طرح تولید تیوسیانات جیوه

تیوسیانات جیوه با نام های Mercury II Thiocyanate و Mercuric Sulfocyanate نیز شناخته می شود. این ماده یک ترکیب شیمیایی غیر آلی با فرمول شیمیایی Hg(SCN)۲، بسیار سمی است. با توجه به جرم مولی ۷۹/۳۱۶ گرم بر مول و چگالی ۷۱/۳ گرم بر سانتی متر مکعب (در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد) آن در مواردی قابل حل در محلول هاست. تیوسیانات جیوه که جزء ترکیبات کمپلکس کوئوردیناسیون (Coordination Complex) است (به سبب داشتن یون فلز و لیگاند)، از پیش ماده های پتاسیم تریس جیوه و سزیم تریس جیوه بوده که به طور مستقل نیز وجود دارد. این ماده، به دلیل کاربرد آن در ایجاد یک ماده بزرگ و پر پیچ خم هنگام حرارت دیدن، که در قالب اثر «مار فرعون» و نام علمی (Pharaoh’s Serpent) معروف است، در مواد شیمیایی مصنوعی متفاوتی دیده می شود. تیوسیانات جیوه به صورت پودر کریستالی سفید رنگ و بی بوی در جهان در دسترس است. این پودر در آب نامحلول بوده و متراکم تر از آب است، از این رو در آب فرو می رود. در صورت استنشاق و بلع بسیار سمی است. تیوسیانات جیوه (II) یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی Hg (SCN) ۲ است.هنگامی که مشتعل می شود، یک شعله بزرگ و در حال گسترش تولید می کند، که به عنوان مار فرعون شناخته می شود.(طرح تولید تیوسیانات جیوه)
تیوسیانات جیوه (II) از یک نمک Hg2 + و آنیون تیوسیانات تشکیل شده است. این پودر در دمای اتاق یک جامد پایدار است. بسته به خلوص این ترکیب شیمیایی می تواند رنگ خاکستری نیز داشته باشد. ترکیبات جیوه بسیار سمی هستند و هنگام کار با تیوسیانات جیوه باید از تجهیزات حفاظتی استفاده کرد. اگرچه این ترکیب شیمیایی گران قیمت است ولی از نظر تجاری در دسترس است(طرح تولید تیوسیانات جیوه)

ویژگی عنصر جیوه

عنصر جیوه یک فلز سنگین نقره ای رنگ است که در دمای استاندارد مایع است و به دلیل تحرک و کشش سطحی بالا شهرت دارد. هر دوی این عوامل باعث می شود که روی سطوح بچرخد و به شکل گلوله ای در آید. علاوه بر این، این فلز چگالی بالایی دارد که به اکثر فلزات دیگر اجازه می دهد در بالای آن شناور شوند. زمانی برای تولید محصولاتی مانند باتری ها، چراغ های فلورسنت، دماسنج ها و موارد دیگر استفاده می شد. با این حال، با گذشت زمان به دلیل سمیت بالا با مواد ایمن تری جایگزین شده است.
نماد شیمیایی فلز جیوه Hg است که مخفف نام اصلی آن hydrargyrum است. در زبان یونانی، این کلمه به معنی آب زنده است که اشاره به حرکت جیوه بر روی سطوح صاف دارد. به همین دلیل، آن را به عنوان روان نیز می شناسند. علاوه بر این، نام فعلی آن از خدای رومی مرکوری گرفته شده است که به سرعت و تحرک معروف بود.(طرح تولید تیوسیانات جیوه)
جیوه تنها فلزی است که در دمای اتاق مایع است. تا قرن بیستم از جیوه برای درمان بیماری سیفلیس استفاده می شده است. متخصصان طب آن زمان معتقد بودند که جیوه می تواند باعث ترشح بزاق بیمار شود. عوارض جانبی مصرف این فلز شامل زخم لثه، از دست دادن دندان و مرگ بوده است.
عنصر جیوه به ندرت در پوسته زمین یافت می شود. این ماده در درجه اول در ماده معدنی سینابار که به آن سولفید جیوه نیز گفته می شود، یافت می شود. اسپانیا و ایتالیا حدود ۵۰ درصد از ذخایر سنگ معدن سینابار را در اختیار دارند. دو نوع جیوه در طبیعت وجود دارد، یکی قرمز و دیگری نقره ای است. برای استخراج جیوه از کانی، ابتدا باید آن را گرم کرد. سپس، بخارات متراکم شده و جمع آوری می شود. اگرچه بسیار نادر است، اما سنگ معدن جیوه را می توان در نزدیکی مناطق آتشفشانی و چشمه های آب گرم نیز یافت. جیوه برای بدن انسان بسیار سمی است و دارای اثرات حاد و طولانی مدت است. بیشتر موارد مسمومیت جیوه در انسان ناشی از مصرف ماهی یا آمالگام (مواد پرکننده) دندان است. به عنوان مثال هزاران نفر در اثر خوردن غذاهای دریایی پس از ریختن ضایعات جیوه در خلیج میناماتا در ژاپن جان باختند. بخارات جیوه بسیار سمی تر هستند. نمک های جیوه (II) سمی تر از نمک های جیوه (I) در نظر گرفته می شوند و ترکیبات ارگانو جیوه خطرناک ترین آنها هستند که باعث مرگ کارن وترهان، شیمیدان معروف در سال ۱۹۹۷ شد.(طرح تولید تیوسیانات جیوه)

