Сульфид ртути
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Сульфид ртути | |
| Другие имена | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| Информационная карта ECHA | 100.014.270 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 2025 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| HgS | |
| Молярная масса | 232.66 g/mol |
| Плотность | 8,10 г/см 3 |
| Температура плавления | 580 ° C (1076 ° F; 853 К) разлагается. |
| нерастворимый | |
| Запрещенная зона | 2,1 эВ (прямой, α-HgS) [1] |
| −55.4·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | w=2,905, e=3,256, bire=0,3510 (α-HgS) [2] |
| Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 78 Джмоль −1 ·К −1 [3] |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −58 кДж·моль −1 [3] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
    | |
| Опасность | |
| Х300 , Х310 , Х317 , Х330 , Х373 , Х410 | |
| P261 , P272 , P280 , P302+P352 , P321 , P333+P313 , P363 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Паспорт безопасности (SDS) | Фишер Сайентифик |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Оксид ртути селенид ртути теллурид ртути |
Другие катионы | Сульфид цинка сульфид кадмия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Сульфид ртути , или сульфид ртути(II), представляет собой химическое соединение, состоящее из химических элементов ртути и серы . Он представлен химической формулой HgS. Он практически нерастворим в воде. [4]
Кристаллическая структура
[ редактировать ]
HgS диморфен и имеет две кристаллические формы:
- красная киноварь (α-HgS, тригональная , hP6, P3221) — форма, в которой ртуть чаще всего встречается в природе. Киноварь имеет ромбоэдрическую кристаллическую систему. Кристаллы красного цвета оптически активны . Это вызвано наличием в структуре спиралей Hg-S. [5]
- черная метациннаварь (β-HgS) менее распространена в природе и имеет кристаллическую структуру цинковой обманки ( T 2 г - Ж 4 3м ).
Подготовка и химия
[ редактировать ]β-HgS выпадает в осадок в виде черного твердого вещества при обработке солей Hg(II) H 2 S . Реакцию удобно проводить с раствором ацетата ртути(II) в уксусной кислоте . При осторожном нагревании суспензии черный полиморф превращается в красную форму. [6] β-HgS не реагирует ни на что, кроме концентрированных кислот. [4]
Ртуть производят из киноварной руды путем обжига на воздухе и конденсации паров. [4]
- HgS → Hg + S
Использование
[ редактировать ]
Когда α-HgS используется в качестве красного пигмента, он известен как киноварь . Склонность киновари к потемнению объясняется превращением красного α-HgS в черный β-HgS. Однако β-HgS не был обнаружен при раскопках в Помпеях, где первоначально красные стены потемнели, и был приписан образованию соединений Hg-Cl (например, кордероита , каломель и терлингваита ) и сульфата кальция , гипса. [7]
Поскольку ртутные элементы, используемые в хлорщелочной промышленности ( процесс Кастнера-Келлнера ), постепенно выводятся из эксплуатации из-за опасений по поводу выбросов ртути, металлическая ртуть из этих установок преобразуется в сульфид ртути для подземного хранения.
Благодаря ширине запрещенной зоны 2,1 эВ и ее стабильности его можно использовать в качестве фотоэлектрохимической ячейки . [8]
См. также
[ редактировать ]- Отравление ртутью
- Сульфид ртути(I) (сульфид ртути, Hg
2 S ), гипотетический
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Л.И. Бергер, Полупроводниковые материалы (1997) CRC Press ISBN 0-8493-8912-7
- ^ Вебминералы
- ^ Jump up to: а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7 .
- ^ Jump up to: а б с Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Пергамон Пресс . п. 1406. ИСБН 978-0-08-022057-4 .
- ^ А. М. Глейзер, К. Стадницка (1986). «О происхождении оптической активности в кристаллических структурах». Дж. Прил. Кристаллогр . 19 (2): 108–122. дои : 10.1107/S0021889886089823 . S2CID 96545158 .
- ^ Ньюэлл, Лайман К.; Мэксон, Р.Н.; Филсон, Миннесота (1939). «Красный сульфид ртути». Неорганические синтезы . Том. 1. С. 19–20. дои : 10.1002/9780470132326.ch7 . ISBN 9780470132326 .
- ^ Котт, М; Сусини Дж; Метрич Н; Москато А; Грациу С; Бертаньини А; Пагано М (2006). «Почернение помпейских киноварных картин: рентгеновский микроспектроскопический анализ». Анальный. Хим . 78 (21): 7484–7492. дои : 10.1021/ac0612224 . ПМИД 17073416 .
- ^ Дэвидсон, РС; Уиллшер, CJ (март 1979 г.). «Сульфид ртути (II): фотостабильный полупроводник» . Природа . 278 (5701): 238–239. дои : 10.1038/278238a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4363745 .