سولفات جیوه و کاربردهای آن

سولفات جیوه چیست؟

سولفات جیوه Mercury(II) sulfate ، یک ترکیب معدنی با فرمول عمومی HgSO4 است که به‌صورت پودری سفید یا زرد روشن در بازار عرضه می‌شود. این ماده از ترکیب جیوه با اسید سولفوریک به‌دست می‌آید و به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی و واکنش‌پذیری بالا در آزمایشگاه‌ها و صنایع خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

سولفات جیوه در دو نوع اصلی یعنی سولفات جیوه یک ظرفیتی (Hg2SO4) و سولفات جیوه دو ظرفیتی (HgSO4) وجود دارد و هریک خصوصیات و کاربردهای خاص خود را دارند.

خصوصیات سولفات جیوه

خصوصیات سولفات جیوه بسته به نوع آن متفاوت است. سولفات جیوه دو ظرفیتی (HgSO4) به‌صورت جامد کریستالی زرد رنگ است که در آب محلول نیست ولی در اسیدها حل می‌شود.

سولفات جیوه یک ظرفیتی (Hg2SO4) دارای ساختاری متفاوت و پایداری کمتر است. هر دو نوع این ماده به‌علت وجود جیوه در ساختار خود، سمی بوده و باید در هنگام استفاده با احتیاط کامل مورد استفاده قرار گیرند.

 خصوصیات سولفات جیوه مانند نقطه ذوب، واکنش‌پذیری، و رنگ ظاهری، در تعیین کاربرد آن در صنایع مختلف نقش مهمی دارد.

خصوصیات سولفات جیوه (II)

فرمول مولکولی:     HgSO4
جرم مولی :     296.653 g/mol
شکل ظاهری  :   white دستگاه بلوری مونوکلینیک crystals
بوی :    odorless
چگالی:  6.47 g/cm³ solid
شرایط تصعید :    450 °C Decomposes[۲]
انحلال‌پذیری در آب :     Decomposes in water to yellow mercuric subsulfate and sulfuric acid
انحلال‌پذیری :     soluble in hot سولفوریک اسید سدیم کلرید
insoluble in الکل استون آمونیاک

مراحل تهیه سولفات جیوه

مراحل تهیه سولفات جیوه به‌صورت صنعتی و آزمایشگاهی متفاوت است. در روش آزمایشگاهی، معمولاً جیوه فلزی با اسید سولفوریک غلیظ در دمای بالا واکنش داده می‌شود. 
در این فرآیند، گاز دی‌اکسید گوگرد (SO2) به‌عنوان محصول جانبی تولید می‌شود و سولفات جیوه به‌صورت رسوب ته‌نشین می‌گردد.
 در صنعت، برای تهیه سولفات جیوه با خلوص بالا، از ترکیبات واسطه‌ای مانند اکسید جیوه (HgO) نیز استفاده می‌شود. کنترل دمای واکنش، میزان اسید و زمان فرآیند از عوامل مهم در کیفیت نهایی محصول هستند. 
مراحل تهیه سولفات جیوه باید با دقت بالا انجام شود تا ماده‌ای خالص و مناسب برای مصارف تحقیقاتی و صنعتی حاصل گردد.

انواع سولفات جیوه

سولفات جیوه(II) (به انگلیسی: Mercury(II) sulfate) با فرمول شیمیایی HgSO۴ یک ترکیب شیمیایی است که جرم مولی آن 296.65 g/mol می‌باشد. شکل ظاهری این ترکیب، دستگاه بلوری مونوکلینیک سفید است.

سولفات جیوه(I) (به انگلیسی: Mercury(I) sulfate) با فرمول شیمیایی Hg۲SO۴ یک ترکیب شیمیایی است. که جرم مولی آن ۴۹۷٫۲۴ g/mol می‌باشد. شکل ظاهری این ترکیب، بلورهای زرد مایل به سفید است.

 یک محلول اسیدی از سولفات جیوه به نام معرف Denigés شناخته می شود . از آن به شکل متداولی در سراسر قرن بیستم به عنوان یک معرف تحلیلی کمی استفاده می شده است .

