амальгама

Амальгамы ( древнегреческая μαλακός malakos «мягкий» с альфа - privativum , то есть «не-размягчения»; в соответствии с другим этимологии арабский аль malagma «смягчающее мазь», или ал-магам от греческого málagma ) является сплав по ртути в химии . Амальгама в более широком смысле также часто представляет собой необратимую смесь других веществ, обычно сплав нескольких металлов. В переносном смысле амальгама - это также смесь различных терминов, идей, культур или традиций.

Поскольку многие металлы растворимы в ртути, существует очень много амальгам. Некоторые металлы, такие как железо , не образуют амальгамы. Амальгамы с высоким содержанием ртути часто бывают жидкими, как сама ртуть, при комнатной температуре ; если содержание ртути ниже, они твердые.

В классической алхимии слияние («коагуляция») ртути с другими металлами часто сравнивают с физическим союзом. Алхимической лексемой является средневековая латинская амальгама, используемая с 13 века.

Натуральные амальгамы

Москелландсбергит из типового местонахождения Мошелландсберг ( карьер «Каролина», Рейнланд-Пфальц), габаритные размеры : 6,0 × 4,8 × 4,0 см.

Некоторые природные амальгамы известны и признаны Международной минералогической ассоциацией как самостоятельные минералы :

• Со свинцом: амальгама свинца (Pb ₂ Hg)
• С медью: Белендорфит (Cu ₇ Hg ₆ ), Колимит (Cu ₇ Hg ₆ )
• С палладием: Potarit (PdHg)
• С серебром: эвгенит (Ag ₁₁ Hg ₂ ), луанхейт (Ag ₃ Hg), мошелландсбергит (Ag ₂ Hg ₃ ), парашахнерит (Ag _1,2 Hg _0,8 ), шахнерит (Ag _1,1 Hg _0,9 ).
• С серебром и золотом: Вейшанит ((Au, Ag) ₃ Hg ₂ )

Технические амальгамы и их использование

Стоматологическая амальгама

Стоматологическая амальгама

В стоматологии сплав ртути с другими металлами, такими как серебро, медь, индий, олово и цинк, широко используется в качестве материала для пломбирования зубов. Связь с серьезными проблемами со здоровьем доказать не удалось. Воздействие ртути минимально.

Амальгама натрия

Технически важным восстановителем в органической и неорганической химии, а также амальгамой, производимой в больших количествах, является амальгама натрия , которая является промежуточным продуктом в варианте хлорщелочного электролиза . Он разлагается водой с образованием каустической соды , водорода и ртути , которые повторно используются для электролиза в контуре .

Амальгама аммония

Так как щелочные металлы образуют амальгамы, например , во время электролиза растворов ионов щелочных металлов с ртутными электродами, попытки также были сделаны , чтобы произвести в аммонии или аммиак амальгаму (ион аммония часто ведет себя так же , как ионы щелочных металлов); Однако амальгама аммония разлагается на ртуть, аммиак и водород .

Золотая амальгама

Иногда ртуть все еще используется в кустарной добыче золота . Соответствующее золотосодержащее сырье перемешивают или замешивают (сливают) с жидкой ртутью. При этом образуется изначально жидкая амальгама с золотом, которая присутствует в виде мелких хлопьев или гранул в измельченной породе, обожженных рудных концентратах или в рыхлых отложениях мыльных отложений , которые можно легко отделить от более легких компонентов благодаря более высокой плотности. Чтобы получить из нее чистое золото, амальгаму нагревают, в результате чего ртуть испаряется; этот процесс еще называют курением. Образуются пары ртути, которые чрезвычайно опасны для здоровья.

Золотые амальгамы также используются в химическом золочении, известном как огневое золочение . Золотая амальгама наносится или окрашивается на металлический предмет, и ртуть испаряется под действием тепла.

Алюминиевая амальгама

Алюминиевая амальгама используется в качестве восстановителя.

Амальгама таллия

Амальгама таллия имеет более низкую температуру плавления -58 ° C, чем чистая ртуть (-38,83 ° C), и поэтому, несмотря на ее высокую токсичность, используется в качестве жидкости для термометров для низкотемпературных термометров .

