氯化汞

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氯化汞(化学式:HgCl2,俗称升汞)是一种无机物,呈白色结晶性粉末,具有剧毒。熔点为276℃,沸点为302℃,密度为5.44克/厘米3(25℃)。氯化汞可溶于水、醇、醚和乙酸乙酯,但并不溶于二硫化碳和吡啶。氯化汞可用于木材、解剖标本、皮革和钢铁的保存,是分析化学的重要试剂,还可用于消毒剂和防腐剂。然而,氯化汞曾经作为治疗梅毒的药物,但现在已不再用于医疗用途,因为其毒性太大,使用时必须谨慎。201...

氯化汞化学式:HgCl2,俗称升汞)是一种无机物,呈白色结晶性粉末,具有剧毒。熔点为276℃,沸点为302℃,密度为5.44克/厘米3(25℃)。氯化汞可溶于水、醇、醚和乙酸乙酯,但并不溶于二硫化碳和吡啶。氯化汞可用于木材、解剖标本、皮革和钢铁的保存,是分析化学的重要试剂,还可用于消毒剂和防腐剂。然而,氯化汞曾经作为治疗梅毒的药物,但现在已不再用于医疗用途,因为其毒性太大,使用时必须谨慎。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构将氯化汞列为3类致癌物。

物理性质

白色结晶、白色颗粒或粉末。常温时微量挥发,100℃时变得十分明显,在约300℃时仍然持续挥发。1g溶于13.5ml水、2.1ml沸水、3.8ml乙醇、1.6ml沸乙醇、22ml乙醚、12ml甘油、40ml冰乙酸、200ml苯。溶于甲醇丙酮和乙酸乙酯,微溶于二化碳和吡啶。

熔点(℃):277-281。

沸点(℃):302。

相对密度(水=1):5.44g/cm³

蒸气压(kPa):0.13(136.2℃)。

稳定性和反应活性:稳定。

禁配物:强氧化剂强碱

避免接触的条件:光照。

溶解性:溶于水、乙醇、乙醚、乙酸乙酯,不溶于二硫化碳。

物质结构

氯化汞为正交晶系,容易升华,具有明显的共价特性。固态含直线型Cl-Hg-Cl分子,以片状排列。通常认为每个汞原子与六个氯原子配位,两个短的Hg-Cl距离为2.38Å,与其他四个则相距3.38Å。

氯化汞

固态氯化汞的结构

氯化汞可溶于水,溶解度随温度升高而增大。对其水溶液进行电导、冰点降低、光谱等一系列实验表明,大多数氯化汞以未离解的HgCl₂存在,所以有假盐之称。只有少量发生离解: 

HgCl₂⇋HgCl⁺+Cl⁻

并且也存在少量的HgCl₃⁻和极少量的Hg²⁺、[HgCl]²⁻离子。水解反应为:

HgCl₂+H₂O⇋Hg(OH)Cl+HCl

于存在Cl⁻的溶液中溶解,生成四面体型[HgCl]²⁻配离子。

化学性质

氯化汞与氢氧化钠作用生成黄色沉淀:

Hg²⁺+2OH⁻─→HgO↓+H₂O

氯化汞溶液中加过量的氨水,得白色氯化氨基汞Hg(NH₂)Cl沉淀:

HgCl₂+2NH₃─→Hg(NH₂)Cl↓+NH₄Cl

Hg(NH₂)Cl加热不熔,而分解为Hg₂Cl₂、NH₃和N₂,被称为不熔性白色沉淀。若氯化汞溶液中含大量的氯化铵,加入氨水,则得氯化二氨合汞Hg(NH₃)₂Cl₂白色结晶沉淀,这种沉淀受热熔化而不分解,故被称为可熔性白色沉淀。

以过量的氯气与汞反应,可制得氯化汞:Hg+Cl─→HgCl

HgCl₂的水溶液几乎不导电,即使在很稀的溶液中,它的电离度也不超过0.5%。这说明HgCl₂在溶液里主要是以分子形式存在的,只有少量的HgCl⁺、Hg²⁺和Cl⁻离子。

HgCl₂是共价化合物,它的电离程度很小是弱电解质

HgCl₂了还可以与碱金属氯化物反应生成四氯合汞(Ⅱ)配离子[HgCl₄]²⁻,使HgCl₂的溶解度增大:

HgCl₂+2Cl⁻→[HgCl₄]²⁻

HgCl₂在酸性溶液中有氧化性[E(HgCl₂/Hg₂Cl₂=0.63V)],适量的SnCl₂[E(Sn⁴⁺/Sn²⁺=0.154V)]可将之还原为难溶于水的白色氯化亚汞Hg₂Cl₂:

2HgCl₂+SnCl₂→Hg₂Cl₂↓+SnCl₄

如果SnCl₂过量,生成的Hg₂Cl₂进一步被SnCl₂还原为金属汞[E(Hg₂Cl₂/Hg=0.2682V)]

