого века анонимен в большинстве рукописей, хотя некоторые рукописи приписывают его Гермесу Трисмегисту , а некоторые ложно приписывают его Абу Бакру ар-Рази. [11] Он был переведен на иврит и два раза на латынь , один латинский перевод был сделан Герардом Кремонским (1144–1187) . [12]

В процессе, описанном в De aluminibus et salibus , начала образовываться соляная кислота, но она немедленно вступила в реакцию с ртутью, образовав хлорид ртути(II). Латинские алхимики тринадцатого века , для которых De aluminibus et salibus был одним из основных справочных трудов, были очарованы хлорирующими свойствами хлорида ртути(II), и в конечном итоге они обнаружили, что когда металлы удаляются из процесса нагревания купоросов, квасцов и солей, сильные минеральные кислоты можно напрямую перегонять. [13]

Историческое использование в фотографии

Хлорид ртути(II) использовался в качестве фотографического усилителя для получения позитивных изображений в коллодионном процессе 1800-х годов. При нанесении на негатив хлорид ртути(II) отбеливает и утолщает изображение, тем самым увеличивая непрозрачность теней и создавая иллюзию позитивного изображения. [14]

Историческое использование в сохранении

Для сохранения антропологических и биологических образцов в конце 19-го и начале 20-го веков объекты окунали в «ртутный раствор» или окрашивали им. Это делалось для предотвращения уничтожения образцов молью, клещами и плесенью. Предметы в ящиках защищали, рассыпая по ним кристаллическую хлорид ртути. [15] Он находит незначительное применение в дублении, а древесину консервировали путем кианизации (замачивания в хлориде ртути). [16] Хлорид ртути был одним из трех химикатов, используемых для обработки древесины железнодорожных шпал между 1830 и 1856 годами в Европе и Соединенных Штатах. Ограниченная обработка шпал в Соединенных Штатах проводилась до тех пор, пока не возникли опасения по поводу нехватки пиломатериалов в 1890-х годах. [17] От этого процесса в целом отказались, поскольку хлорид ртути был водорастворимым и неэффективным в течение длительного времени, а также был очень ядовитым. Кроме того, альтернативные процессы обработки, такие как сульфат меди , хлорид цинка и, в конечном счете, креозот ; были признаны менее токсичными. Ограниченное кианирование использовалось для некоторых железнодорожных шпал в 1890-х и начале 1900-х годов. [18]

Историческое использование в медицине

Хлорид ртути был распространенным безрецептурным дезинфицирующим средством в начале двадцатого века, рекомендуемым для всего: от борьбы с микробами кори [19] до защиты шуб [20] и уничтожения рыжих муравьев. [21] Нью-йоркский врач Карлин Филипс в 1913 году написал, что «это один из наших самых популярных и эффективных бытовых антисептиков», но настолько едкий и ядовитый, что его следует продавать только по рецепту. [22] Группа врачей в Чикаго выдвинула такое же требование в том же месяце. Продукт часто вызывал случайные отравления и использовался как метод самоубийства. [23]

В Средние века арабские врачи использовали его для дезинфекции ран . [24] Арабские врачи продолжали использовать его вплоть до двадцатого века, пока современная медицина не признала его небезопасным для использования.

Сифилис часто лечили сулемой до появления антибиотиков . Ее вдыхали, принимали внутрь, вводили инъекциями и применяли местно. Как лечение сифилиса сулой, так и отравление в ходе лечения были настолько распространены, что симптомы последнего часто путали с симптомами сифилиса. Такое использование «солей белой ртути» упоминается в англоязычной народной песне « The Unfortunate Rake ». [25]

Фрамбезию лечили хлоридом ртути (маркированным как сулема) до появления антибиотиков . Его применяли местно для облегчения язвенных симптомов. Доказательства этого можно найти в книге Джека Лондона «Круиз на «Снарке»» в главе «Доктор-любитель».

Между 1901 и 1904 годами госпитальная служба морской пехоты США ввела карантин и провела масштабную программу дезинфекции в Чайнатауне Сан-Франциско, вынудив закрыть более 14 000 комнат и выселить тысячи китайцев, чьи жилища стали токсичными и непригодными для проживания в результате программы дезинфекции. Долгосрочное загрязнение ртутью по сей день является проблемой для строителей Чайнатауна. [26]

Историческое использование в преступлениях и случайных отравлениях

Токсичность

Дихлорид ртути является высокотоксичным соединением [37] , как в остром, так и в качестве кумулятивного яда. Его токсичность обусловлена ​​не только содержанием ртути, но и его едкими свойствами, которые могут вызвать серьезные внутренние повреждения, включая язвы желудка, рта и горла, а также едкое повреждение кишечника. Хлорид ртути также имеет тенденцию накапливаться в почках, вызывая серьезные едкие повреждения, которые могут привести к острой почечной недостаточности . Однако хлорид ртути, как и все неорганические соли ртути, не проникает через гематоэнцефалический барьер так же легко, как органическая ртуть, хотя известно, что он является кумулятивным ядом.

Распространенные побочные эффекты острого отравления хлоридом ртути включают жжение во рту и горле, боль в желудке, дискомфорт в животе, летаргию, рвоту кровью, разъедающий бронхит, сильное раздражение желудочно-кишечного тракта и почечную недостаточность. Хроническое воздействие может привести к симптомам, более характерным для отравления ртутью, таким как бессонница, замедленные рефлексы, чрезмерное слюнотечение, кровоточивость десен, усталость, тремор и проблемы с зубами.

Острое воздействие большого количества хлорида ртути может привести к смерти всего за 24 часа, обычно из-за острой почечной недостаточности или повреждения желудочно-кишечного тракта. В других случаях жертвам острого воздействия требовалось до двух недель, чтобы умереть. [38]

Ссылки

  1. ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6-е изд . Houghton Mifflin Company. стр. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
  2. ^ abc Чисхолм, Хью , ред. (1911). "Сулема"  . Encyclopaedia Britannica . Том 7 (11-е изд.). Cambridge University Press. стр. 197.
  3. ^ Уэллс, А. Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6
  4. ^ Маттиас Саймон, Петер Йонк, Габриэле Вюль-Кутюрье, Стефан Хальбах «Ртуть, сплавы ртути и соединения ртути» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2006: Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a16_269.pub2
  5. ^ Дэн, Джеймс; Ван, Ю-Пу; Данхайзер, Рик Л. (2015). «Синтез 4,4-диметоксибут-1-ина». Органические синтезы . 92 : 13–25. doi : 10.15227/orgsyn.092.0013 .
  6. ^ Foreman, WT; Zaugg, SD; Faires, LM; Werner, MG; Leiker, TJ; Rogerson, PF (1992). "Аналитические помехи консерванта хлорида ртути в образцах воды из окружающей среды: Определение органических соединений, выделенных с помощью непрерывной экстракции жидкость-жидкость или отгонки в замкнутом цикле". Environmental Science & Technology . 26 (7): 1307. Bibcode : 1992EnST...26.1307F. doi : 10.1021/es00031a004.
  7. ^ Краус, Пол (1942–1943). Джабир ибн Хайян: Вклад в историю научных идей в исламе. I. Корпус jâbiriens. II. Джабир и греческая наука . Каир: Французский институт восточной археологии . ISBN 9783487091150. OCLC  468740510.т. II, стр. 41–42; Multhauf, Robert P. (1966). Происхождение химии . Лондон: Oldbourne. OCLC  977570829.стр. 141-142.
  8. ^ Стэплтон, Генри Э .; Азо, Р. Ф.; Хидаят Хусейн, М. (1927). «Химия в Ираке и Персии в десятом веке нашей эры» Мемуары Азиатского общества Бенгалии . VIII (6): 317–418. OCLC  706947607.стр. 333. Соответствующий рецепт гласит следующее: «Возьмите равные части сладкой соли, горькой соли, соли Табарзад , соли Андарани , индийской соли, соли Аль-Кили и соли Мочи. После добавления равного веса хорошо кристаллизованного нашатырного спирта, растворите влагой и перегоните (смесь). Будет перегоняться над крепкой водой, которая мгновенно раскалывает камень ( сахр )». (стр. 333) Для глоссария терминов, используемых в этом рецепте, см. стр. 322. Немецкий перевод того же отрывка в Ruska, Julius (1937). Al-Rāzī's Buch Geheimnis der Geheimnisse. Mit Einleitung und Erläuterungen in deutscher Übersetzung . Quellen und Studien zur Geschichte der Naturwissenschaften und der Medizin. Том. VI. Берлин: Шпрингер.стр. 182, §5. Английский перевод перевода Ruska 1937 можно найти в Taylor, Gail Marlow (2015). The Alchemy of Al-Razi: A Translation of the "Book of Secrets" . CreateSpace Independent Publishing Platform. ISBN 9781507778791.стр. 139–140.
  9. Мультхауф 1966, стр. 142, примечание 79.
  10. ^ Мультауф 1966, стр. 160–163. О De aluminibus et salibus см. далее Феррарио, Габриэле (2004). «Il Libro degli allumi e dei sali: status questionis e prospettive di studio». Хенох . 26 (3): 275–296., Феррарио, Габриэле (2007). «Происхождение и передача Liber de aluminibus et salibus». В Principe, Лоуренс (ред.). Химики и химия: исследования по истории алхимии и ранней современной химии . Сагамор-Бич: Science History Publications. стр. 137–148.См. также более кратко Ferrario, Gabriele (2009). "An Arabic Dictionary of Technical Alchemical Terms: MS Sprenger 1908 of the Staatsbibliothek zu Berlin (fols. 3r–6r)". Ambix . 56 (1): 36–48. doi :10.1179/174582309X405219. PMID  19831258. S2CID  41045827.стр. 40–43 и источники, цитируемые в Ferrario 2009, стр. 38, примечание 5. См. также Moureau, Sébastien (2020). «Min al-kīmiyaʾ ad alchimiam. Передача алхимии из арабо-мусульманского мира на латинский Запад в средние века». Micrologus . 28 : 87–141. hdl :2078.1/211340.стр. 106–107.
  11. ^ Moureau 2020, стр. 106–107. О ложной атрибуции ар-Рази см. Ferrario 2009, стр. 42–43 и цитируемые там источники. Moureau 2020, стр. 117 подчеркивает, что единственной латинской работой, которая на современном этапе исследований известна как перевод подлинной арабской работы ар-Рази, является Liber secretorum Bubacaris , интерполированный парафраз Kitāb al-Asrār ар-Рази .
