Ртуть

Определение "Ртуть " в словаре Брокгауза и Ефрона


Ртуть
Ртуть *

(живое серебро, Hydrargirum, Quecksilber, mercure), Hg — принадлежит к числу 7 металлов, известных в глубокой древности: золото, серебро, медь, железо, свинец, олово и Р. По сравнению с остальными 6 металлами человек, по всей вероятности, познакомился с ней позже всего, хотя уже за 300 лет до Р. Х. о ней упоминается Теофрастом. Греки и римляне знали свойство Р. растворять золото и пользовались этим для позолоты. Они умели искусственно готовить сернистую Р., киноварь, представляющую прекрасный красящий материал. В средние века Р. играет важную роль в теоретических воззрениях химии; она считается элементом носителем металлических свойств (см. Металлы и Металлоиды). Тогда же она находит широкое применение и в медицине, что способствовало более полному изучению ее свойств. Даже еще в XVIII в. свойства Р. представляли много странного, не вязавшегося с господствовавшими воззрениями. Жидкий вид Р. при обыкновенной температуре резко отличающий ее от других металлов, долго возбуждал недоумение, пока Браун в СПб. 1769—70 не заморозил ее в смеси снега и HNO3 и не показал, что она так же, как и другие металлы, обладает ковкостью, тягучестью и пр. Р. ставила в тупик и последователей флогистона (см.). Желая выделить из Р. флогистон, получить землю, они подвергали ее сильному накаливанию в течение нескольких месяцев и действительно находили немного землистого красного вещества (окиси Р.), но это вещество при новом нагревании снова обращалось в металлическую Р., чего не наблюдалось при других металлах, и только работы Лавуазье (см.) объяснили это недоразумение.


Р. самородная встречается в виде капель на киновари и редко образует более значительные количества в пустотах пород. В своем составе часто содержит некоторое количество серебра. Главным образом Р. находится в соединении с серой HgS — киноварь, с хлором (HgCl)2 — роговая Р., с йодом HgI2 — кокцинит, с селеном, в виде серебряной амальгамы Hg2Ag2 и Hg3Ag2; она находится в воде некоторых источников. Главнейшие залежи ртутных соединений находятся в Идрии (Австрия), в Альмадене, S.-Phili р p о, Albaracia (Испания), в Калифорнии, Чили, Перу, Китае, в России — в Никитовке (Бахмутский уезд, Екатеринославской губернии).

Физические свойства.
Р. металл серебристого цвета, жидкий при обыкновенной температуре. При взбалтывании с водой, растворами солей и при растирании, например, с жиром и пр. Р. способна распадаться на мельчайшие капельки, не сливающиеся между собой и образующие очень тонкий порошок. Чистая Р. не смачивает стекла, при растворении же в ней различных металлов, при окислении ее — она начинает прилипать к стеклу и пачкать его. При температуре около —39° она замерзает, превращаясь в ковкий металл (Браун, см. выше); при переходе из жидкого состояния в твердое она сильно сжимается; около температуры плавления удельный вес твердой Р. = 14,39, жидкой = 14,19. В следующей таблице приведены удельный вес и объем 1 гр. Р. при разных температурах (Brach):

Температура

Удельный вес

Объем 1 гр.



10°
15°
20°
25°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
90°
100°

13,5956
13,5833
13,5709
13,5586
13,5463
13,5341
13,5218
13,4974
13,4731
13,4488
13,4246
13,4005
13,3764
13,3524

0,0735532
0,0736201
0,0736869
0,0737538
0,0738207
0,0738875
0,0739544
0,0740882
0,0742221
0,0743561
0,0744901
0,0746243
0,0747586


0,0748931


По Реньо, коэффициент расширения Р. 0—100° = 0,0001815. Р. кипит около 357° (при давлении 760 мм), но уже ниже 0° она заметно испаряется, что легко заметить поместив над ней золотую пластинку (она белеет). Упругость паров Р. в мм, по Реньо и Рамзаю-Юнгу:

Реньо

Рамзай-Юнг


20°
40°
60°
80°
100°
120°
140°
160°
180°
200°
220°
240°
260°
280°
300°
320°
340°
360°

0,0200
0,0372
0,0767
0,1643
0,3528
0,7455
1,5341
3,0592
5,9002
11,00
19,90
34,70
58,82
96,73
155,17
242,15
368,73
548,35
797,74



0,0008
0,029
0,092
0,270
0,719
1,763
4,013
8,525
17,015
31,957
56,919
96,661
157,378
246,704
373,528
546,715


785,146


Теплоемкость Р. представляет ту особенность, что с увеличением температуры она уменьшается (Winkelmann); C=0,033266—0,0000092t (Mithaler). Капиллярная постоянная 58,79. Коэффициент упругости = 0,0000035 (Реньо); с увеличением температуры он увеличивается. Теплопроводность = 0,02 (серебро = 1). Сопротивление электрическому току для Р. с температурой увеличивается Wt=Wo(1+0,000929t+0,0000006t2). Сопротивление 1 м столба Р. сечения 1 мм, при 0° называется единицей сопротивления Сименса S. Омом называется сопротивление такого же столба 106,9 S. Электропроводность Р. сильно возрастает при переходе из жидкого состояния в твердое. Пар Р. плохой проводник. Как соли Hg, так и соединения ее вообще ядовиты.

