氧化汞--中文百科全书

研究历史

早在2000年前的秦汉时代编写的《神农本草经》一书内，即记载了汞矿有关的情况，把汞矿称之为朱砂、丹砂及水银等，并列入葯物範畴。人们发现若在水银中加入含氧物质，形成氧化汞粉化合物，名叫三仙丹。而在多部古代医学典籍中都有详细描述三仙丹的葯用价值，炼丹师也将氧化汞作为常见原料。

到了近代人们对于氧化汞的了解更加深入，1774年，英国科学家普利斯特列把氧化汞放置在玻璃锺罩内的水银面上，用放大镜将阳光聚集在氧化汞上。很快就发现氧化汞被分解了，放出一种气体，将玻璃罩内的水银排挤出来。他以排水集气法，把这种气体收集起来，然后研究其性质。普利斯特列点燃干木条，将它放人玻璃瓶内，发现木条燃烧得更旺，光焰更亮。从而首次製得了氧气，还用实验证明了氧气有助燃和助呼吸的性质。 1777年，拉瓦锡发现加热氧化汞可以得到氧气和汞，用实验证明了化学反应中的质量守恆定律，提出了燃烧的氧化学说，推翻了燃素说，使近代化学开始蓬勃地发展起来。

理化性质

性质

亮红色或橙红色鳞片状结晶或结晶性粉末。当粉末极细时为黄色，质重，无气味。但其颜色与其粒度无关。溶于稀盐酸、稀硝酸、氰化硷和碘化硷溶液，缓慢溶于溴化硷液，几乎不溶于水，不溶于乙醇。相对密度11.30。有毒，半数致死量(大鼠,经口)18mg/kg。有刺激性。

受光的作用缓慢地变为暗黑色，有剧毒!加热时，温度到达在500℃时氧化汞将变成单质汞，分解的时候释放出氧气(化学方程式为2HgO=加热=2Hg+O2↑)。如果加热温度低于分解温度，颜色变黑，冷后又恢复原色。几乎不溶于水和乙醇，溶于硝酸和盐酸而形成高汞盐。

结构

红色氧化汞由350 °C时汞在氧气中加热或硝酸汞受热分解製得，黄色氧化汞由含Hg2+的溶液与氢氧化物反应沉淀製得，两者的颗粒大小不同，红色氧化汞的颗粒较小。这两种变体都为正交晶系，具有同一平面内的无限链结构，每一个汞原子与周围两个氧原子几乎呈线形连线，同时与相邻链上的四个氧原子配位。∠O-Hg-O为179°，∠Hg-O-Hg为107°。

用很稀的K2HgI4溶液与硷反应可以得到六方晶系的氧化汞，结构与正交晶系的类似，但链不在同一平面内，而是互相缠绕呈螺旋状。

製取方法

1、将硝酸亚汞加热至约70℃熔融，在200~230℃脱结晶水，从270℃左右开始热分解生成黄色氧化汞。再加热至300℃以上变为红色氧化汞，製得氧化汞红成品。

2、按质量百分比，配製5%氯化钠和20%氯化汞的混合物水溶液。在室温下，边搅拌边缓慢地向该溶液增加过量的氢氧化钠溶液，生成黄色沉淀。将沉淀用倾泻法反复洗涤数次后，进行真空抽滤，并充分洗涤至没有氯离子;然后将沉淀物在暗处干燥，即可得黄色氧化汞。

套用用途

1、凯氏(Kjeldahl)法测定氮。

测定柠檬酸、噻吩、葡萄糖、醛、脲和丙酮的试剂。

水中加入硫酸并加热消解，使有机物中的胺基氮转变为硫酸氢铵，游离氨和铵盐也转为硫酸氢铵。消解时加入适量硫酸钾提高沸腾温度，以增加消解速率，并以汞盐为催化剂，以缩短消解时间。

消解后液体，使成硷性并蒸馏出氨，吸收于硼酸溶液中。然后以滴定法或光度法测定氨含量。

汞盐在消解时形成汞铵络合物，因此，在硷性蒸馏时;应同时加入适量硫代硫酸钠，使络合物分解。

2、氧化汞加热分解生成氧气和汞蒸汽。虽然21世纪已很少用此法在实验室中製取氧气，但该反应在现代化学发展初期时起到了很大作用。1774年，约瑟夫·普利斯特裏研究了氧化汞分解的反应，将生成的气体(氧气)称为脱燃素气体，而后该气体被拉瓦锡命名为氧气(希腊语原意为酸素)。拉瓦锡也因此进一步完善了他的氧化学说。

2 HgO → 2 Hg + O2

3、氧化汞是弱硷，可作氧化剂。单质氯气通入新製的氧化汞时得到一氧化二氯，可用于该气体的製备:

2 Cl2 + 2 HgO → HgCl2·HgO + Cl2O

氧化汞与过氧化氢反应生成过氧化汞，属于β型正交晶系。它可将二氧化硫氧化为三氧化硫，三氧化二砷氧化为五氧化二砷，水中的亚磷酸氧化为磷酸。溶于酸生成Hg(II)盐，在硷中有限可溶，机理尚不清楚。

4、此外氧化汞还可以作为有机反应催化剂、用作分析试剂，如锌和氢氰酸测定，甲酸中乙酸及混合气体中一氧化碳的检测、有机汞的製取，也用作防腐剂。

5、将汞和氧化汞调成糊状覆盖在汞的表面，浸于硷性溶液中，并用铂丝与汞接触作为电极的引线可製成氧化汞电极。氧化汞电极可在酸度计、离子计和电位滴定仪，电化学工作站等配套使用中作为测量单元的参比电极，具有良好的电位重现性，特别适合套用于硷性溶液中的电位测量。