塩化水銀(I)
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| 名前 | |
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| IUPAC名 二塩化二水銀 | |
| その他の名前 塩化水銀(I) 塩化水銀( I)カロメル | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol） | |
| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.030.266 |
| EC番号 |
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| 25976 | |
PubChem CID | |
| RTECS番号 |
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| ユニイ | |
| 国連番号 | 3077 |
CompToxダッシュボード（EPA） | |
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| プロパティ | |
| 水銀2塩化物2 | |
| モル質量 | 472.09グラム/モル |
| 外観 | 白色固体 |
| 密度 | 7.150 g/cm 3 |
| 融点 | 383 °C (721 °F; 656 K) (昇華) |
| 0.2 mg/100 mL | |
溶解度積（K sp） | 1.43 × 10 −18 [ 1 ] |
| 溶解度 | エタノール、エーテルに不溶 |
磁化率（χ） | −26.0·10 −6 cm 3 /モル |
屈折率（nD ） | 1.973 |
| 構造 | |
| 正方晶系 | |
| 熱化学 | |
| 196 J・mol −1・K −1 [ 2 ] | |
標準生成エンタルピー（Δ f H ⦵ 298） | −265 kJ·mol −1 [ 2 ] |
| 危険 | |
| GHSラベル： | |
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| 警告 | |
| H302、H315、H319、H335、H410 | |
| P261、P264、P270、P271、P273、P280、P301+P312、P302+P352、P304+P340、P305+P351+P338、P312、P321、P330、P332+P313、P337+P313、P362、P391、P403+P233、P405、P501 | |
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50（中間投与量） | 210 mg/kg（ラット、経口）[ 3 ] |
| 安全データシート（SDS） | ICSC 0984 |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン | フッ化水銀(I)、臭化水銀(I)、ヨウ化水銀(I) |
関連化合物 | 塩化水銀(II) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
塩化水銀(I)は、化学式Hg 2 Cl 2で表される化合物です。鉱物カロメル[ 4 ]（希少鉱物）または塩化水銀（ I）とも呼ばれるこの濃厚な白色または黄白色の無臭の固体は、水銀(I)化合物の代表的な例です。電気化学における参照電極の構成要素です。[ 5 ] [ 6 ]
歴史
カロメルという名称は、ギリシャ語のκαλός「美しい」とμέλας「黒い」に由来すると考えられています。あるいは、 καλόςとμέλι「蜂蜜」は、その甘い味に由来しています。[ 4 ]白色の化合物なのに「黒い」という名称は、アンモニアとの不均化反応によって微細に分散した金属水銀が生成され、見事な黒色を呈することから来ていると考えられます。カロメルは、鉱物として角水銀、または角水銀とも呼ばれます。[ 4 ]
カロメルは内服薬として、また下剤としても使用されていました。[ 4 ]例えば、1801年にはジョージ3世の治療に使用されました。また、20世紀初頭までは消毒剤や梅毒の治療にも使用されていました。ごく最近まで、園芸用の殺菌剤としても使用されており、特にアブラナ科の作物における根こぶ病の発生を防ぐための根浸液としてよく知られていました。[ 7 ]
水銀は、「英雄医学」の時代に、様々な身体的・精神的疾患の治療薬として広く用いられました。18世紀を通して、そしてアメリカ独立戦争期にも、医師たちは患者の吐瀉物を促し、体内の「不純物」を排出するために水銀を処方しました。ベンジャミン・ラッシュは水銀医療の著名な提唱者であり、 1793年にフィラデルフィアで発生した黄熱病の患者治療にカロメルを使用しました。カロメルは、患者が唾液分泌を始めるまで下剤として投与され、しばしば大量の投与によって髪の毛や歯が抜け落ちました。[ 8 ]
黄熱病もカロメルで治療された。[ 9 ]
ルイスとクラークは探検にカロメルを持参しました。研究者たちは、便所の穴の奥深くで発見された同じ水銀を使って、それぞれの居住地と野営地の位置を遡りました。[ 10 ]
プロパティ
水銀は、第12族金属の中で、M-M結合を非常に容易に形成する点で特異な存在です。Hg 2 Cl 2は直鎖状分子です。鉱物カロメルは正方晶系で結晶化し、空間群はI4/m 2/m 2/mです。結晶構造の単位格子を以下に示します。
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| 単位格子 | Hgの歪んだ八面体配位 |
Hg-Hg結合長は253 pm（金属中のHg-Hgは300 pm）、直線状のHg 2 Cl 2ユニットにおけるHg-Cl結合長は243 pmである。[ 11 ] 各Hg原子の全体的な配位は八面体であり、最も近い2つの原子に加えて、321 pmに4つのCl原子が存在する。これよりも長い水銀ポリカチオンも存在する。
準備と反応
塩化第一水銀は、元素水銀と塩化第二水銀の反応によって生成されます。
- Hg + HgCl 2 → Hg 2 Cl 2
これは、NaCl または HCl を含むさまざまな塩化物源を使用して、 水性硝酸水銀 (I)を伴うメタセシス反応によって製造できます。
- 2 HCl + Hg 2 (NO 3 ) 2 → Hg 2 Cl 2 + 2 HNO 3