Химические свойства.
Атомный вес Р. = 200,171 (Clarke, при O =16). Исследования плотности пара показывают, что частица Р. содержит 1 атом. В периодической системе Менделеева Р. находится в одном ряду с цинком и кадмием и имеет с ними много общего. В связи с высоким атомным весом она труднее вступает в соединения, чем Zn и Cd, и соединения ее вообще легче разлагаются. Подобно Zn и Cd, она очень легко дает основные и двойные соли; подобно Zn и Cd, P. образует соединения вида HgX2 (X — одноатомная группа); но для нее известно также соединение вида HgX или Hg2X2. Р. прямо соединяется с кислородом (в особенности при нагревании); на воздухе, особенно влажном, она мало-помалу окисляется; воды не разлагает. Р. легко соединяется с галоидами, с серой; серная кислота, в особенности нагретая, растворяет ее; азотная кислота растворяет ее очень легко; соляная кислота не действует на нее; йодисто-водородная и бромисто-водородная кислоты легко разлагаются ею. Р. растворяет большинство металлов, образуя так называемые амальгамы или сортучки.

Кислородные соединения
Р. С кислородом Р. дает закись Hg2O и окись HgO. Закись P. Hg2O получается при осаждении избытком едкого кали или натра растворимых солей, отвечающих Hg2O, например азотнокислой соли HgNO3, которая легко получается растворением Р. в HNO 3 на холоде. При получении Нg 2 О лучше всего приливать раствор ртутной соли к щелочи, а не наоборот, чтобы избежать образования основных солей. Она получается также при окислении амальгамы калия на воздухе. Закись Р. — черный тяжелый порошок удельного веса 8,95—10,69 (по разным исследователям) заключает обыкновенно примесь HgO и Hg; она разлагается на HgO и Hg при нагревании или на свету, легко отдает свой кислород веществам, способным окисляться, на воздухе же сама окисляется. Теплота образования 42,2 кал. (Hg жидкая). При осаждении едким кали сильно охлажденного спиртового раствора HgNO3 получается сначала желтый, затем темнеющий осадок, вероятно, гидрат Hg2O. Окись Р. HgO получается при продолжительном нагревании Hg на воздухе почти до кипения (этот способ был известен еще Геберу); она получается также при разложении (нагреванием) азотно-ртутной соли (окиси) Hg(NO3)2 и при действии избытка KHO, NaHO на растворы ртутных солей (окиси) и пр. HgO известна в двух видоизменениях. HgO, полученная при нагревании Hg на воздухе или при разложении Hg(NO3)2, красного цвета, при выделении же щелочами из солей она вообще получается желтого цвета. Различие заключается в том, что красная разновидность имеет кристаллическое сложение (принадлежит, по Норденшильду, к ромбической системе и имеет удельный вес около 11,1), желтая же HgO аморфна. В химическом отношении между ними также есть некоторое различие. Желтая HgO легче подвергается действию различных реагентов, чем красная HgO; например, щавелевая кислота в растворе легко соединяется с желтой HgO, а на красную не действует и пр. Эти различия объясняются большей раздробленностью желтой HgO. Окись Р. слегка растворима в воде (по Bineau, 1 часть в 20000—30000 частях воды, по Wallace — 1 в 200000), растворяется в расплавленном KHO, N a HO и в известковой воде; ядовита. При нагревании она легко диссоциирует на Hg и О. По Мейеру упругость диссоциации при 240° — 2 мм, при 350° — 3 мм, при 400° — 16 мм, при 500° — 343 мм. HgO легко отдает свой кислород горючим веществам; с веществами, легко окисляющимися, например с S, Р, она взрывает, с аммиаком при нагревании дает азотистую Р. Hg3N2. Теплота образования HgO 30,67 кал.

Соли.
Р. соответственно закиси и окиси Hg2O и HgO образует два ряда солей. Соли закиси вообще бесцветны, они получаются главным образом из HgNO3. Соли, растворимые в воде, остаются без изменения обыкновенно только в присутствии свободной кислоты: в противном случае очень легко выделяют основные соли; двойные соли образуются тоже очень легко. Галоидные соединения в воде нерастворимы, что отличает, между прочим, соли закиси от солей окиси. Восстановители (SnCl2, фосфористая кислота, SO2 и т. п.) и металлы Zn, Sn, Fe, Cu легко выделяют Hg из ее солей. Соли окиси Р. получаются главным образом из Hg(NO3)2 и сулемы HgCl2. Они также образуют множество основных и двойных солей, восстановителями переводятся в соли закиси, которые далее выделяют Hg. Все соли Р. очень ядовиты.