اگر این معرف به یک محلول حاوی ترکیباتی که الکل های ثالث را دارند اضافه شود ، یک رسوب زرد یا قرمز رنگ شکل خواهد گرفت .

کاربرد سولفات جیوه

سولفات جیوه ( I ) اغلب اوقات در سلول های الکتروشیمیایی استفاده می شود ، ابتدا در سال 1872 آقای لاتیمر کلارک در سلول های الکتروشیمیایی آن را به کار گرفت ، سپس در سلول های وستون ساخته شده توسط جورج آگوستوس هولت در سال 1911 به کار گرفته شد .

مشخص شده که به همراه سولفات نقره در دما های بالای 100 درجه ی سانتی گراد یک الکترود خوب است .

سولفات جیوه ( I ) مشخص شده که در دما های بالا تجزیه می شود . فرآیند تجزیه گرما گیر است و بین 335 تا 500 درجه ی سانتی گراد رخ می دهد .

سولفات جیوه ( I ) دارای ویژگی های بی همتایی است که امکان ساخت سلول های استاندارد را فراهم می کند .

حلالیت آن نسبتا کم است ( در حدود 1 گرم در هر لیتر ) که انتشار از سیستم کاتدی بیش از اندازه نیست و برای فراهم سازی یک پتانسیل بزرگ در یک الکترود جیوه کافی است

در بازار فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی سولفات جیوه مرک کد 104480 از کمپانی merck آلمان و نیز سولفات جیوه سیگما آلدریچ با کد CAS Number 7783-35-9 موجودند

خرید سولفات جیوه

خرید سولفات جیوه باید از منابع معتبر و دارای مجوزهای رسمی انجام شود.
 فروشگاه‌های تخصصی مواد شیمیایی آزمایشگاهی و برندهای معتبری مانند مرک (Merck) و سیگما آلدریچ (Sigma-Aldrich) از تأمین‌کنندگان اصلی این ماده هستند.
 در هنگام خرید سولفات جیوه، توجه به درصد خلوص، نوع ظرفیتی (یک ظرفیتی یا دو ظرفیتی) و مشخصات فنی مانند کد ماده و گرید آزمایشگاهی ضروری است. 
همچنین شرایط حمل‌ونقل و انبارداری نیز در فرآیند خرید اهمیت دارد، چرا که سولفات جیوه به دلیل سمی بودن نیازمند جابه‌جایی با بسته‌بندی‌های ایمن و استاندارد است.

خطرات و نکات ایمنی سولفات جیوه

سولفات جیوه جزو ترکیبات سمی و خطرناک طبقه‌بندی می‌شود. تماس مستقیم با پوست، چشم یا استنشاق بخارات آن می‌تواند آسیب‌های جدی ایجاد کند.

 بلع یا ورود این ماده به بدن ممکن است باعث مسمومیت شدید شود و سیستم عصبی و کلیوی را تحت تأثیر قرار دهد. از این رو، استفاده از تجهیزات ایمنی مانند دستکش، عینک محافظ و ماسک الزامی است.

در زمان نگهداری، سولفات جیوه باید در ظروف دربسته و دور از نور، گرما و مواد آلی نگهداری شود. آگاهی از خطرات و رعایت نکات ایمنی در استفاده از این ماده نه تنها از سلامت فردی محافظت می‌کند بلکه برای محیط زیست نیز اهمیت دارد.

منابع:
•    Merck Chemicals Official Website
•    Sigma-Aldrich Safety Data Sheets
•    PubChem Compound Database
•    Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry

سولفات جیوه مرک

نام ماده : Mercury(II) sulfate

کد محصول مرک :             104481

فرمول خطی:        HgO4S

C A S NUMBER:             7783-35-9

مولار:    296.65 g/mol

قالبیت حل:           (20 °C) (decomposition)

تراکم:     6.47 g/cm3 (20 °C)

پ هاش: 1 (50 g/l, H2O, 20 °C)

Assay (complexometric)            ≥ 99.0 %

Identity            passes test

Chloride (Cl)      ≤ 0.003 %

Fe (Iron)           ≤ 0.005 %

Mercury (I) (as Hg)        ≤ 0.1 %

Substances not reducing by formic acid (residue on ignition)      ≤ 0.1 %