- Hg 2 Cl 2 + 2 NH 3 → Hg + Hg(NH 2 )Cl + NH 4 Cl
カロメル電極
塩化水銀（I）は、その酸化還元反応の容易さから、電気化学において広く用いられています。特に古い文献では、カロメル電極が参照電極として用いられています。過去50年間で、銀/塩化銀（Ag/AgCl）電極に取って代わられました。水銀電極は水銀の危険性のために広く使用されなくなりましたが、多くの化学者は、水銀電極は依然としてより正確であり、適切に取り扱われる限り危険ではないと考えています。実験電位の差は文献値とほとんど変わりません。他の電極では、70～100ミリボルトの差が生じることがあります。
光化学
塩化水銀(II)は紫外線にさらされると塩化水銀(II)と元素水銀に分解されます。
- Hg 2 Cl 2 → HgCl 2 + Hg
Hg の形成は、光量測定法によって光線内の光子の数を計算するために使用できます。
塩化水銀(II)とシュウ酸アンモニウムの存在下での光反応を利用して、塩化水銀(I)、塩化アンモニウムおよび二酸化炭素が生成される。
- 2 HgCl 2 + (NH 4 ) 2 C 2 O 4ライト→Hg 2 Cl 2(s) + 2 [ NH+4][Cl − ] + 2 CO 2
この反応は1880年にJMエーダー（エーダー反応という名前がついた）によって発見され、1929年にWEロゼヴァーレによって再調査されました。[ 12 ]
関連する水銀(I)化合物
臭化水銀(I)（Hg 2 Br 2）は淡黄色ですが、ヨウ化水銀(I)（Hg 2 I 2）は緑がかった色をしています。どちらも難溶性です。フッ化水銀(I)は強酸がないと不安定です。
安全上の考慮事項
塩化第一水銀（ II）は有毒ですが、水への溶解度が低いため、一般的に塩化第二水銀（II）よりも危険性は低いとされています。アメリカ合衆国では、1700年代後半から1860年代にかけて、利尿剤および下剤として医療に使用されていました。また、カロメルは1954年までイギリスで歯固め粉の一般的な成分であり、ピンク病と呼ばれる水銀中毒を広く引き起こしました。当時の死亡率は10人に1人でした。[ 13 ] これらの医療用途は、この化合物の毒性が発見された後に中止されました。
また、石鹸や美白クリームなどの化粧品にも使用されていますが、現在、米国、カナダ、日本、欧州連合を含む多くの国では、これらの製剤の製造や輸入が違法となっています。[ 14 ]これらの製剤の製造に携わる労働者を対象とした研究では、2,3-ジメルカプト-1-プロパンスルホン酸ナトリウム（DMPS）は、体内の水銀負荷を軽減し、尿中水銀濃度を正常レベルまで下げるのに効果的であることが示されました。[ 15 ]
参考文献
- ^ジョン・ランブル（ 2018年6月18日）CRC化学物理ハンドブック（99版）CRCプレス pp.5-188.ISBN 978-1138561632。
- ^ a bズムダール、スティーブン・S. (2009). 『化学原理』第6版. ホートン・ミフリン社. A22頁. ISBN 978-0-618-94690-7。
- ^ 「水銀化合物（有機アルキル化合物を除く）（Hgとして）」。生命または健康に直ちに危険となる濃度。米国国立労働安全衛生研究所。
- ^ a b c dヒュー・チザム編 (1911). ブリタニカ百科事典(第11版). ケンブリッジ大学出版局.
- ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004).無機化学（第2版）. Prentice Hall. pp. 696– 697. ISBN 978-0-13-039913-7。
- ^スクーグ, ダグラス A.; ホラー, F. ジェームズ; ニーマン, ティモシー A. (1998). 『機器分析の原理』（第5版）. サンダース大学出版局. pp. 253– 271. ISBN 978-0-03-002078-0。
- ^ Buczacki, S.,園芸植物の害虫、病気、障害、コリンズ、1998年、449-50頁。ISBN 0-00-220063-5
- ^ケーラー、クリストファー・SW（2001年1月）「重金属医学」『 Today 's Chemist at Work』10 (1): 61-65 . ISSN 1062-094X . 2009年2月2日閲覧。
- ^ジョンストン、エリザベス・リヒテンシュタイン (1901). 『ジョージア・ロイヤリストの回想…1836年執筆』ニューヨーク：マンスフィールド・アンド・カンパニー. p. 82 .82-83ページ。
- ^イングリス＝アーケル、エスター。「考古学者たちは下剤の痕跡をたどってルイスとクラークを追跡した」 io9 。2018年11月9日閲覧。
- ^ Wells AF (1984)構造無機化学第5版 Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
- ^ Roseveare, WE (1930). 「シュウ酸カリウムと塩化水銀のX線光化学反応」. J. Am. Chem. Soc. 52 (7): 2612– 2619. Bibcode : 1930JAChS..52.2612R . doi : 10.1021/ja01370a005 .
- ^スニーダー、ウォルター (2005). 『創薬の歴史』ジョン・ワイリー・アンド・サンズpp. 45– 46. ISBN 978-0-471-89980-8. 2009年2月2日閲覧。
- ^ 「委員会指令86/199/EEC、OJ L 149、1986年6月3日38ページ」。
- ^ D. Gonzalez-Ramirez; M. Zuniga-Charles; A. Narro-Juarez; Y. Molina-Recio; KM Hurlbut; RC Dart; HV Aposhian (1998年10月1日). 「DMPS（2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸、ディマバル）は、塩化第一水銀に曝露されたヒトにおける水銀体内負荷量を減少させる」（無料全文） . The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 287 (1): 8– 12. doi : 10.1016/S0022-3565(24)37756-0 . PMID 9765315 .
外部リンク