Хлористые соединения
: каломель Hg2Cl2 и сулема HgCl2. Каломель встречается в природе в виде минерала ромбической системы. Она получается при действии хлора на избыток Hg при нагревании (рядом получается и сулема, которая удаляется водой), при восстановлении раствора сулемы, например сернистым газом SO2, а также при растирании ее с Р., при действии растворимых хлористых металлов в избытке на HgNO 3; при этом могут получаться и двойные соли. При накаливании она улетучивается; ее, между прочим, и очищают возгонкой. Возгнанная она образует кристаллическую массу волокнистого сложения, удельного веса около 7,1, осаждением же получается в виде белого порошка. На свету она становится сероватой, благодаря выделению металлической Р. В воде, спирте, эфире очень малорастворима. В воде в присутствии соляной кислоты постепенно переходит в раствор, образуя сулему; с йодом (HgCl)2 дает HgCl2Hg2I2. Щелочи KHO, N a HO разлагают ее; с аммиаком она образует меркуриаммониевое соединение черного цвета (отличие (HgCl)2 от хлористого серебра AgCl). Определение плотности пара при 440° дает для каломели число 8,2, вдвое меньше, чем требуется для формулы (HgCl)2. Исследования Одлинга, В. Мейера, Рарриса показывают, что такая плотность получается благодаря тому, что частица (HgCl)2 в парах разлагается на Hg и сулему, (HgCl)2=Hg+ HgCl2. Теплота образования 81,8 кал. (Р. жидкая). Сулема HgCl2 (Mercurius sublimatus seu corrosivus) была известна еще Геберу в VIII столетии. Она образуется при действии хлора в избытке на Р. при нагревании, при действии HCl на HgO, при растворении Hg в царской водке, при обменном разложении солей Р. с хлористыми металлами, например при накаливании сернокислой Р. HgSO4 с NaCl, из (HgCl)2 и пр. HgCl 2 бесцветное кристаллическое вещество, удельный вес около 5,4, слегка летучее уже при обыкновенной температуре; при нагревании плавится около 265° и улетучивается легче каломели. 100 частей воды растворяют при 0° — 5,73 частей; при 10° — 6,57 частей, при 20° — 7,39 частей; при 30° — 8,43 частей; при 40° — 9,62 частей; при 50° — 11,34 частей; при 60° — 13,86 частей; при 70° — 17,29 частей; при 80° — 24,30 частей; при 90° — 37,05 частей; при 100 — 53,96 частей (Roggiale). В присутствии Н Cl растворимость увеличивается. HgCl растворяется в спирте, эфире, бензоле, глицерине, летучих маслах; 100 частей спирта растворяют при обыкновенной температуре 33 части, 100 частей эфира — 25 частей, 100 частей глицерина — 7 частей сулемы. Восстановители SO2, SnCl2 дают с сулемой (HgCl)2 и металлическую Р. Щелочи KHO, NaHO выделяют из нее Hg O, а при недостаточном количестве образуют хлорокиси; аммиак дает белый осадок хлористого меркуриаммония. С белком HgCl 2 образует нерастворимое соединение, не ядовитое, так что белок может служить противоядием при отравлении сулемой. Многие органические вещества выделяют из нее Hg; даже водный раствор на свету дает осадок Hg2Cl2. HgCl2 обладает сильными антисептическими свойствами и для этой цели широко применяется как в медицине, так и в технике (например, для консервирования дерева). Теплота образования HgCl 2 62,8 кал. Сулема дает многочисленные соединения с NaCl, KCl, HCl, BaCl2, MgCl2, CaCl2 и пр. Хлорокиси получаются при прямом соединении HgO с HgCl 2 и при действии щелочей в недостаточном количестве. Их известно несколько 2HgCl 2HgO, HgCl22HgO, HgCl23HgO и пр. Хлорноватые и хлорные соли получаются растворением Hg2O или Hg O в НСlO 3 или в НСlO 4; они легко разлагаются; с горючими веществами взрывают.

Бромистые соединения
: (HgBr)2 и HgBr 2. Бромистая Р. (HgBr)2 получается при действии HBr на металл. Hg, при восстановлении HgBr 2 сернистым газом, при обменном разложении HgNO3 с растворимыми бромистыми металлами. Удельный вес 7,3, теплота образования 78,4 кал. (Hg жидкая, Br газ). По своим свойствам она напоминает Hg2Cl2. Бромная Р. HgBr2 получается при действии брома на Hg, при растворении Hg O в HBr, при накаливании HgSO4 с KB r или NaBr и пр. HgBr2 образует ромбические кристаллы, изоморфные с HgCl2. Удельный вес 5,7. В воде она растворяется меньше, чем HgCl2, растворы на свету выделяют Hg2Br2. Она растворима в спирте, эфире, в бензоле (при нагревании). Подобно сулеме HgBr2 дает многочисленные двойные соединения, с Hg O образует бромокиси. Теплота образования 59,8 кал. (Br газ). Бромноватые соли получаются растворением Hg2O и Hg O в НВrО 3.

Йодистые соединения
: однойодистая Р. Hg2I2 и двуйодистая HgI2. Однойодистая Р. Hg2I2 получается при нагревании или растирании йода с избытком Р., при двойном разложении HgNO 3 с растворимыми йодистыми металлами и пр. Hg2I2 кристаллическое вещество желто-зеленого цвета. Удельный вес 7,6—7,7. При нагревании она краснеет, при охлаждении возвращает свой прежний цвет. В воде, спирте, эфире Hg2I2 очень малорастворима. При нагревании или на свету легко выделяет Hg и образует HgI2. Теплота образования 58,4 кал. (I газ). Двуйодистая Р. HgI2 получается при действии йода в избытке на Р., при растворении Hg O в HI, при действии йодистых металлов на HgCl 2, HgSO4 и пр. HgI2 существует в двух кристаллических видоизменениях: одно красного цвета, квадратной системы, другое желтого, ромбической; эти видоизменения переходят одно в другое в соответственных условиях. Красная HgI2 получается при двойном разложении растворимых ртутных солей окиси, например HgCl2, Hg(NO3)2 и пр. с йодистыми металлами. При действии раствора KI на HgCl2 получается красный осадок HgI2, который при избытке K I переходит в раствор, образуя двойную соль с K I. Удельный вес красной HgI2 — 6,3; при нагревании она плавится (около 253°) и дает желтую жидкость; последняя застывает в желтую кристаллическую массу, которая вновь переходит в красную HgI2. При осторожном нагревании HgI2 обращается в пар, который, охлаждаясь, дает желтое видоизменение (отчасти смешанное с красным). Желтая HgI2 является стойкой при высокой температуре; при охлаждении, под влиянием многих причин (трения, сжатия и пр.), она переходит в красную HgI2, сохраняя иногда свой внешний кристаллический вид. Переход этот сопровождается выделением тепла. Кроме указанного способа, желтая HgI2 получается и из растворов. По Warrington'y, при действии йодистых металлов на раствор солей окиси Р. вообще вначале образуется желтая HgI2, которая быстро превращается в красную; если растворить красную HgI2 в спирте и к раствору прибавить воды, то выделяются ромбические кристаллы желтой HgI2. Удельный вес HgI2 около 6,2; она малорастворима в воде (1 часть в 150 частях), но легко растворима в слабых кислотах HCl, HI и в растворах многих солей, образуя с ними двойные соли; известны соединения HgI2 с HgO; HgI2 растворима в спирте, глицерине, малорастворима в эфире. Zn, Cu, Ag и многие др. металлы при действии на HgI2 отнимают от нее йод, давая Hg2I2 или Hg; теплота образования красной HgI2 44,8 и желтой 41,8 кал. (I газ). Кроме Hg2I2 и HgI2, известно еще соединение HgI6, получающееся при действии HgCl 2 на спиртовой раствор K I2; оно легко выделяет йод. Йодноватые соли получаются при двойном разложении HgNO3 и Hg(NO3)2 с KIO3.

Фтористые соединения.
Hg2F2 получается растворением Hg2CO3 в HF, желтое кристаллическое вещество, легко растворимое в HF; на свету, в особенности в присутствии Н 2 O оно разлагается. HgF22H2O получают, растворяя HgO в HF. С водой оно легко дает HF и HgO; последняя соединяется с HgF2 и дает основную соль HgF2.HgO.H2O.

