Хлорид ртути(I)

Хлори́д рту́ти(I), также ка́ломель, дихлорид диртути, хлори́д дирту́ти(2+) — неорганическое вещество с формулой ${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}}}}$, соединение ртути и хлора. Относится к классу бинарных соединений, может рассматриваться как димер соли одновалентной ртути и соляной кислоты (см. кластер). Кристаллическое вещество белого цвета.

Хлорид ртути​(I)​
Общие
Систематическое наименование	Хлорид диртути​(2+)​
Традиционные названия	Каломель; дихлорид диртути; хлорид ртути(I); хлористая ртуть
Хим. формула	Hg2Cl2
Физические свойства
Молярная масса	472,09 г/моль
Плотность	7,15 г/см³
Твёрдость	1,5—2
Термические свойства
Температура
• плавления	525 °C (при избыточном давлении)
• разложения	400 °C
Энтальпия
• образования	−266 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	3,4⋅10−5 г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура	тетрагональная
Классификация
Рег. номер CAS	10112-91-1
PubChem	24956, 9912662, 6093262 и 74765561
Рег. номер EINECS	233-307-5
SMILES	Cl[Hg].Cl[Hg]
InChI	InChI=1S/2ClH.2Hg/h2*1H;;/q;;2*+1/p-2 ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L
RTECS	OV8740000
ChEBI	33050
Номер ООН	2025
ChemSpider	16740467 и 28541706
Безопасность
Предельная концентрация	в воздухе рабочей зоны 0,2 мг/м³ в атмосферном воздухе 0,0003 мг/м³ в воде водоёмов 0,001 мг/л
ЛД50	210 мг/кг
Фразы риска (R)	R22, R36/37/38, R50/53
Фразы безопасности (S)	S13, S24/25, S46, S60, S61
Краткие характер. опасности (H)	H302, H315, H319, H335, H410
Меры предостор. (P)	P273, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Нахождение в природе

Хлорид ртути(I) в природе встречается в виде минерала каломели (устаревшее название — роговая ртуть). Цвет минерала от светло-жёлтого до коричневого, твёрдость по шкале Мооса 1,5 — 2^[1].

Физические свойства

Хлорид ртути(I) — кристаллическое вещество белого цвета, на свету темнеет. Легколетучий, нерастворим в воде (растворимость 3,4⋅10⁻⁴ г/л), этаноле, эфире; растворяется в бензоле, пиридине. Не образует кристаллогидратов. Возгоняется с разложением при температуре 383—400 °C^[2][3]

Кристаллическая решётка тетрагональной сингонии, пространственная группа I 4/mmm, параметры ячейки a = 0,445 нм, c = 1,089 нм, Z = 2^[4].

Химические свойства

Хлорид ртути(I) не реагирует со щелочами^[2].

Окисляется до соединений ртути(II):

• в горячей концентрированной серной кислоте

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}\ +\ 2H_{2}SO_{4}\ \longrightarrow \ HgCl_{2}\ +\ HgSO_{4}\downarrow +\ SO_{2}\uparrow +\ 2H_{2}O}}}$

• в горячей концентрированной азотной кислоте

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}\ +\ 4HNO_{3}\ \longrightarrow \ HgCl_{2}\ +\ Hg(NO_{3})_{2}\ +\ 2NO_{2}\uparrow +\ 2H_{2}O}}}$

Восстанавливается до металлической ртути сильными восстановителями, например хлоридом олова(II) в соляной кислоте:

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}\ +\ SnCl_{2}\ +\ 2HCl\ \longrightarrow \ 2Hg\downarrow +\ H_{2}[SnCl_{6}]}}}$

Под действием хлора каломель окисляется с образованием сулемы:

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}\ +\ Cl_{2}\ \longrightarrow \ 2HgCl_{2}}}}$

Дисмутирует на металлическую ртуть и соединения ртути(II):

• в разбавленных кислотах (медленно) или при нагревании выше 400 °C

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}\ \longrightarrow \ HgCl_{2}\ +\ Hg}}}$

• в растворе аммиака образуется так называемый белый неплавкий преципитат

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}\ +\ 2(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ \longrightarrow \ [Hg(NH_{2})Cl]\downarrow +\ Hg\downarrow +\ NH_{4}Cl\ +\ 2H_{2}O}}}$

При температуре возгонки в газовой фазе частично разлагается с образованием мономера:

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}Cl_{2}\ \rightleftarrows \ 2HgCl}}}$

Получение

Хлорид ртути(I) может быть получен:

• с помощью реакций ионного обмена, например осаждением хлоридом калия из раствора динитрата диртути(I) в разбавленной азотной кислоте

${\displaystyle {\mathsf {Hg_{2}(NO_{3})_{2}+\ 2KCl\longrightarrow Hg_{2}Cl_{2}\downarrow +\ 2KNO_{3}}}}$

• взаимодействием хлорида ртути(II) и металлической ртути при высокой температуре

${\displaystyle {\mathsf {HgCl_{2}\ +\ Hg\ {\xrightarrow {250-300\ ^{\circ }C}}Hg_{2}Cl_{2}}}}$

• взаимодействием хлорида ртути(II) с цианидом ртути(II):

${\displaystyle {\mathsf {HgCl_{2}\ +\ Hg(CN)_{2}\ \xrightarrow {70-120^{\circ }C} \ Hg_{2}Cl_{2}\ +\ C_{2}N_{2}\uparrow }}}$

Применение

Хлорид ртути(I) используется для изготовления каломельного электрода сравнения, как антисептик, в качестве катализатора, для синтеза ртутьорганических соединений^[4].

Токсичность

Хлорид ртути(I) является среднетоксичным веществом для теплокровных существ: LD₅₀ для крыс 210 мг/кг (пероральная), 1500 мг/кг (дермальная). Вызывает раздражение кожи, слизистых оболочек, сильное раздражение глаз. При попадании внутрь организма главным образом поражаются печень, почки, ЖКТ, ЦНС. Очень токсичен для водных организмов: LC₅₀ для Daphnia magna составляет 0,002 мг/л в течение 48 ч^[5].

ПДК (в пересчёте на ртуть) составляет: в воздухе рабочей зоны 0,2 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,0003 мг/м³, в воде водоёмов 0,001 мг/л^[4].