erhålla kvicksilver från kvicksilver(II) nitrat
den process du beskrev skulle mer lämpligt kallas ”reduktion av kvicksilver(II) till elementärt kvicksilver”.Tyvärr kommer tricket med järn sannolikt inte att fungera (något mer inert som koppar skulle dock vara ett bättre val).
kvicksilver (II) oxid är svagt basisk, så kvicksilversalter i allmänhet skulle lätt genomgå hydrolys och bilda basiska oxosalter i vattenlösning om de inte surgjordes.Kvicksilver (II) nitrat hydrolyserar snabbt till dåligt lösligt gult kvicksilver (II) oxid vid utspädning eller tillsats av alkali:
$$\ce{Hg (NO3) 2(s) + H2O(l)- > HgO(s) + 2 HNO3 (aq)}\label{rxn:R1}\tag{R1}$$
som kan omvandlas tillbaka till nitrat genom att tillsätta överdriven mängd salpetersyra, vilket i sin tur inte lämnar någon chans för järn att inte oxideras, så du hamnar med båda metallerna i lösning.
jag ville inte dyka djupt in i diskussionen om hur kvicksilver(II) salter hydrolyserar och lämnar det enkelt, men efter att ha fått kritik från Maurice hävdar $\ce{HG (OH)NO3}$ för att vara den ”riktiga” produkten tror jag att jag tillåter mig att lägga till ett stycke eller två.Raman-spektroskopi och röntgenspridningsstudier i slutet av 1960 visade att hydrolys av kvicksilver (II) salter producerar serier av polynukleära oxo-överbryggade arter av typer $ \ ce{Hg2OH(H2O)2^3+},$ $\ce{Hg3O (H2O) 3^4+}$ eller $\ce{Hg4O(OH) (H2o) 3^5+}$ .Bildning av kvicksilver(II) hydroxidnitrat $\ce{Hg (OH)NO3}$ som en hydrolysprodukt undervisades i 1940-1950–talet, och det fastnade i flera läroböcker som publicerades senare förmodligen för att det är listat i alla utgåvor av Paulings allmänna Kemi fram till 1988.Men det är inte bara förenklat (beviljat, reaktion \ eqref{rxn: R1} är också en förenkling i en mening att det är ett gränsfall), men är också ett felaktigt koncept.
den mest aktuella sammanfattningen av vad som verkligen händer när $ \ ce{HG (NO3)2}$ är upplöst i vatten finns i Mercury handbook :
$\ce{Hg(NO3)2}$ lösningar är endast stabila i närvaro av en viss mängd salpetersyra, vilket förhindrar hydrolys. $ \ ce{HG (NO3)2}$ hydrolyserar snabbt i överskott av vatten och producerar en fällning av $\ce{Hg3O2(NO3) 2 · H2O}$ eller, när den kokas i utspädda lösningar, bildar kvicksilver(II) oxid $(\ce{HgO}).$
när det gäller reduktion av kvicksilver (II) finns det två vägar: $\ce{Hg^0}$ kan erhållas från kvicksilver(II) nitrat med användning av en torr eller en våt metod.
på tal om en torr metod är det enklaste sättet att få metalliskt kvicksilver från nitrat att värma $\ce{HG(NO3)}$ i en destillationsapparat (b.p. av kvicksilver är 357 kcal C).Över $\PU{400 kcal c}$ det sönderdelas lätt:
$$\ce{Hg (NO3) 2 (l) – > Hg (g ) + 2 NO2 (g) + O2 (g)} \ etikett{rxn: R2} \ etikett{R2}$$
\eqref{rxn: R2} är en brutto-reaktion; nitratet sönderdelas först till den röda kvicksilveroxiden (II) vid lägre temperaturer (som i sin tur sönderdelas till elementen):
$$ \ ce{2 Hg (NO3) 2(l)- > 2 HgO(s) + 4 NO2(g) + O2 (g)}\tag{R3}$$
våt metod föreslår milda förhållanden och en reaktion i lösning.Till exempel, myrsyra (används också vid silverraffinering) som ett starkt reduktionsmedel skulle orsaka en fällning från ammoniakkvicksilver(II) nitratlösning.
eftersom kvävedioxid, kvicksilverångor samt kvicksilversalter och oxider är mycket giftiga, måste reaktionerna transporteras i en dragkåpa vilket gör det till en dålig passform för en talangshow.Med tanke på de möjliga riskerna och din nivå eller förberedelse (inget brott), rekommenderar jag starkt att vara extremt försiktig med kvicksilverkemi och undvika offentliga demonstrationer tills du blir mer erfaren.
Obs: kemiska reaktioner antas från
- Cooney, r.; Hall, J. Raman spektra av kvicksilver(II) nitrat i vattenlösning och som kristallint hydrat. Aust. J. Chem. 1969, 22 (2), 337. https://doi.org/10/b6t3h2.
- Johansson, G.; Haugsten, K.; Rasmussen, S. E.; Svensson, S.; Koskikallio, J.; Kachi, S. En röntgenundersökning av Hydrolysprodukterna av kvicksilver (II) i lösning. Acta Chem. Scand. 1971, 25, 2787–2798. https://doi.org/10/bn5j2g. (PDF)
- Kozin, LF; Hansen, s.; Kit, M. Mercury Handbook: Kemi, tillämpningar och miljöpåverkan; RSC Publ: Cambridge, 2013. ISBN 978-1-84973-409-7.
- R. A. Lidin, V. A. Molochko och L. L. Andreeva, reaktivitet av oorganiska ämnen, 3: e upplagan.; Khimia: Moskva, 2000. (på ryska)