Сернистые соединения.
Hg2S очень непрочно; оно легко разлагается на Hg и сернистую Р. (окиси): Hg 2S=Hg+ HgS; по некоторым указаниям существование Hg2S возможно только при температуре ниже 0°. Сернистая Р. HgS получается в аморфном виде и в кристаллическом. Аморфная HgS получается прямым соединением Hg и S при нагревании, при растирании их вместе; она образуется при действии многосернистых щелочей на Hg, Н 2 S на растворы ртутных солей (в последнем случае, если имеются соли закиси, то получается смесь Hg и HgS). Реакция Н 2 S с растворами солей Р. (окиси) несколько сложнее; вначале, когда Н 2 S еще недостаточно, осаждаются двойные соли, заключающие HgS; они имеют различный цвет (белый, серый, бурый и пр.); при достаточном количестве Н 2 S получается HgS. Аморфная HgS вещество черного цвета, удельного веса 7,5—7,7, в воде нерастворима. Крепкая азотная кислота очень мало действует на нее; после продолжительного нагревания она дает 2HgSHg(NO3)2, вещество белого цвета, в воде нерастворимое. HgS легко растворяется в царской водке, в сернистых (и многосернистых) щелочах K2S, Na2S в присутствии KHO и NaHO в сернистом барии BaS, но нерастворима в сернистом аммонии. Крепкая серная кислота и соляная разлагают ее при нагревании; при накаливании на воздухе дает Hg и SO2; при прокаливании с железом, щелочами и углекислыми солями их выделяет Hg; при накаливании HgS улетучивается. Кристаллическая HgS — киноварь — получается сухим путем при возгонке аморфной HgS и мокрым — при действии на нее сернистых и многосернистых щелочей (см. Киноварь). Для сернистой Р. известны многочисленные соединения с сернистыми металлами K 2S, Na2S, с BaS, As2S5, H2S и пр., с галоидными солями Р.; например, при действии Н 2S на растворы HgCl2, HgBr2 легко получаются 2HgSHgCl2, 2HgSHgBr2 и пр. Сернокислые соли получаются при действии H2SO4 на Hg. При легком нагревании и при избытке Hg получаются соли закиси Р. Hg2SO4, а при избытке Н 24 и сильном нагревании получается HgSO 4; как в том, так и в другом случае происходит выделение SO2; Hg2SO4 белое кристаллическое вещество, в воде очень малорастворимое (1 часть в 300 частях воды при кипячении), лучше растворимое в крепкой серной кислоте при нагревании; на свету темнеет; при кипячении с водой разлагается. HgSO4 лучше растворима в воде; в растворе она отчасти разлагается с выделением малорастворимых основных солей, например 3HgO.SO3 и серной кислоты; дает гидрат HgSO4+H2O. Подобно другим солям Р. Hg2SO4 и HgSO4, легко образуют двойные соли.

Хромовокислые соли.
При действии хромово-калиевой соли на HgNO3 получается кирпичного цвета осадок основной соли 3Hg 2CrO4 HgO, которая с азотной кислотой дает Hg2CrO4; при действии двухромовокалиевой соли на Hg(NO3)2 получается кирпичного цвета осадок основной соли HgCrO42HgO; известны и другие основные соли. HgCrO4 получается соединением СrО 3 с HgO. Хромовокислые соли Р. растворяются в соляной кислоте. При действии фосфорно - натриевой и пирофосфорно - натриевой соли на растворы солей закиси и окиси Р. получаются белые осадки соответствующих солей фосфорной и пирофосфорной кислот, растворимые в кислотах. Азотнокислые соли получаются растворением Р. в азотной кислоте. При действии разбавленной азотной кислоты на избыток Р. на холоде получается соль закиси HgNO3.H2O; при высушивании над серной кислотой она теряет воду. В воде она растворима; избыток воды разлагает ее с выделением основных солей. Соль окиси Hg(NO3)2 известна в виде гидрата Hg(NO3)28H2O; при высушивании легко выделяет элементы азотной кислоты и дает основные соли Hg(NO3)2HgO.2H2O, Hg(NO3)22HgO.H2O. Как для HgNO3, так и для Hg(NO3)2 известно множество двойных солей. Углекислые соли получаются при действии раствора K 2 СО 3 или Na2CO3 на HgNO3 или Hg(NO3)2. Соль закиси Hg 2CO3, желтоватое вещество, на свету темнеет, легко выделяет СО 2 и дает Hg и HgO. Соль окиси получается в виде основных солей 3HgO.CO2 и 4HgO.CO2, растворимых в KCN. Цианистые соединения. Соединения Hg2(CN)2, отвечающего закиси, неизвестно. Hg(CN)2, отвечающая окиси, получается при растворении HgO в синильной кислоте, при обменном разложении ртутных солей с цианистыми металлами, при кипячении берлинской лазури с окисью Р. Hg(CN)2 белое кристаллическое вещество удельного веса 4, в воде растворяется и обладает большой прочностью. Теплота образования Hg+(CN)2 = 18,95 кал. При накаливании дает Hg и CN и парациан. Серная и азотная кислоты на холоде не разлагают ее; HCl, NBr дают HgCl2, HgBr2 и HCN. Хлор на свету дает HgCl2 и CNCl; также действует и Br; HI разлагает ее при нагревании; щелочи не действуют даже при кипячении, Hg(CN)2 соединяется с HgO и дает многочисленные двойные соли.

