كبريتات الزئبق الثنائي – HgSO4

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب كبريتات الزئبق وفي الإنجليزية (mercury(II) sulfate) هو عبارة عن مركب غير عضوي يظهر على شكل حبيبات بيضاء عديمة الرائحة أو مسحوق بلوري، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (HgSO4)، وهو أكثر كثافة من الماء، وهو عبارة عن مادة سامة عن طريق الاستنشاق والابتلاع، يتم استخدامها في الطب، ومن أجل استخراج الذهب والفضة، ولصنع مركبات الزئبق الأخرى.

كبريتات الزئبق الثنائي

  • إن مادة كبريتات الزئبق (II) عبارة عن بلورات بيضاء عديمة الرائحة أو مسحوق، وتتحلل كبريتات الزئبق عند ملامستها للماء إلى كبريتات قاعدية صفراء غير قابلة للذوبان وحمض الكبريتيك، وتشمل منتجات تحلل كبريتات الزئبق أكاسيد الكبريت وأكاسيد الزئبق، علما أنها لا تتوافق مع الأسيتيلين والأمونيا والأحماض القوية وتسبب تآكل الحديد والمغنيسيوم والألمنيوم والزنك والرصاص والنحاس.
  • إن مادة كبريتات الزئبق (II) هي إلكتروليت للبطاريات الأولية، وتمتلك تطبيقات أخرى في استخراج الذهب والفضة من البيريت المحمص، وكمحفز في التفاعلات العضوية مثل تحويل الأسيتيلين إلى أسيتالديهيد وككاشف لتلوين النبيذ.
  • كبريتات الزئبق (II) هي عبارة عن مادة صلبة تشكل حبيبات بيضاء أو مسحوق بلوري، بدأت شركة الكيماويات اليابانية شيسو في استخدام كبريتات الزئبق في عام 1932 ميلادي، وكانت العامل المساعد لتجميع الأسيتالديهيد من الأسيتيلين والماء، ولقد كان هناك تعرض واستهلاك لمنتجات نفايات الزئبق في خليج ميناماتا، ويحتوي على ميثيل الزئبق الذي يعتقد أنه سبب المرض في اليابان.
  • إن كبريتات الزئبق (II) مركب من الزئبق سام ومسبب للتآكل، يتم استخدامه في تفاعلات كيميائية مختلفة وعلى الرغم من استخدامه في الغالب في الكيمياء التحليلية، فإنه يظهر على شكل حبيبات بيضاء عديمة الرائحة أو مسحوق بلوري، وهو سام عن طريق الاستنشاق والابتلاع، ويمتلك هذا المركب كتلة مولية مقدارها 296.653 جم لكل مول.
  • يتم تحضير مركب كبريتات الزئبق (II) عن طريق تسخين الزئبق بكمية زائدة من حامض الكبريتيك المركز، أو عن طريق إذابة أكسيد الزئبق الثنائي في حامض الكبريتيك المركز، ويتبخر المحلول بشكل متكرر لينتج ملح لا مائي على هيئة رواسب بيضاء، ومع ذلك في وجود كمية صغيرة من الماء يتبلور مونوهيدرات الملح (HgSO4 • H2O) كمنشور معيني عديم اللون، ويحدث التحلل المائي في وجود كمية كبيرة من الماء مكونًا كبريتات قاعدية صفراء (HgSO4 • 2HgO).
  • يتم تحضيره بتفاعل حامض الكبريتيك المركز الساخن مع الزئبق الأولي كما في التفاعل التالي:

Hg + 2 H2SO4 → HgSO4 + SO2 + 2 H2O

  • كما ويتم تحضير المركب أيضًا عن طريق معالجة كبريتات القلويات، مثل كبريتات الصوديوم أو البوتاسيوم بمحلول من نترات الزئبق (II)، يتحول لون كبريتات الزئبق (II) عند التسخين أولاً إلى اللون الأصفر ثم يتحول إلى اللون الأحمر، عند تسخينه إلى درجة حرارة حمراء يتحلل إلى الزئبق وثاني أكسيد الكبريت والأكسجين كما في المعادلة التالية:

HgSO4 → Hg + SO4 + O2

  • يتحلل كبريتات الزئبق (II) في الماء مكونًا كبريتات قاعدية (HgSO4 • 2HgO)، تشكل كبريتات مزدوجة مع كبريتات فلزية قلوية مثل (K2SO4 • 3HgSO4 • 2H2O).
  • ينتج عن تفاعل أكسيد الزئبق مع حمض الكبريتيك المركز كبريتات الزئبق (II)، ويجب علينا استخدام حمض مركز من أجل وقف التحلل المائي.

HgO + H2SO4 → HgSO4 + H2O

  • قد يؤدي استنشاق (HgSO4) إلى حدوث تسمم حاد يسبب ضيقًا داخل الصدر، وقد يؤدي أيضًا إلى صعوبات في التنفس والسعال والألم، ويمكن أن يحدث تقرح القرنية بسبب تعرض العينين لـ (HgSO4) وإذا قمنا بتعريضه للجلد فسوف يسبب ذلك حساسية.

وسيؤدي التعرض لمركبات الزئبق إلى أضرار جسيمة، حيث يؤدي التفاعل مع الماء إلى إطلاق الزاج وهو مادة أكالة، والملح نفسه أو كمحلول هو مادة أكالة للعديد من المعادن، وهي تشمل الألومنيوم والنحاس والحديد (معظم أنواع الفولاذ) والرصاص والمغنيسيوم والزنك، إلخ، ومع ذلك فإنه يقترح الكيميائيون تخزينها في زجاجات مغلقة، ويجب أن تكون بعيدة عن الرطوبة خلال خزانة خاصة للمواد الخطرة.

معلومات عامة عن كبريتات الزئبق

  • تستخدم كبريتات الزئبق (II) مع كلوريد الصوديوم لاستخراج الذهب والفضة من البيريت المحمص، وكمادة كاشفة لتلوين النبيذ، ومن أجل صنع مركبات الزئبق الأخرى، كما ويستخدم كمحفز في تحويل الأسيتيلين إلى أسيتالديهيد ويستخدم كإلكتروليت في البطارية الأولية، ويستخدم بشكل شائع كعامل مساعد في عملية إزالة الترسبات المتناقضة، وهو نوع من تفاعل الإضافة المحبة للكهرباء، ويتم استخدامها في عملية تخليق وإزالة أيونات الكلوريد في تحليل (COD).
  • إن كبريتات الزئبق (II) تتحلل بسهولة في الماء، وتنقسم إلى كبريتات زئبقية صفراء وزجاج يعطي التفاعل التالي:

3HgSO4 + 2H2O → HgSO4 · 2HgO + 2H2SO4

  • أما عندما يتم تسخينها فوق 450 درجة مئوية، فإنها سوف تتسبب في تحللها وإطلاق أبخرة زئبق خطرة كما في التفاعل التالي:

HgSO4 → Hg + SO2 + O2

  • قد تكون مادة كبريتات الزئبق (II) عبارة عن مادة صلبة بيضاء كثيفة، وهي قابلة للذوبان في الأحماض المعدنية المركزة، مثل أكوا فورتيس، فيتريول، وهي غير قابلة للذوبان في المذيبات العضوية، ولذلك فإنها تتحلل مع الماء مكونة كبريتات زئبقية صفراء وزجاج، كما وتتحلل عند تسخينه إلى 450 درجة مئوية، أما كثافتها في الظروف القياسية فمقدارها 6.47 جم لكل سم مكعب.
  • مادة كبريتات الزئبق (II) هي حبيبات بيضاء، وهي أكثر كثافة من الماء وتتحلل بواسطة الماء إلى كبريتات صفراء الزئبق وحمض الكبريتيك وهو مادة أكالة، ويصبح امتصاص كلوريد الهيدروجين الغازي على كبريتات الزئبق (II) عنيفًا عند 125 درجة مئوية، وهي أيضا عبارة عن مادة شديدة السمية عن طريق الابتلاع والاستنشاق وامتصاص الجلد.
  • إن استنشاق مادة كبريتات الزئبق (II) تؤدي إلى التسمم الحاد، وضيق في الصدر وصعوبة في التنفس وسعال وألم، أما إذا لامست العيون فإنها تؤدي إلى تقرح الملتحمة والقرنية، وتهيج الجلد، كما وقد تسبب التهاب الجلد التحسسي، أما إذا تم ابتلاع مادة كبريتات الزئبق (II) فإن ذلك يؤدي إلى حدوث نخر وألم وقيء وتطهير شديد، وقد يموت المريض في غضون ساعات قليلة من انهيار الأوعية الدموية المحيطية، وعند تسخينها للتحلل تنبعث منها أبخرة شديدة السمية من (Hg) و (SOx).
  • تستخدم مادة كبريتات الزئبق في صنع مواد كيميائية أخرى وكمحلول كهربائي للبطارية وفي استخراج الذهب والفضة من الصخور، وينتج عن التلامس مع الماء حامض الكبريتيك وكبريتات الزئبق الأساسية غير القابلة للذوبان، تفاعل مع الأحماض المنتجة لأبخرة الزئبق، وتفاعل عنيف مع كلوريد الهيدروجين الغازي فوق 121 درجة مئوية، كما تتحلل في الحرارة أو عند التعرض للضوء منتجة أبخرة سامة من الزئبق وأكاسيد الكبريت، وتهاجم المغنيسيوم والألمنيوم والزنك والحديد والرصاص والنحاس.

المصدر: 1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 20184. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: