Kviksølvoksid (Hg2O): Struktur, Egenskaper, Bruk
Kviksølvoksyd (I), hvis kjemiske formel er representert som Hg20, er en fastfaseblanding, betraktet giftig og ustabil fra kjemisk synspunkt, omdannelse til kvikksølv i sin grunnform og kvikksølvoksyd (II ).
Det er bare to kjemiske stoffer som kan danne kvikksølv i kombinasjon med oksygen, fordi dette metallet har to unike oksidasjonstilstander (Hg + og Hg2 +): kvikksølvoksyd (I) og kvikksølvoksyd (II). Kviksølvoksydet (II) er i en tilstand av solid aggregering, oppnåelse i to relativt stabile krystallinske former.
Denne forbindelsen er også kjent bare som kvikksølvoksyd, så bare denne arten vil bli behandlet i det etterfølgende. En meget vanlig reaksjon som oppstår med dette stoffet er at når det utsettes for oppvarming, oppstår nedbrytning, produserer kvikksølv og gassformig oksygen i en endotermisk prosess.
Kjemisk struktur
Under forhold med atmosfærisk trykk forekommer denne arten i to unike krystallinske former: en som kalles cinnabar og en annen kjent som montrodita, som svært sjelden finnes. Begge skjemaene blir tetragonale over 10 GPa av trykk.
Strukturen av cinnabar er basert på primitive sekskantede celler (hP6) med trigonal symmetri, hvis spiralformede akse er orientert til venstre (P3 2 21); På den annen side er strukturen til monoditten ortorombisk, basert på et primitivt rutenett som danner glidende plan vinkelrett på de tre aksene (Pnma).
I motsetning kan to former for kvikksølvoksyd bli synliggjort, fordi en er rød og den andre gule. Dette skillet i farge oppstår takket være partikkeldimensjonene, fordi de to formene har samme struktur.
For å produsere den røde formen av kvikksølvoksid, kan oppvarming av metallisk kvikksølv benyttes i nærvær av oksygen ved en temperatur rundt 350 ° C eller til pyrolyseprosessen av kvikksølv (II) nitrat (Hg (NO 3 ) 2 ).
På samme måte, for å produsere den gule formen av dette oksydet, er det mulig å ty til utfelling av Hg2 + -ionen i vandig form med en base.
egenskaper
- Den har et smeltepunkt på ca. 500 ° C (tilsvarende 773 K), over hvilket det gjennomgår dekomponering og en mol masse eller molekylvekt på 216, 59 g / mol.
- Det er i solid sammenstilling i forskjellige farger: oransje, rød eller gul, i henhold til graden av spredning.
- Det er et oksid av uorganisk natur, hvis andel av oksygen er 1: 1, noe som gjør det til en binær art.
- Det anses uoppløselig i ammoniakk, aceton, eter og alkohol, så vel som i andre løsningsmidler av organisk natur.
- Løseligheten i vann er svært lav, og er omtrent 0, 0053 g / 100 ml ved vanlig temperatur (25 ° C) og øker med økning i temperatur.
- Det regnes som løselig i de fleste syrer; Den gule formen viser imidlertid større reaktivitet og større oppløsningskapasitet.
- Når kvikksølvoksydet eksponeres for luft, blir det nedbryting, mens den røde formen er utsatt for lyskilder.
- Ved utsettelse for oppvarming til temperaturen ved hvilken den nedbrytes, frigjør kvikksølvgasser med høy toksisitet.
- Kun når oppvarmet til 300-350 ° C kan kvikksølv kombineres med oksygen til en kostnadseffektiv hastighet.
søknader
Det brukes som en forløper for å skaffe elementær kvikksølv, fordi den gjennomgår dekomponeringsprosesser ganske enkelt; i sin tur, når den dekomponerer, produserer det oksygen i sin gassform.
På samme måte blir dette oksydet av uorganisk natur brukt som et titrerings- eller titreringsmiddel av standardtypen for anioniske arter, fordi en forbindelse som har større stabilitet enn sin opprinnelige form, dannes.
I denne forstand gjennomgår kvikksølvoksyd oppløsning når det er funnet i konsentrerte løsninger av basiske arter, som produserer forbindelser kalt hydroksokomplekser.
Disse forbindelsene er komplekser med struktur M x (OH) y, hvor M representerer et metallatom og abonnementene x og y representerer antall ganger denne arten er funnet i molekylet. De er svært nyttige i kjemiske undersøkelser.
I tillegg kan kvikksølv (II) oksid brukes i laboratorier for fremstilling av forskjellige metallsalter; for eksempel kvikksølvacetat (II), som brukes i organiske synteseprosesser.
Denne forbindelsen brukes også, når den blandes med grafitt, som materiale for den katodiske elektroden ved produksjon av kvikksølvbatterier og celler av den elektriske typen kvikksølvoksyd og sink.
risikoer
- Dette stoffet, som manifesterer grunnleggende egenskaper på en svært svak måte, er et meget nyttig reagens for ulike anvendelser som de nevnte tidligere, men samtidig gir det viktige farer for mennesket når det blir utsatt for det.
- Kviksølvoksyd har høy toksisitet, kan absorberes gjennom luftveiene, siden det frigjør irriterende gasser når det er i form av en aerosol, samt er ekstremt giftig hvis det blir inntatt eller hvis det absorberes av huden når det kommer i kontakt direkte med dette.
- Denne forbindelsen gir irritasjon av øynene og kan forårsake skade på nyrene som senere resulterer i problemer med nyresvikt.
- Når det konsumeres på en eller annen måte av akvatiske arter, bioakkumulerer dette kjemiske stoffet seg i disse og påvirker kroppen av mennesker som regelmessig forbruker dem.
- Oppvarming av kvikksølvoksyd forårsaker kvikksølvdampe som har høy toksisitet i tillegg til gassformig oksygen, og øker dermed risikoen for brennbarhet. det vil si å produsere branner og forbedre forbrenningen i disse.
- Dette uorganiske oksidet har en kraftig oksyderende oppførsel som gir voldelige reaksjoner når det kommer i kontakt med reduksjonsmidler og visse kjemiske stoffer som svovelklorid (Cl 2 S 2 ), hydrogenperoksid (H 2 O 2 ), klor og magnesium (bare ved oppvarming).