Родановые соединения.
HgCNS получается при действии KCNS на HgNO3; белое вещество, нерастворимое в воде, соляной кислотой разлагается, растворяется в царской водке. Hg(CNS)2 получается растворением HgO в HCNS. При действии KCNS на HgCl2 или Hg(NO3)2 получается осадок Hg(CNS)2, который растворяется в избытке KCNS или ртутной соли, вследствие образования растворимых двойных солей. Hg(CNS)2 в воде малорастворима, при накаливании взрывает, при зажигании на воздухе горит, сильно увеличиваясь в объеме (служит для приготовления так называемых "фараоновых змей"). Hg(CNS)2 легко образует двойные соли.


С большинством металлов Р. вступает в соединения и образует сплавы или так называемые амальгамы или сортучки. Одни металлы дают амальгамы прямо соединяясь с Р., для других амальгамы получаются при действии амальгамы калия или натрия на соответственные соли или при электролизе этих солей, употребляя Hg в виде катода. Одни амальгамы образуются с большим выделением тепла, как, например, амальгамы калия и натрия, другие, например олова или свинца, с поглощением. Образование амальгам сходно с получением соляных растворов: растворение металлов в Р. сопровождается образованием определенных химических соединений их со Р. Соединения эти вообще малопрочны, нагреванием разлагаются, и состав их довольно трудно установить, так как нелегко освободиться от избыточной Р. Амальгама аммония получается в виде объемистой массы при действии амальгамы натрия на крепкий раствор нашатыря или — электролизом. Амальгама распадается уже при обыкновенной температуре, выделяя NH3 и Н. Амальгама натрия получается при действии Na на Р., с большим выделением тепла (происходит вспышка). Амальгама, содержащая меньше 80 частей Hg на 1 часть Na — твердая; другие полужидкие или жидкие; водой разлагаются. Выделены соединения Hg6Na2, Hg12Na2. Амальгама натрия имеет большое применение в органической химии для реакций восстановления в щелочной среде. Амальгама калия получается при действии калия на Р., причем выделяется значительное количество тепла. Уже при содержании 1 части K на 200 частей Hg она имеет полужидкую консистенцию; водой разлагается. Выделены Нg 24K2, Hg20K2, HgK2. Амальгамы кальция, стронция и бария получаются при электролизе хлористых соединений их в присутствии Hg, которая берется катодом, а также действием на хлористые соединения амальгамой натрия. На воздухе они окисляются, водой разлагаются. Таким же образом получаются амальгамы железа, никеля, кобальта, марганца, платины и др. Амальгама алюминия получается при нагревании Al и Hg в атмосфере углекислоты или при действии амальгамы натрия на квасцы; разлагает воду, служит для удаления малейших следов воды при изготовлении различных химических препаратов. Серебро и золото прямо растворяются в Р., лучше при нагревании. Амальгамы серебра существуют в природе; для золота приводятся амальгамы Au9Hg и Au3Hg. Подобно этому прямо дают амальгамы цинк, олово, свинец, медь и др. Подробности см. соответственные металлы.

Анализ ртутных соединений. Качественные определения.
Если имеется твердое вещество, то для открытия в нем Р. его смешивают с безводной содой или с известью, кладут в узкую стеклянную трубку, запаянную с одного конца, и накаливают; Р. выделяется в виде отдельных капелек или образует зеркало. В трубочку кладут кусочек йода; получается сначала желтая, а потом красная HgI2; бумага, смоченная аммиачным раствором AgNO3, чернеет от паров ртути. В растворе открывается Р. электролизом. В подкисленный раствор опускается палочка цинка, обернутая медной или золотой проволокой, которая от Р. белеет; при накаливании она получает вновь свой прежний цвет. То же дает и мышьяк; поэтому проволоку прокаливают в стеклянной трубке и налет пробуют йодом. Полухлористое олово, прибавленное в избытке к раствору ртутной соли, дает осадок металлической Р. Соли закиси Р. узнают по образованию белого осадка Hg2Cl2 с HCl (чернеющего с NH 3, в отличие от AgCl). При качественных испытаниях характерно также образование осадков HgS, HgI2, хромовокислой Р. и других. Количественные определения сухим путем. При исследовании ртутных руд наиболее грубый способ определения Р. состоит в том, что берут 1000 гр. измельченной руды, смешивают ее с железными опилками, известью, накаливают в реторте и взвешивают выделившуюся Р. Гораздо более точен способ Эшка (Eschka). Берут 2—10 гр. (смотря по содержанию Hg) измельченной руды, смешивают с половинным количеством железных опилок (не содержащих жира), кладут в фарфоровый тигель и засыпают еще слоем опилок до 1 стм. У тигля край шлифован; его закрывают золотой крышкой с шлифованным краем и несколько вогнутой внутрь. Крышка предварительно взвешена. Тигель сначала нагревается осторожно, а затем до красного каления, в углубление крышки заранее наливается вода. Ртуть образует амальгаму; после операции крышку обмывают спиртом, сушат при 100° и взвешивают. По Розе, определение ведется так же, как при органическом анализе. В трубку для сожжения, запаянную с одного конца, кладут слой двууглекислой соды или магнезита, затем слой извести, потом измельченную руду (около 5 гр.), смешанную с известью или натристой известью; вновь слой извести и асбестовую пробку. Если имеются йодистые или азотнокислые соединения — перед пробкой ставится медная пробка. Трубка затем оттягивается, конец загибается и погружается в воду. Трубка накаливается, начиная от пробки; сода или магнезит нагреваются в конце опыта, чтобы током углекислоты выгнать пары Hg. Кончик трубки отламывают, всю Р. собирают в одно, сушат и взвешивают. Если имеется йодистая Р., то к извести примешивается цианистый калий KCN или руда смешивается с медными опилками. Определение мокрым путем производится главным образом в виде каломели Hg2Cl2 и сернистой P. HgS. Раствор соли закиси сильно разбавляется водой и осаждается раствором поваренной соли; каломель промывают на взвешенном фильтре и сушат при 100°, если имеются соли окиси Р., то к раствору приливают соляной кислоты и фосфористой кислоты для перевода окисной соли в закисную. Для полноты осаждения Hg2Cl2 оставляют жидкость стоять 12 часов. Фосфористую кислоту готовят, разлагая водой PCl3 или обрабатывая водой фосфор, лежавший во влажном воздухе. При определении в виде HgS закисные соединения предварительно окисляют царской водкой. К слабокислому раствору прибавляют сероводородной воды или Н 2 S; осадок HgS фильтруют тотчас, когда отстоится, собирают на взвешенном фильтре, промывают холодной водой (если выделилась при осаждении сера, то промывают спиртом и сероуглеродом) и сушат при 100°. Р. легко определяется электролитическим путем в азотнокислых и солянокислых растворах, в двойных солях (йодистых, цианистых, сернистых и пр.) и др. соединениях. При анализе, например, азотнокислых растворов, жидкость помещается во взвешенную платиновую чашку, которая делается катодом; анодом берут платиновый кружок или спирально свернутую проволоку (см. Электролиз). Ток берется плотностью от 0,5 до 1 А. (на кв. дециметр). Р. выделяется в виде зеркала или мелких капелек, ее промывают холодной водой, не прерывая тока; сушат в чашке над H2SO4 и взвешивают. Чашка освобождается от Р. прокаливанием или действием азотной кислоты. Существуют способы и для определения Р. титрованием. По Гемпелю, например, получают Р. в виде Hg2Cl2; ее обрабатывают титрованным раствором йода в KI; происходит следующая реакция:
Нg 2 Сl 2 + 6KI + I2 = 2HgI2 + 4KI + 2KCl;


оставшийся йод определяют титрованием. Отделение Р. от других металлов. При осаждении кислых растворов сероводородом и последующей обработкой полученных сернистых соединений сернистым аммонием, Р. может находиться с серебром, медью, свинцом, кадмием, висмутом и некоторыми редкими металлами (палладием, родием, осмием, рутением). Обработкой сернистых соединений, где вся P. в виде HgS, крепкой азотной кислотой при нагревании, получают одну HgS с возможной примесью сернокислого свинца, от него Р. отделяется, благодаря нерастворимости в воде PbSO4, PbCO3 в KCN или благодаря летучести HgCl 2. От меди и кадмия Р. отделяется в виде Hg2Cl2; в присутствии серебра Р. переводят в соединения окисные и осаждают AgCl.

С. П. Вуколов.
Δ .


Ртутные производные аммиака и аммония. При действии аммиака на окись Р. и на ее соли, а также при взаимодействии этих веществ с солями аммония получаются довольно многочисленные соединения; только немногие из них могут быть уподоблены по составу аммиачным соединениям других металлов (см. Кобальтиаковые соединения, Платиново-аммиачные соединения); здесь обыкновенно имеются продукты замещения водорода в NH 3 или в (NH4)' одно- или двухвалентной ртутью. Способность аммиачного водорода замещаться этим металлом особенно очевидна при следующей реакции: 2NH+3HgO=N2Hg3+ 3Н 2 O — получается азотистая Р. N2Hg2 (Плантамур, 1842), называемая иногда за свою взрывчатость гремучей; действуют при нагревании газообразным аммиаком на желтую окись Р. до полного удаления воды. HgO должна быть высушена при 40—50°, а самая реакция совершается при 100° (Гирцель, 1852). Это бурый порошок, сходный по взрывчатости с йодистым азотом, но менее опасный в обращении, так как требуется для взрыва более значительное нагревание или более сильное трение; нагретый на железном листе до взрыва пробивает отверстие или, по крайней мере, делает углубление; при ударе молотком происходит взрыв, сопровождаемый появлением белого света, на краях синевато-красного. Разбавленные кислоты и щелочи действуют медленно на азотистую Р., особенно на холоде; при слабом нагревании с крепкой серной кислотой происходит взрыв, а крепкие азотная или соляная кислоты реагируют по следующему уравнению:
N2Hg3 + 8HCl = 2NH4Cl + 3HgCl2.


