Живачен оксид (Hg2O): структура, свойства, употреба
Оксидът на живака (I), чиято химична формула е представена като Hg 2 O, е твърдофазно съединение, което се счита за токсично и нестабилно от химическа гледна точка, превръщайки се в живак в елементарна форма и живачен оксид (II) ).
Има само два химически вида, които могат да образуват живак, когато се комбинират с кислород, защото този метал има две уникални окислителни състояния (Hg + и Hg2 +): живачен оксид (I) и живачен оксид (II). Живакът оксид (II) е в състояние на твърда агрегация, получавайки в две относително стабилни кристални форми.
Това съединение е известно също като живачен оксид, така че само този вид ще бъде третиран по-нататък. Много често срещана реакция, която се случва с това вещество, е, че когато се подлага на нагряване, настъпва разлагане, произвеждащо живак и газообразен кислород в ендотермичен процес.
Химическа структура
В условията на атмосферно налягане, този вид се среща в две уникални кристални форми: една наречена цинобър и друга известна като монродита, която се среща много рядко. И двете форми стават тетрагонални над 10 GPa налягане.
Структурата на цинобър се основава на примитивни шестоъгълни клетки (hP6) с тригонална симетрия, чиято спирална ос е ориентирана в ляво (P3 2 21); От друга страна, структурата на монодита е орторомбична, базирана на примитивна мрежа, която образува плъзгащи равнини, перпендикулярни на трите оси (Pnma).
Обратно, две форми на живачен оксид могат да бъдат визуално разграничени, защото единият е червен, а другият жълт. Това разграничение в цвета става благодарение на размерите на частицата, защото двете форми имат една и съща структура.
За да се получи червената форма на живачен оксид, загряването на метален живак може да се използва в присъствието на кислород при температура около 350 ° С или в процеса на пиролиза на живачен (II) нитрат (Hg (NO 3 ) 2 ).
По същия начин, за да се получи жълтата форма на този оксид, е възможно да се прибегне до утаяване на Hg2 + йона във водна форма с основа.
свойства
- Точката на топене е приблизително 500 ° С (еквивалентно на 773 К), над която се разлага, и моларна маса или молекулно тегло 216, 59 г / мол.
- В състояние на твърдо агрегиране в различни цветове: оранжево, червено или жълто, според степента на дисперсия.
- Това е оксид с неорганична природа, чиято пропорция с кислорода е 1: 1, което го прави бинарен вид.
- Счита се за неразтворим в амоняк, ацетон, етер и алкохол, както и в други разтворители от органичен характер.
- Разтворимостта му във вода е много ниска и е приблизително 0, 0053 g / 100 ml при стандартна температура (25 ° C) и нараства с повишаване на температурата.
- счита се за разтворим в повечето киселини; обаче жълтата форма показва по-голяма реактивност и по-голяма способност за разтваряне.
- Когато живак оксид е изложен на въздух, той претърпява разлагане, докато червената му форма е изложена на източници на светлина.
- Когато се нагрява до температурата, при която се разлага, отделя живачни газове с висока токсичност.
- Само при нагряване до 300-350 ° C живакът може да се комбинира с кислород при рентабилен процент.
приложения
Той се използва като прекурсор при получаване на елементарен живак, тъй като той претърпява доста лесно разграждане; на свой ред, когато се разлага, той произвежда кислород в неговата газообразна форма.
По същия начин, този оксид с неорганична природа се използва като титрант или титруващ агент от стандартния тип за анионни видове, тъй като се получава съединение, което има по-голяма стабилност, отколкото неговата първоначална форма.
В този смисъл, живакът окис претърпява разтваряне, когато се намира в концентрирани разтвори на основни видове, произвеждащи съединения, наречени хидроксокомплекси.
Тези съединения са комплекси със структура М х (ОН) у, където М представлява метален атом и индексите х и у показват колко пъти този вид е намерен в молекулата. Те са много полезни в химическите изследвания.
В допълнение, живачен (II) оксид може да се използва в лаборатории за производство на различни метални соли; например, живачен ацетат (II), който се използва в процесите на органичен синтез.
Това съединение се използва също, когато се смесва с графит, като материал за катодния електрод при производството на живачни батерии и клетки от електрически тип живачен оксид и цинк.
рискове
- Това вещество, което проявява основни характеристики по много слаб начин, е много полезен реагент за различни приложения, като споменатите по-горе, но в същото време представлява съществен риск за човека, когато е изложен на него.
- Живичният оксид има висока токсичност, тъй като може да се абсорбира през дихателните пътища, тъй като освобождава дразнещи газове, когато е под формата на аерозол, както и е изключително токсичен, ако се погълне или се абсорбира от кожата, когато влезе в контакт директно с това.
- Това съединение предизвиква дразнене на очите и може да причини увреждане на бъбреците, което впоследствие води до проблеми с бъбречната недостатъчност.
- Когато се консумира по един или друг начин от водни видове, това химично вещество се биоакумулира в тях и засяга организма на хората, които редовно ги консумират.
- Загряването на живачен оксид причинява живачни пари, които имат висока токсичност в допълнение към газовия кислород, като по този начин увеличава риска от възпламеняване; да произвежда пожари и да подобрява горенето в тях.
- Този неорганичен оксид има силно окислително поведение, което предизвиква бурни реакции при контакт с редуциращи агенти и някои химични вещества като серен хлорид (Cl 2 S 2 ), водороден пероксид (H 2 O 2 ), хлор и магнезий (само при нагряване).
