Thủy ngân(II) sulfide

Thủy ngân(II) sulfide là một hợp chất hóa học của hai nguyên tố hóa học là thủy ngân và lưu huỳnh. Nó có công thức hóa học HgS. Đây là một chất độc do có chứa thủy ngân, tương tự như hầu hết các họp chất thủy ngân khác. Muối này hầu như không hòa tan trong nước.^[4]

Thủy ngân(II) sulfide
Danh pháp IUPAC	Mercury sulfide (Thủy ngân(II) sulfide)
Tên khác	Cinnabar (Chu sa) Vermilion
Nhận dạng
Số CAS	1344-48-5
PubChem	62402
Thuộc tính
Công thức phân tử	HgS
Khối lượng mol	232,656 g/mol
Bề ngoài	dạng thường gặp: chất rắn màu đỏ
Khối lượng riêng	8,1 g/cm³
Điểm nóng chảy	580 °C (853 K; 1.076 °F) (phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	không tan
BandGap	2,1 eV (direct, α-HgS) [1]
MagSus	−55,4·10−6 cm³/mol
Chiết suất (nD)	w=2,905, e=3,256, bire=0,351 (α-HgS) [2]
Nhiệt hóa học
Enthalpy hình thành ΔfHo298	−58 kJ·mol−1[3]
Entropy mol tiêu chuẩn So298	78 J·mol−1·K−1[3]
Các nguy hiểm
Phân loại của EU	Rất độc (T+) Nguy hiểm cho môi trường (N)
NFPA 704	1 3 0
Chỉ dẫn R	R26/27/28, R33, R50/53
Chỉ dẫn S	(S1/2), S13, S28, S45, S60, S61
Điểm bắt lửa	Không bắt lửa
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Thủy ngân(II) oxit Thủy ngân(II) selenide Thủy ngân(II) teluride
Cation khác	Kẽm(II) sulfide Cadmi(II) sulfide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). N kiểm chứng (cái gì YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Thù hình tự nhiên

Trong tự nhiên, nó có hai dạng thù hình, được dễ dàng nhận ra nhờ màu sắc khác nhau:

• Loại quặng màu đỏ son, gọi là chu sa (cinnabarit, α-HgS, trigonal , hP6, P3221), là dạng phổ biến nhất trong tự nhiên. Chất màu đỏ son trước đây được làm từ nó.
• Loại quặng màu đen (metacinnabarit, β-HgS) ít phổ biến hơn. Nó có cấu trúc tinh thể tương tự như kẽm (T²_d-F43m).

Điều chế

Dạng tổng hợp của thủy ngân(II) sulfide được sản xuất bằng cách xử lý các muối của thủy ngân(II) với hydro sulfide (H₂S) để làm lắng đọng metacinnabarit tổng hợp màu đen, sau đó được đun nóng trong nước. Sự chuyển hóa này được xúc tác bằng sự có mặt của natri sulfide (Na₂S)^[5].

Tính chất

• Dạng thù hình cinnabarit màu đỏ son của HgS, α-HgS, có tính chất cho ánh sáng truyền qua. Điều này là do các cấu trúc xoắn của các phân tử HgS trong tinh thể cinnabarit.^[6]

• Về mặt hóa học, β-HgS không phản ứng với tất cả trừ acid đặc.

Dạng thù hình α-HgS màu đỏ son của thủy ngân(II) sulfide có thể chuyển đổi thành dạng β-HgS màu đen^[7] β-HgS is unreactive to all but concentrated acids.^[4] với sự gia nhiệt nhẹ của bùn, và chất xúc tác cho sự chuyển đổi là hỗn hợp dung dịch acid acetic và thủy ngân(II) acetat

Ứng dụng

α-HgS được sử dụng như một sắc tố đỏ trong màu nhuộm, được gọi là màu đỏ son. Xu hướng của màu đỏ son trở nên tối hơn được cho là sự chuyển đổi từ α-HgS màu đỏ sang β-HgS màu đen. Tuy nhiên, β-HgS không được phát hiện tại các cuộc khai quật ở Pompeii, nơi ban đầu các bức tường màu đỏ sẫm lại, và được cho là do sự hình thành các dạng tinh thể của hợp chất HgCl (ví dụ, corderoit , calomel và terlinguaite ) và calci sunfat, thạch cao.^[8]

Vì tế bào thủy ngân được sử dụng trong ngành công nghiệp chlor-kiềm (quá trình Castner-Kellner) đang bị loại bỏ dần do lo ngại về phát thải thủy ngân, thủy ngân kim loại từ các thiết bị này được chuyển thành thủy ngân sulfide để lưu trữ dưới lòng đất.

Thủy ngân có thể được sản xuất từ quặng cinnabarit bằng phản ứng phân hủy thủy ngân(II) sulfide và ngưng tụ hơi thủy ngân, sản phẩm phụ là lưu huỳnh:^[4]

${\displaystyle {\mathsf {HgS\ \xrightarrow {t^{o}} \ Hg+S}}}$

Xem thêm

• Nhiễm độc thủy ngân

Các hợp chất liên quan

• Thủy ngân(II) selenide
• Thủy ngân(II) teluride

Liên kết ngoài

• National Pollutant Inventory – Bảng dữ liệu về thủy ngân và các hợp chất Lưu trữ ngày 25 tháng 4 năm 2006 tại Wayback Machine