Амальгама цинка

Амальгама цинка используется в качестве восстановителя в органической синтетической химии, особенно при восстановлении Клемменсена для восстановления альдегидов или кетонов в кислых растворах. В неорганической или аналитической химии амальгама цинка использовалась и используется в качестве относительно сильного восстановителя, например Б. для восстановления солей уранила или солей титанила, а также для производства амальгам менее неблагородных металлов из их солей, например Б. из амальгамы меди, никеля или кобальта. В отличие от чистого цинка или других цинковых сплавов, амальгама цинка не выделяет водород; кроме того, амальгаму цинка можно сделать без оксидов обработкой кислотой. В прошлом амальгама цинка также использовалась для латуни . Для того , чтобы защитить цинковые электроды в гальванических элементах от коррозии с развитием водорода, они также были объединены.

Другой

Амальгама олова служила отражающим покрытием на зеркалах до середины XIX века .

Амальгаму можно использовать вместо технически необходимой жидкой ртути в энергосберегающих лампах . При использовании амальгамы световой поток остается почти постоянным в более широком диапазоне температур. Это преимущество особенно эффективно при использовании в закрытых светильниках, шаровых корпусах и на открытом воздухе. Недостатком является низкий начальный световой поток сразу после включения, поскольку ртуть испаряется из амальгамы только при более высоких температурах.

Список амальгамообразующих элементов

Элементы перечислены здесь в соответствии с группами (основными и второстепенными) и порядковыми номерами.

Образец амальгамы

Образец амальгамы

В отличие от металлической ртути и амальгамы, соли ртути очень токсичны из-за их растворимости в воде. Его обнаруживают по так называемому образцу амальгамы: раствор азотной кислоты помещается на медный лист - серебристое пятно амальгамы, которое невозможно стереть, остается:

${\ displaystyle \ mathrm {Hg ^ {2 +} + Cu \ longrightarrow Hg + Cu ^ {2+}}}$

Окислительно-восстановительная реакция : катионы ртути окисляют медь до ионов меди и ртути.

Ртуть образует сплав с медным листом, медную амальгаму. Соли серебра образуют аналогичные пятна; однако образовавшееся серебро можно стереть. Таким образом, в конечном итоге соли серебра можно отличить от солей ртути.

Процесс амальгамы

В хлорно-щелочном электролизе для крупномасштабного производства хлора , каустической соды и газообразного водорода ртуть используется в качестве катода в процессе амальгамы , так что натрий, образующийся из соленой воды при восстановлении, откладывается в виде амальгамы. Затем амальгама натрия перемещается в разложитель амальгамы, где она реагирует с водой с образованием бессолевого гидроксида натрия, газообразного водорода и ртути. Этот процесс электролиза имеет то преимущество , что она снабжает гидроксид натрия (каустической соды) , свободного от хлорида натрия, но она является экологически сомнительна , как ртуть остатки должны быть удалены из продуктов (после очистки, детоксикации, например с активированным углем).

Смотри тоже

• Слияние

литература

• Вольф-Дитер Мюллер-Янке : Амальгама в алхимии. В: Werner E. Gerabek , Bernhard D. Haage, Gundolf Keil , Wolfgang Wegner (ред.): Enzyklopädie Medizingeschichte. Де Грюйтер, Берлин / Нью-Йорк 2005, ISBN 3-11-015714-4 , стр. 49.
• Курт Герхард Лорбер: Амальгама в стоматологии. В: Werner E. Gerabek et al. (Ред.): Энциклопедия истории болезни. 2005, с. 49 ф.

веб ссылки

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Йорг Барке: Язык чими: на примере четырех гравюр периода между 1574-1761 гг. (= Немецкое языкознание. 111). Тюбинген 1991, стр. 357 f.
2. ↑ Минеральный атлас: Амальгама
3. ↑ Как лечится кариес? В: Консультационный центр потребителей . 23 января 2018, доступ к 7 сентября 2020 . 
4. ↑ Мало доказательств связи ртутных пломб с проблемами здоровья человека. (PDF; 25 кБ). Пресс-релиз LSRO об исследовании
5. ↑ Зубные пломбы из амальгамы безвредны. В: Мир. 14 декабря 2004 г.
6. ↑ Исторические зеркала. на: spiegelart.de , по состоянию на 24 ноября 2015 г.
7. ↑ ABC Chemie, Brockhaus-Verlag Leipzig, 1965, ГДР, запись «Amalgame», стр. 60 и / или под соответствующими названиями элементов
8. ↑ Холлеманн / Виберг: Учебник неорганической химии, 90-е издание, статьи о свойствах соответствующих элементов