getting mercury from mercury(II) nitrate

kuvaamaasi prosessia kutsuttaisiin osuvammin ”reduction of mercury(II) to elemental mercury”.Valitettavasti temppu rauta todennäköisesti ei toimi (jotain inertti kuten kupari olisi parempi valinta vaikka).

elohopea (II) oksidi on heikosti emäksinen, joten elohopeasuolat yleensä hydrolysoituisivat helposti ja muodostaisivat emäksisiä oksosaltteja vesiliuoksessa, ellei sitä happamoiteta.Elohopea (II) nitraatti hydrolysoituu nopeasti heikosti liukenevaksi keltaiseksi elohopea (II) oksidiksi emäksen laimentamisen tai lisäämisen jälkeen:

$$\ce{HG(NO3)2(s) + H2O(l) -> HgO(s) + 2 HNO3 (aq)}\label{rxn:R1}\tag{R1}$$

, joka voidaan muuttaa takaisin nitraatiksi lisäämällä siihen liiallinen määrä typpihappoa, mikä puolestaan ei jätä mitään mahdollisuutta, ettei rauta hapetu, joten liuoksessa on molempia metalleja.

en halunnut sukeltaa syvälle keskusteluun siitä, miten elohopean(II) suolat hydrolysoituvat ja jättävät sen yksinkertaiseksi, mutta saatuaan mauricelta kritiikkiä väittäen $\ce{HG(OH)NO3}$ olevan ”oikea” tuote, luulen, että sallin itseni lisätä muutaman kappaleen.Raman-spektroskopia-ja röntgensirontatutkimukset vuoden 1960 lopulla osoittivat, että elohopean (II) suolojen hydrolyysi tuottaa sarjan polynukleaarisia okso-silloitettuja tyyppejä $\ce{Hg2OH (H2O)2^3+},$ $\{hg3o(H2O) 3^4+}$ tai $\ce{HG4O(OH) (H2O) 3^5+}$ .Elohopean (II)hydroksidinitraatin muodostuminen $\ce{HG(OH) NO3}$ hydrolyysituotteena opetettiin 1940-1950–luvulla, ja se juuttui useisiin myöhemmin julkaistuihin oppikirjoihin luultavasti siksi, että se on lueteltu kaikissa Paulingin yleisen kemian laitoksissa vuoteen 1988 asti.Kuitenkin, ei vain se on liian yksinkertaistettu (myönnetään, reaktio \eqref{rxn:R1} on myös yliyksinkertaistaminen siinä mielessä, että se on rajatapaus), mutta on myös virheellinen käsite.

ajantasaisin yhteenveto siitä, mitä todella tapahtuu, kun $\ce{HG(NO3)2}$ liuotetaan veteen, on Mercury handbook-julkaisussa. :

$\ce{HG (NO3) 2}$ liuokset ovat stabiileja vain tietyn typpihapon läsnä ollessa, mikä estää hydrolyysin. $\ce{HG (NO3)2}$ hydrolysoituu nopeasti ylimääräisessä vedessä ja tuottaa sakkaa $\ce{hg3o2(NO3) 2 · H2O}$ tai laimeissa liuoksissa keitettynä muodostaa elohopea(II) oksidia $(\ce{Hgo}).$

elohopean(II) vähentämisessä on kaksi tapaa: $\ce{Hg^0}$ voidaan saada elohopea(II) nitraatista käyttämällä kuivaa tai märkää menetelmää.

kuivamenetelmästä puhuttaessa yksinkertaisin tapa saada metallista elohopeaa nitraatista on kuumentaa $\ce{HG (NO3)}$ tislauslaitteessa (elohopean b.p. on 357 °C).Yli $\pu {400 °C}$ se hajoaa helposti:

$$\ce{HG (NO3) 2 (l) – > Hg (g) + 2 NO2(g) + O2 (g)}\label{rxn: R2}\tag{R2}$$

\eqref{rxn: R2} on bruttoreaktio; nitraatti hajoaa ensin punaiseksi elohopea(II) oksidiksi alemmissa lämpötiloissa (joka puolestaan hajoaa alkuaineiksi):

$$\ce{2 Hg(NO3)2(l) -> 2 HgO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)}\tag{R3}$$

märkä menetelmä viittaa lieviin olosuhteisiin ja reaktioon liuoksessa.Esimerkiksi muurahaishappo(jota käytetään myös hopean jalostuksessa) voimakkaana pelkistimenä aiheuttaisi sakan ammoniumlohopea (II) nitraattiliuoksesta.

koska typpidioksidi, elohopeahöyryt sekä elohopeasuolat ja-oksidit ovat erittäin myrkyllisiä, reaktiot on suoritettava savuhuipussa, mikä tekee siitä huonokuntoisen kykykilpailuun.Ottaen huomioon mahdolliset riskit ja taso tai valmistelu (ei rikos), olisin erittäin suositeltavaa ottaa äärimmäistä varovaisuutta tekee elohopeaa kemia ja välttää julkisia mielenosoituksia, kunnes tulee kokeneempi.

Huom .kemialliset reaktiot ovat peräisin

1. Cooney, R.; Hall, J. Raman spektristä elohopea(II) nitraattia vesiliuoksena ja kiteisenä Hydraattina. Aust. J. Kemi. 1969, 22 (2), 337. https://doi.org/10/b6t3h2.
2. Johansson, G.; Haugsten, K.; Rasmussen, S. E.; Svensson, S.; Koskikallio, J.; Kachi, S. Röntgentutkimus elohopean (II) Hydrolyysituotteista liuoksessa. Acta Chem. Scand. 1971, 25, 2787–2798. https://doi.org/10/bn5j2g.
3. Kozin, L. F.; Hansen, S.; Kit, M. Mercury Handbook: Chemistry, Applications and Environmental Impact; RSC Publ: Cambridge, 2013. ISBN 978-1-84973-409-7.
4. R. A. Lidin, V. A. Molochko, and L. L. Andreeva, Reactivity of Inorganic Substances, 3rd ed.; Khimia: Moskova, 2000.