  12. ^ Муро 2020, стр. 106–107.
  13. Мультхауф 1966, стр. 162–163.
  14. ^ Towler, J. (1864). Стереографические негативы и пейзажная фотография. Глава 28. В: Серебряный солнечный луч: практический и теоретический учебник по рисованию солнца и фотографической печати. ​​Получено 13 апреля 2005 г.
  15. ^ Голдберг, Лиза (1996). «История мер по борьбе с вредителями в коллекциях антропологии, Национальный музей естественной истории, Смитсоновский институт». JAIC . 35 (1): 23–43 . Получено 17 апреля 2005 г.
  16. ^ Freeman, MH Shupe, TF Vlosky, RP Barnes, HM (2003). Прошлое, настоящее и будущее отрасли консервации древесины Архивировано 2005-05-03 в Wayback Machine . Forest Products Journal. 53(10) 8–15. Получено 17 апреля 2005 г.
  17. Стр. 19-75 «Гвозди для датировки и сохранение железнодорожных шпал» (3 тома; 560 стр.), опубликовано в 1999 году Лабораторией археологии и судебной экспертизы Университета Индианаполиса; Джеффри А. Оукс
  18. ^ Оукс, Джеффри А. «История сохранения железнодорожных шпал» (PDF) . стр. 20-30; стр. 64, Таблица I. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-18 . Получено 2009-01-14 .
  19. ^ "Корь убивает многих детей". The Star and Sentinel . Геттисберг, Пенсильвания. 1908-01-29 . Получено 2021-09-25 .
  20. ^ "Приключения мистера Мауса". The Day Book . Чикаго, Иллинойс. 1914-05-05. стр. 31. Получено 2021-09-25 .
  21. Чайлд, Лидия Мария (832). Американская бережливая домохозяйка (12-е изд.). С. 21.
  22. ^ Филипс, доктор медицины, Карлин (1913-06-15). «Чтобы не допустить попадания смертельно опасного бихлорида ртути на полки семейных лекарств». The Times Dispatch . Ричмонд, Вирджиния . Получено 25 сентября 2021 г.
  23. ^ "Want Sale of Bichloride of Mercury Restricted". The Day Book . Чикаго, Иллинойс. 1913-06-23 . Получено 2021-09-25 .
  24. ^ Майллард, Адам П. Фрейз, Питер А. Ламберт, Жан-Ив (2007). Принципы и практика дезинфекции, консервации и стерилизации . Оксфорд: John Wiley & Sons. стр. 4. ISBN 978-0470755068.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  25. ^ Pimple, KD; Pedroni, JA; Berdon, V. (2002, 9 июля). Сифилис в истории Архивировано 30 апреля 2008 г. в Wayback Machine . Poynter Center for the Study of Ethics and American Institutions at Indiana University-Bloomington. Получено 20 апреля 2008 г.
  26. ^ Крэддок, Сьюзен (2000). Город чумы . Издательство Миннесотского университета. стр. 138.
  27. ^ Сомерсет, Энн (1997). Неестественное убийство: яд при дворе Якова I. Orion Publishing Group. ISBN 978-0753801987.
  28. ^ Дюма, Александр (1895). Знаменитые преступления, том V: Ченчи. Мюрат. Деруэс. Г. Барри и сыновья. стр. 250. Получено 30 июня 2015 г. – через Google Книги.
  29. ^ "The Times and Democrat. [том] (Оранжбург, Южная Каролина) 1881-текущее время, 28 июня 1906 г., изображение 1". 28 июня 1906 г.
  30. Тайны и скандалы – Лон Чейни (Сезон 3, Эпизод 34) . E!. 2000.
  31. ^ "Бихлорид ртути убил Олив Томас". The Toronto World . 15 сентября 1920 г. стр. 6. Получено 27 августа 2018 г.
  32. ^ Фостер, Чарльз (2000). Звездная пыль и тени: канадцы в раннем Голливуде , стр. 257. Торонто, Канада: Dundurn Press, 2000. ISBN 978-1550023480
  33. ^ Дэниел О. Линдер, «DC Stephenson», Свидетельские показания, Знаменитые судебные процессы , организованные в Юридической школе Университета Миссури, Канзас-Сити
  34. ^ Бриньоль, Хосе (1939). Вида и Обра де Орасио Кирога . Монтевидо: La Bolsa de los Libros. стр. 211–213.
  35. ^ «Актриса умирает от отравления, когда ей отказывают в бальзаме для сердца». The Indianapolis Star. 27 апреля 1914 г. Получено 27 июня 2022 г.
  36. The American Library Annual: Include Index to Dates of 1914-1915. Нью-Йорк: RR Bowker Company. 1915. стр. 155. Получено 27 июня 2022 г.
  37. ^ Хлорид ртути (II), токсичность
  38. ^ "Mercuricchlorid" [ мертвая ссылка ] в ToxNet: Hazardous Substances data bank. Национальные институты здравоохранения (2002, 31 октября). Получено 17 апреля 2005 г. См. также соответствующую запись в преемнике ToxNet , PubChem .

Внешние ссылки