硫化汞的外观为白色粉末或针状结晶。无气味。约在165℃分解为金属汞和
氮气等。溶于
稀盐酸、
氰化物碱和氯化碱溶液,微溶于冷水,较多溶于热水并同时分解。有毒。硫氰化汞可溶于苯、
己烷及甲基异丁基等有机
溶剂中。硫氰化汞可以由含有汞离子及
硫氰酸盐离子的溶液反应而成,由于硫氰化汞对水的
溶解度很低,会形成沉淀。硫氰化汞可用在化学合成中,在合成含硫氰酸根及汞离子的化合物时也会用到硫氰化汞。硫氰化汞也可以用在
有机合成中,和
有机化合物进行
双分子亲核取代反应,用硫氰酸根取代化合物中的
卤族元素。因为硫氰酸根的二端都会与有机化合物反应,所产生的产物会是二种化合物的
混合物,其中一种是硫氰酸根中硫和有机化合物的碳链连结,另一种则是用
氮和有机化合物的碳链连结。
发现简史
最早合成硫氰酸汞(硫氰化汞)的化学家可能是
永斯·贝采利乌斯,在1821年合成。
弗里德里希·维勒(1800—1882)
德国化学家。主要从事有机合成和
无机化合物研究。幼时喜欢
化学,尤其对化学实验感兴趣。
1820年入
马尔堡医科大学学医,但仍常在宿舍中进行化学实验。他的第一篇科学论文是“关于硫氰酸汞(硫氰化汞)的性质”,发表在“
威廉·吉尔伯特年鉴”上并受到著名化学家贝采里乌斯(JonsJ·Berzelius)的重视。他最早研究的是不溶于水的
硫氰酸银和硫氰酸汞(硫氰化汞)的性质问题。
有一次,当他把硫氰酸按溶液与
硝酸汞溶液混和时,得到了硫氰酸汞(硫氰化汞)的白色沉淀。经过过滤,他把
沉淀物放在一边,让它自然地干燥着,自己就躺下去睡觉。但他脑子里还总想着实验的事,无论如何也不能人睡。于是干脆爬起来,重新点燃
蜡烛,接着做实验。他将一部分硫氰酸汞(硫氰化汞)放在瓦片上,让它靠近壁炉里熊熊燃烧的炭火。不一会儿,瓦片被烧热了,上面的白色粉末开始僻啪作响,并逐渐在瓦片上分散开来。他注视着所发生的一切现象。响声停止后,他取了一点白色粉末,蘸上点水,用手把它揉搓成一根白色的长条。放在瓦片上干燥片刻,然后给瓦片的一端猛烈加热。于是,重新又听到僻僻啪啪的声音,白色的长条受热后开始剧烈地膨胀着,形成了一个大气泡。那气泡像球一样飞快地向另一端滚去。待反应停止后,剩下了一块不能流动的黄色物质。经过几个月的深入研究,他在自己的第一篇科学论文中,详细地描述了这个现象。由布赫医生推荐,这篇论文发表在《吉尔伯特年鉴》上。该文发表后,立即引起了
瑞典化学家
永斯·贝采利乌斯的重视。他在撰写《年度述评》中,以十分赞许的口吻对维勒的论文给予了肯定的评价。
理化性质
物理性质
溶解性:微溶于水、醇、醚,溶于
铵盐、
氨水、
氰化钾溶液。易溶于沸水,但分解。溶于稀HCl。
化学性质
稳定性:
危险的反应:和酸接触释放剧毒气体
危险的分解产品:
一氧化碳,
二硫化碳,
氢氰酸,有毒的金属氧化烟。
接触酸或酸气能产生
有毒气体。加热分解出高毒烟气,并生成弯曲蛇状物质。
2Hg(SCN)=2HgS+CS+CN。CN不稳定,易分解:2CN==3(CN)↑+N↑
1.毒性:无可用数据;
2.持久性和降解:无可用数据;
3.生物蓄积性:无可用数据;
4.土壤中的迁移:无可用数据;
5.其它不利的影响:对
水生生物毒性极大并具有长期持续影响。
化学实验:
化学原理:硫氰化汞白色粉末,受热易分解,体积膨胀很大,像弯曲生长的蛇。化学反应如下:
4Hg(SCN)₂ =4HgS + 2CS₂ + 3(CN)₂↑ + N₂↑
硫氰化汞不溶于水,以Fe 作
指示剂,当溶液变成红色时,说明Hg 已完全沉淀,如果
硫氰化钾过量,硫氰化汞则会生成
螯合肥而溶解。
实验用品:
药品:0.1摩/升
硝酸汞溶液、0.1摩/升
三氯化铁溶液、1摩/升硫氰化钾溶液、糊精。
仪器:400毫升
烧杯、
玻璃棒、
吸滤瓶、酒精灯、滴管、锥形纸模子。
步骤及现象:
实验步骤及现象:
1、烧杯中倒入0.1摩/升硝酸汞溶液300毫升,滴入10滴氯化铁溶液,然后逐滴加入1摩/升硫氰化钾溶液60毫升,直到刚出现红色,经揽拌而不褪色为止。
2、用吸滤瓶抽滤得硫氰化汞沉淀,取出晾干。
3、将干燥的硫氰化汞加入适量糊精和水调成糊状,灌入锥形模子,晾干。用火点燃锥状物的尖端,就有黄绿色烟产生,曲曲折折而成蛇状。
用稀
氢氧化钠吸收
氯化氢(HCl)。吸收溶液中的氯离子和硫氰化汞反应,生成难
电离的
氯化汞分子,置换出的
硫氰酸盐与三价的铁离子反应生成橙红色
硫氰酸铁配位化合物,根据颜色深浅,用分光光度法测定。
应用领域
应用
用于烟火和照相显影剂。
检测
硫氰酸汞分光光度法::
1.方法原理
空气中
溴化氢和氢溴酸用多孔玻板吸收管采集,在酸性溶液中,溴化氢与硫氰酸汞反应生成红色络合物;于460nm波长下测量吸光度,进行测定。
2.材料和方法
2.1. 仪器
(1)多孔玻板吸收管。
(2)空气采样器,流量0~1L/min。
(3)具塞比色管,10ml。
2.2. 试剂
(2)硫氰酸汞溶液:0.4g 硫氰酸汞溶于100ml
乙醇中。
(3)
硫酸铁铵溶液:溶解12g硫酸铁于水中,加入40ml
硝酸(ρ20=1.42g/ml),用水稀释至100ml;如有沉淀应过滤后使用。
(4)
标准溶液:准确称取0.2044g
溴化钾(于105℃干燥2h),溶于吸收液中,用吸收液稀释成10.0*g/ml溴化氢标准溶液。
2.3. 样品的采集、运输和保存。现场采样按照GBZ159执行。在采样点。将一只装有10.0ml吸收液的多孔玻板吸收管,以
500ml/min流量采集15min空气样品。采样后,立即封闭吸收管进出气口,置清洁容器内运输和保存。样品应在48h内测定。
2.4. 分析步骤
2.4.1.对照试验:将装有10.0ml 吸收液的多孔玻板吸收管带至采样点,除不连接空气
采样器采集空气样品外,其余操作同样品,作为样品的空白对照。
2.4.2.样品处理:用采过样的吸收液洗涤吸收管
进气管内壁3次。取出5.0ml样品溶液于具塞比色管中,供测定。若样品液中待测物的浓度超过测定范围,可用吸收液稀释后测定,计算时乘以稀释
倍数。
2.4.3.标准曲线的绘制:取6只具塞比色管,分别加入0.0、0.50、1.0、2.0、3.0、4.0ml 溴化氢
标准溶液,各加吸收液至5.0ml,配成0.0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0*g 溴化氢标准系列。各标准管加1ml
硫酸铁铵溶液,摇匀;加1.5ml硫氰酸汞溶液,摇匀,用水稀释至10ml,摇匀。放置20min,于460nm波长下测量吸光度;每个浓度重复测定3次,以吸光度均值对相应的溴化氢含量(*g)绘制标准曲线。
2.4.4.样品测定:用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照溶液。样品吸光度值减去样品空白对照吸光度值后,由标准曲线得溴化氢含量(*g)。
3.结果
3.1. 标准曲线范围、检出限。该法的检出限为0.4*g/ml;最低检出浓度为0.5m g/m (以采集7.5L空气样品计)。测定范围为0.4~8*g/ml;相对
标准差为0.6%~1.0%。溴化氢的职业卫生接触限值为最高容许浓度10mg/m 。测定浓度范围应在0~10 mg/m 之间,按采气量7.5 L、
取样量5.0ml,标准曲线的范围应为0—40*g。将标准曲线范围定为5-150g,标准系列各浓度点为0.0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0*g,在此测定范围内有良好的
线性关系。
方法的检出限:对试剂空白溶液进行10次测定,3倍标准差对应的待测物含量计算,检出限为0.4*g/ml,以采集7.5 L空气样品计,最低检出浓度为0.5mg/m 。
3.2. 采样效率。该法的采样效率为94.4%~100%。在某
溴化物生产现场和使用现场,各选定高、低2个浓度采样点,采用多孔玻板吸收管串联的方式进行采样,并目评价采样管的采样效率。生产现场多孔玻板吸收管测定结果为4.0mg/m 、9.0mg/m3,采样效率为100%。使用现场测定结果为
1.7mg/m 、2.8mg/m 。测定结果基本反映了现场实际睛况。
3.3. 样品稳定性实验。样品室温下可放置10d ,显色后可稳定2h。取24支试管,各加入10 ml吸收液、50.0g溴化氢
标准溶液,室温下放置。分别于当日及第3、5、7和10天测定其含量。结果显示,样品室温下放置10d,下降率仅为1.6%,说明样品在室温下至少可放置10d。
3.4. 干扰实验。
氯化物、
碘化物、
硫化氢和
氢氰酸对测定有干扰。由于溴化氢的使用艺是以溴化氢作为
催化剂使用,无其他干扰物。选择的使用现场为化纤生产企业,现场共存物有
联苯,苯醚,
对苯二甲酸,无其他
溴化物。经试验验证这些物质均不干扰溴化氢的测定。
3.5. 方法的准确度:将现场分析后剩余的样品合并置100ml
容量瓶中,加吸收液至
刻度后,分成组,每组6个样品,每个样品5ml,一组测定其本底浓度,另外两组分别加入25、100µg溴化氢标准应用液,测定其加标回收率,测定结果为96.8%~101.6%。
注意事项
危险性概述
健康危害:对
呼吸道、眼和皮肤有刺激性,可致灼伤,可经呼吸道、皮肤吸收引起中毒。长期接触引起
中枢神经系统损害。对肾和皮肤有损害,出现口腔炎及牙齿松动等。
环境危害:对环境可能有危害,对水体可造成污染。
燃爆危险:该品不燃,高毒。
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或
生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持
呼吸道通畅。如
呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
消防措施
有害燃烧产物:氮氧化物、汞、氧化硫、
氰化物、
氧化汞。
灭火方法:消防人员必须穿全身防火
防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。
泄漏应急处理
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。
小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿胶布
防毒衣,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。配备泄漏应急处理设备。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装必须密封,切勿受潮。应与酸类、食用化学品等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。