При сохранении на свету уже влажность воздуха служит причиной существенного изменения. Но и при обыкновенной температуре газообразный аммиак поглощается окисью Р.; получается (Вейль, 1864 —1867), в отсутствие света, желтое соединение NH3+2HgO, которому должно придать следующую формулу: NHg2OH+H2O [Насыщение аммиаком лучше всего производить под давлением, подвергая продукт несколько раз размельчению, или можно действовать на HgO спиртовым раствором NH 3 и полученный после многих часов взбалтывания продукт высушивать при обыкновенной температуре в токе газообразного аммиака. ]; в токе сухого NH 3 при 80—85° вещество это превращается в NHg2.OH, светло-бурый порошок, а при 100° происходит дальнейшая потеря воды и образование темно-бурого соединения (NHg2)2O; здесь имеются, следовательно, предполагаемые гидрат окиси аммония NH4OH и самая окись (NH4)2O, в которых весь аммониевый водород замещен двухвалентной Р.; это гидрат окиси димеркуриаммония и окись димеркуриаммония. Вода к ним легко присоединяется, и снова получается первоначальный гидрат NHg2OH+H2O. Окись возникает также при действии жидкого аммиака; она легко взрывается при нагревании, ударе и растирании в агатовой ступке [По Вейлю, азотистая Р. Плантамура и Гирцеля тождественна с (NHg2)2O. ]. Газообразный хлористый водород быстро и при выделении тепла действует на окись:
(NHg2)2O + 10HCl = H2O + 2NH4Cl + 4HgCl2;
а спиртовой раствор HCl на холоде дает хлористый димеркуриаммоний:

(NHg2)2O + 2HCl = H2O + 2NHg2Cl.


Это желтый порошок, не изменяемый даже кипящей водой и трудно растворимый на холоде в соляной кислоте; горячий раствор едкого кали его разлагает при образовании NH 3 и HgO; а при 300° он мгновенно распадается на 2HgCl, 2Hg и N2. Известны и другие соли "сложного металла" димеркуриаммония. Газообразный аммиак способен присоединяться к сухой каломели, приготовленной мокрым путем; получается (Г. Розе, 1830) черный порошок состава HgNH3Cl — хлористый меркуриаммоний [Этому соединению часто придают удвоенную формулу Hg2(NH3)2Cl2, как и самой каломели, т. е. считают Р. двухвалентной и для типа закиси; тогда нижеследующее уравнение будет таково:
Hg2Cl2 + 2NH3 = Hg2(NH3)2Cl2 = Hg2NH2Cl + NH4Cl.];


уже при слабом нагревании весь NH 3 улетает и вещество становится опять белым. Изамбер исследовал диссоциацию этого соединения. При кипячении с каломелью водного раствора аммиака получается НgNН 2 Cl (Кен, 1839), хлористый димеркуриаммоний по уравнению:
2HgCl + 2NH3 = 2HgNH3Cl = Hg2NH2Cl + NH4Cl.
Черный нерастворимый продукт в сухом состоянии обладает темно-серым цветом и при нагревании разлагается на аммиак, азот, каломель и Р., а с газообразным хлористым водородом реагирует по уравнению:
Hg2NH2Cl + 2Н Cl = 2HgCl + NH4Cl.


Соответствующие соединения получаются и из сулемы. Хлористый меркуридиаммоний Hg(NH3)2Cl2 образуется, если прибавлять по каплям раствор сулемы к горячему раствору нашатыря и аммиака до тех пор, пока образующийся в момент прилития осадок переходит в раствор; при охлаждении жидкости кристаллизуется искомый продукт в виде белого порошка или маленьких гранатоэдров; это так называемый "плавкий белый преципитат"; плавится он около 300°, разлагаясь на азот и аммиак и образуя возгон, содержащий NH4Cl, HgCl2 и HgCl. При действии жидкого аммиака на сулему образуется вещество того же состава, но, вероятно, полимерное (Вейль). При взаимодействии растворов сул



"БРОКГАУЗ И ЕФРОН" >> "Р" >> "РТ"

Статья про "Ртуть " в словаре Брокгауза и Ефрона была прочитана 2371 раз
Коптим скумбрию в коробке
Панайпай

TOP 15