کاربرد تیوسیانات جیوه

تیوسیانات جیوه بیشتر در مواد آتش بازی استفاده می شود زیرا هنگام آتش زدن یک مار بزرگ و پیچ در پیچ تولید می کند. این مار به عنوان مار فرعون معروف است. اگرچه برخی از افراد هنوز از آن برای این منظور استفاده می کنند، اما به طور کلی به دلیل تولید گازهای سمی در هنگام وقوع این واکنش از آن اجتناب می شود.
سنتز تیوسیانات جیوه اولین بار احتمالا در سال ۱۸۲۱ توسط شیمیدان معروف Jacns Jacob Berzelius انجام شده است. به دلیل ماهیت یونی این ترکیب شیمیایی، روش های مختلفی برای سنتز آن وجود دارد. تیوسیانات جیوه با واکنش محلول های حاوی جیوه (II) و یون های تیوسیانات تولید می شود. حلالیت کم محصول این واکنش باعث رسوب تیوسیانات جیوه در ته ظرف می شود. همچنین در چندین حلال از جمله بنزن، هگزان و متیل ایزوبوتیل کتون محلول است. اکثر سنتزها با روش بارش به دست می آیند.

خواص شیمیایی تیوسیانات جیوه

این ترکیب شیمیایی کاربردهای کمی در سنتز شیمیایی دارد و اغلب در سنتز ترکیبات مرتبط حاوی جیوه (II) و یا تیوسیانات ها نقش دارد. یون Hg (SCN) ۳ می تواند به طور مستقل وجود داشته باشد و به راحتی با عناصر دیگر واکنش نشان داده و ترکیبات مختلفی را تشکیل دهد. مشخص شده است که تیوسیانات جیوه می تواند محدودیت های تشخیص یون کلرید در آب را با طیف سنجی مرئی ماوراء بنفش بهبود بخشد. این تکنیک برای اولین بار در سال ۱۹۵۲ پیشنهاد شد و از آن زمان تاکنون یک روش رایج برای تعیین یون کلرید در آزمایشگاه های سراسر جهان است. برای انجام این تکنیک باید این ترکیب شیمیایی را به عنوان یک معرف به یک محلول با غلظت نامعلوم آهن و یون کلرید اضافه کرد. در این فرآیند کلرید آهن باعث تجزیه نمک تیوسیانات جیوه و تجزیه یون تیوسیانات با آهن می شود و آهن (SCN) ۲+ تولید می کند، که نور مرئی را در ۴۵۰ نانومتر جذب می کند.
این جذب اندازه گیری غلظت آهن (SCN) ۲+ را برای ما فراهم می کند که در نتیجه واکنش بین یون کلرید و تیوسیانات جیوه تولید می شود. از این مقدار بدست آمده می توان غلظت کلرید را در محلول محاسبه کرد.(تولید تیوسیانات جیوه)
روش جدیدی در سال ۱۹۹۵؛ برای تعیین غلظت یون کلرید در محلول آبی با استفاده از این ترکیب شیمیایی کشف شد. تیوسیانات جیوه به محلولی با غلظت نامعلوم یون های کلرید اضافه می شود و مجموعه ای از تیوسیانات جیوه و یون کلرید را تشکیل می دهد که نور را در طول موج ۲۵۴ نانومتر جذب می کند و اندازه گیری دقیق تر غلظت را نسبت به تکنیک فوق الذکر با استفاده از آهن را امکان پذیر می سازد.

واکنش دادن تیوسیانات جیوه

این ماده در موارد دیگر باید از نور مستقیم و شدید خورشید دور نگهداری شود. به سبب ویژگی واکنش دهندگی آن، باید در دماهای معمولی که بسیار زیاد یا کم نیستند قرار داده شوند. زمانی که این ترکیب معدنی در حضور یک منبع گرما می گیرد، به سرعت یک واکنش گرمازا را ایجاد می کند که شعله سوختن آن کم رنگ بوده و اغلب به رنگ های آبی، زرد و نارنجی دیده می شود.واکنش تیوسیانات جیوه با هالیدهای آلی دو محصول زیر را به همراه می آورد:
چهار اتصال گوگردی به ترکیب آلی
یک اتصال نیتروژنی به ترکیب آلی
از سویی دیگر، تیوسیانات جیوه هیچ فرآیند پلیمریزاسیون خطرناک انجام نمی دهد. واکنش های خطرناک آن در شرایط معمولی اتفاق نمی افتد.تجزیه :در تجزیه تیوسیانات جیوه مواد خطرناک به وجود آمده و گازهای سمی آزاد می شوند که به شرح زیر است:
بخارات جیوه
بخارات سیانید
کربن دی اکسید
کربن مونو اکسید
اکسیدهای ازت مانند NO و ۲NO
اکسیدهای گوگرد مانند ۲SO و ۳SO
این ماده از طرفی در فرآیندهای سنتز شیمیایی کاربردهای محدودی دارد.

روش تولید تیوسیانات جیوه

این ترکیب شیمیایی را می توان با واکنش نمک تیوسیانات محلول مانند تیوسینات پتاسیم با نیترات جیوه (II) تولید کرد. این واکنش در زیر برای شما ارائه شده است:
Hg (NO ۳ ) ۲ + ۲ KSCN → Hg (SCN) ۲ + ۲ KNO ۳
از آنجا که این ترکیب شیمیایی در آب نا محلول است، در ته ظرف رسوب می کند. رسوبات را فیلتر کرده و ترجیحا در هوای آزاد یا در خشک کن قرار می دهند. از گرمای شدید برای خشک کردن این ترکیب شیمیایی اجتناب کنید، زیرا باعث تجزیه آن می شود.
تیوسیانات جیوه بسیار سمی است و هنگام کار با این ترکیب شیمیایی باید از وسایل محافظتی مناسب استفاده کنید. تیوسیانات جیوه (II) را باید در بطری سر بسته و دور از بخارهای خورنده نگهداری کنید. این ترکیب شیمیایی را درون ظروف آلومینیومی ذخیره نکنید.

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: