汞齊
汞齐(英語:),亦称软银,为汞与其他金属的合金。根据汞的比例,可能是固态,膏状或液态。
这些合金通过金属键形成[1],传导电子的静电吸引力将所有带正电的金属离子结合在一起形成晶格结构。[2]几乎所有金属都可溶于汞,除了铁、铂、钨和钽。金汞齐用于提取矿石的金。银汞齐在牙科很重要,牙科用汞与银、铜、铟、锡和锌等金属的合金填充牙齿。中国古代道教认為汞齐是长生不老药的成分。
種類
钾汞齐
將碱金属溶於汞會放热。鉀汞齊有幾種比例,如KHg和KHg2。[4]KHg是金色化合物,熔点178°C;KHg2是银色化合物,熔点278°C。鹼金屬汞齐对空气和水非常敏感,遇氧氧化、遇水放氫,應在干燥氮气環境使用。汞-汞距离约300pm,汞-鉀约358pm。[4]
鉀汞齊也有K5Hg7和KHg11相;铷、锶和钡的十一汞化物同构。钠汞齐(NaHg2)结构不同,汞原子形成六边形层,钠原子呈直链状,适合六边形层中的孔,但钾原子太大,KHg2无法有此结构。
铝汞齐
汞防止铝表形成堅固氧化层而讓铝展現其真正活度。铝汞齐可在汞中研磨铝粒或铝丝来制备,或让铝丝/铝箔与氯化汞溶液反应制备。用作还原剂,如将亚胺还原为胺。铝是最终的电子供体,而汞用于介导电子转移。[5]反应本身及产生的废物都有汞,需要特殊的安全预防措施和处置方法。氢化物及铝镓合金等可作為更安全环保的代替品。
锡汞齐
锡汞齐在19世纪中叶用作反射镜涂层。[6]
金汞齐
金汞齐常用于精制金,当精细研磨并与汞接触时,汞齐容易快速地形成从AuHg2到Au8Hg的合金,通过将金汞齐涂在物体表面,通过蒸发掉汞令溶解其中的金析出,附着在物体表面的镀金方式也被叫做鎏金。[7]
其他汞齐
其它已知汞合金主要引起研究者兴趣。
- 铵汞齐是柔软灰色海绵状物质,由汉弗里·戴维和约恩斯·雅各布·贝尔塞柳斯于1808 年发现。它在室温下或与水或酒精接触时很容易分解:
- 铊汞齐冰点-58°C,低于纯汞冰点(-38.8°C),可用于低温温度计。
采矿的使用
汞很易溶解贵金属,所以長期用于开采金银。开采金砂矿時,沙子或砾石矿床冲刷出的微小金粒可用汞將其它重矿物分离。
从矿石取出所有实用金属后,将汞从一條长铜槽倒出来,在外部形成一层薄薄的汞涂层,将废矿石转移到槽中,废料中的金与汞混合,将涂层刮掉并蒸发精制以去除汞,留下高纯金。
随着1557年墨西哥发展天井工艺,汞齐首次用于银矿石。
汞齐探针
与汞金属和汞齐相比,汞盐因其水溶度而有剧毒。水中汞盐可用探针检测,探针用汞离子与铜形成汞齐的状态。将待测的硝酸盐溶液涂在铜箔上,汞离子留下银色汞齊斑点。银离子会留下类似斑点,但很易冲走,使其成为分银汞的方法。
汞氧化铜的氧化还原反应是
- Hg2++Cu→Hg+Cu2+
参考资料
- Callister, W. D. "Materials Science and Engineering: An Introduction" 2007, 7th edition, John Wiley and Sons, Inc. New York, Section 4.3 and Chapter 9.
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外部链接
- 维基共享资源上的相關多媒體資源:汞齊
- 维基词典中的词条「amalgam」
- Poliakoff, Martyn. . The Periodic Table of Videos. University of Nottingham. 2009 [2022-03-13]. (原始内容存档于2022-01-29).
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