أكسيد الزئبق (Hg2O): الهيكل ، الخواص ، الاستخدامات
أكسيد الزئبق (I) ، الذي يتم تمثيل صيغته الكيميائية على أنه Hg 2 O ، هو مركب طور صلب ، يُعتبر سامًا وغير مستقر من الناحية الكيميائية ، ويتحول إلى زئبق في شكله الأولي وأكسيد الزئبق (II) ).
لا يوجد سوى نوعين كيميائيين يمكنهما تكوين الزئبق عند دمجهما مع الأكسجين ، لأن هذا المعدن له حالة أكسدة فريدة (Hg + و Hg2 +): أكسيد الزئبق (I) وأكسيد الزئبق (II). يكون أكسيد الزئبق (II) في حالة تجميع صلب ، حيث يتم الحصول عليه في شكلين بلوريين مستقرين نسبيًا.
يُعرف هذا المركب أيضًا بأكسيد الزئبق ، لذا سيتم معالجة هذا النوع فقط فيما بعد. هناك تفاعل شائع للغاية يحدث مع هذه المادة وهو أنه عندما يتعرض للتسخين ، يحدث التحلل وينتج الزئبق والأكسجين الغازي في عملية مبطنة للحرارة.
التركيب الكيميائي
في ظل ظروف الضغط الجوي ، يحدث هذا النوع في شكلين بلوريين فريدين: أحدهما يدعى سينابار والآخر يعرف باسم مونتروديتا ، والذي نادراً ما يوجد. كلا الشكلين يصبحان رباعيان فوق 10 GPa من الضغط.
يعتمد هيكل الزنجفر على خلايا سداسية بدائية (hP6) مع تناظر مثلثي ، يتجه محوره الحلزوني إلى اليسار (P3 2 21) ؛ من ناحية أخرى ، فإن هيكل monodite هو تقويم العظام ، على أساس الشبكة البدائية التي تشكل الطائرات المنزلقة عمودي على المحاور الثلاثة (Pnma).
في المقابل ، يمكن تمييز نوعين من أكسيد الزئبق بصريًا ، لأن أحدهما أحمر والآخر أصفر. يحدث هذا التمييز في اللون بفضل أبعاد الجسيم ، لأن الشكلين لهما نفس البنية.
لإنتاج الشكل الأحمر لأكسيد الزئبق ، يمكن اللجوء إلى تسخين الزئبق المعدني في وجود الأكسجين عند درجة حرارة حوالي 350 درجة مئوية ، أو في عملية التحليل الحراري لنترات الزئبق (II) (Hg (NO 3 ) 2 ).
بنفس الطريقة ، لإنتاج الشكل الأصفر لهذه الأكسيد ، من الممكن اللجوء إلى ترسيب Hg2 + ion في شكل مائي مع قاعدة.
خصائص
- تبلغ درجة انصهارها حوالي 500 درجة مئوية (أي ما يعادل 773 كلفن) ، فوقها تخضع للتحلل ، وكتلة جزيئية أو وزن جزيئي قدره 216.59 جم / مول.
- في حالة التجميع الصلب بألوان مختلفة: برتقالي أو أحمر أو أصفر ، وفقًا لدرجة التشتت.
- إنه أكسيد ذو طبيعة غير عضوية ، نسبته بالأكسجين 1: 1 ، مما يجعله نوعًا ثنائيًا.
- يعتبر غير قابل للذوبان في الأمونيا والأسيتون والأثير والكحول ، وكذلك في المذيبات الأخرى ذات الطبيعة العضوية.
- القابلية للذوبان في الماء منخفضة للغاية ، حيث تبلغ حوالي 0.0053 جم / 100 مل في درجة حرارة قياسية (25 درجة مئوية) وتتزايد مع زيادة درجة الحرارة.
- يعتبر قابلاً للذوبان في معظم الأحماض ؛ ومع ذلك ، فإن الشكل الأصفر يُظهر تفاعلًا أكبر وقدرة تفكك أكبر.
- عندما يتعرض أكسيد الزئبق للهواء ، فإنه يخضع للتحلل ، بينما يتعرض شكله الأحمر لمصادر الضوء.
- عندما تتعرض للتسخين لدرجة الحرارة التي تتحلل بها ، تطلق غازات الزئبق عالية السمية.
- فقط عند تسخينها إلى 300-350 درجة مئوية ، يمكن دمج الزئبق مع الأكسجين بمعدل فعال من حيث التكلفة.
تطبيقات
يستخدم كسلائف في الحصول على الزئبق الأولي ، لأنه يخضع لعمليات التحلل بسهولة تامة ؛ بدوره ، عندما يتحلل ، فإنه ينتج الأكسجين في شكله الغازي.
وبالمثل ، يتم استخدام أكسيد الأكسجين ذو الطبيعة غير العضوية كعامل موازن أو عامل معايرة من النوع القياسي للأنواع الأنيونية ، لأنه يتم إنشاء مركب يتمتع باستقرار أكبر من شكله الأولي.
بهذا المعنى ، يخضع أكسيد الزئبق للانحلال عندما يتم العثور عليه في المحاليل المركزة للأنواع الأساسية ، وينتج مركبات تسمى هيدروكسي كومبلكس.
هذه المركبات عبارة عن مجمعات لها بنية M x (OH) y ، حيث تمثل M ذرة معدنية ويمثل المشتركان x و y عدد مرات العثور على الأنواع في الجزيء. أنها مفيدة للغاية في التحقيقات الكيميائية.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام أكسيد الزئبق (II) في المختبرات لإنتاج أملاح معدنية مختلفة ؛ على سبيل المثال ، خلات الزئبق (II) ، والذي يستخدم في عمليات التخليق العضوية.
يستخدم هذا المركب أيضًا ، عند مزجه مع الجرافيت ، كمواد للإلكترود الكاثودي في إنتاج بطاريات الزئبق وخلايا من النوع الكهربائي لأكسيد الزئبق والزنك.
المخاطر
- هذه المادة ، التي تظهر الخصائص الأساسية بطريقة ضعيفة للغاية ، هي كاشف مفيد للغاية للتطبيقات المختلفة مثل تلك المذكورة سابقًا ، ولكنها في الوقت نفسه تعرض مخاطر مهمة للإنسان عند تعريضه لها.
- لأكسيد الزئبق سمية عالية ، حيث يمكن امتصاصه من خلال الجهاز التنفسي لأنه يطلق غازات مهيجة عندما يكون في شكل إيروسول ، بالإضافة إلى أنه شديد السمية إذا تم ابتلاعه أو إذا امتصه الجلد عندما تلامس مباشرة مع هذا.
- هذا المركب يسبب تهيج العينين ويمكن أن يتسبب في تلف الكلى مما ينتج عنه مشاكل في الفشل الكلوي.
- عندما تستهلكه الأنواع المائية بطريقة أو بأخرى ، تتراكم هذه المادة الكيميائية بشكل حيوي وتؤثر على جسم البشر الذين يستهلكونها بانتظام.
- يتسبب تسخين أكسيد الزئبق في أبخرة الزئبق التي لها سمية عالية بالإضافة إلى الأكسجين الغازي ، مما يزيد من خطر القابلية للاشتعال ؛ وهذا هو ، لإنتاج الحرائق وتحسين الاحتراق في هذه.
- يحتوي هذا الأكسيد غير العضوي على سلوك مؤكسد قوي ، والذي ينتج تفاعلات عنيفة عندما يتلامس مع عوامل الاختزال وبعض المواد الكيميائية مثل كلوريد الكبريت (Cl 2 S 2 ) ، بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2 ) ، الكلور و المغنيسيوم (فقط عند تسخينها).