使沉淀变黑:

Hg₂Cl₂+SnCl₂→2Hg↓+SnCl₄

在分析化学中利用此反应鉴定Hg(Ⅱ)或Sn(Ⅱ)。

应用领域

制取金属汞齐。例如制取汞齐时,将铝浸入氯化汞溶液中,铝的表面便逐渐生成薄层的单质汞,与铝结合为汞齐。汞齐的生成祛除了表面氧化膜对铝的保护,使铝“活化”并发生许多反应。如,铝汞齐能溶解于水并放出氢气;可与卤代烃发生Barbier反应;可作为还原剂参与有机合成,等等。点滴分析测定砷和锡。容量分析测定铁。测定碘价。临床血液检验。尿胆素分析。萘氏法测定土壤中的含氮量。有机合成中的催化剂。防腐剂。消毒剂。

销毁方法

实验室内少量HgCl₂可以利用Na₂S来进行销毁。

HgCl₂+Na₂S=HgS↓+2NaCl

由于HgS溶于过量硫化物中,所以往往需要加入硫酸亚铁进行共沉淀。

毒理简介

急性中毒

LD₅₀:1mg/kg(大鼠经口);41mg/kg(兔经皮)。急性中毒有头痛、头晕、乏力、失眠、多梦、口腔炎、发热等全身症状。氯化高汞对狗的致死量经口为10~15mg/kg,静脉注射为4~5mg/kg;而氯化亚汞(甘汞)经口则为210mg/kg。急性中毒动物见食欲减退、多饮水、流涎、呕吐、血便和腹泻、眼部炎症、全身软弱无力、步态不稳、兴奋性增高等表现,有些动物有震颤、瘫痪,有时抽搐。氯化高汞所致猝死主要是由于心脏传导系统及脊髓的损害,1~3d内死亡者有胃肠损害,5d后死亡见肾损害,主要为近曲小管广泛性坏死,可诱发急性肾功能衰竭。胃肠损害表现为黏膜炎症,出血性溃疡(常见于大肠)。并有肝细胞变性。口服可发生急性腐蚀性胃肠炎,严重者昏迷、休克,甚至发生坏死性肾病致急性肾功能衰竭。对眼有刺激性,可致皮炎

口服氯化汞后,可立即或数小时后发生恶心、呕吐、严重腹痛、腹泻和便血。严重者可发生休克、昏迷。中毒初期可出现口腔炎,如大量流涎、口腔黏膜及齿龈肿胀、充血、糜烂、牙痛、甚至脱落。口服后1天至2周后,可有蛋白尿、血尿、尿量减少。严重者死于尿毒症。后期可发生食道狭窄。

亚慢性及慢性毒性:动物的慢性中毒表现,最早是行为改变,继而出现神经系统功能障碍,血液变化主要有白细胞增多,血沉加快,然后出现肝、肾功能受损。汞的慢性肾损害早期为肾小管功能障碍,出现低分子蛋白尿。继续接触可造成肾小球通透性改变,尿中出现高分子量蛋白质。

代谢

汞及其化合物可通过呼吸道、消化道或皮肤吸收,职业中毒主要是经呼吸道吸入金属汞蒸气或汞化合物气溶胶所致。金属汞经消化道吸收量甚微。汞的无机化合物在消化道的吸收率取决于它的溶解度,一般较低,约为15%。金属汞及无机汞化合物可直接经皮肤吸收。此途径仅在使用含汞油膏等药物时遇到。

致癌性:IARC:可疑致癌物。

致突变性:DNA修复:枯草杆菌50mmol/L。姊妹染色单体交换:仓鼠卵巢细胞3200nmol/L。

健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:汞离子可使含巯基的酶丧失活性,失去功能;还能与酶中的氨基、二巯基、羧基、羟基以及细胞内的磷酰基结合,引起相应的损害。

急性中毒:有头痛、头晕、乏力、失眠、多梦、口腔炎、发热等全身症状。可有食欲不振、恶心、腹痛、腹泻等。部分患者皮肤出现红色斑丘疹。严重者发生间质性肺炎及肾损害。口服可发生急性腐蚀性胃肠炎,严重者昏迷、休克,甚至发生坏死性肾病致急性肾功能衰竭。对眼有刺激性。可致皮炎。

慢性中毒:表现有神经衰弱综合征;易兴奋症;精神情绪障碍,如胆怯、害羞、易怒、爱哭等;汞毒性震颤;口腔炎。少数病例有肝、肾损伤。

应急医疗

诊断要点

(1)由呼吸道吸入大量无机汞化合物粉尘引起的急性中毒,其临床表现类似于急性金属汞中毒。

(2)急性无机汞化合物中毒多由口服(误服或自杀)所致,亦可由皮肤接触其溶液大量吸收所引起。主要表现为腐蚀性胃肠炎和中毒性肾病。①腐蚀性胃肠炎:口服后很快或数小时内出现口腔炎表现,以及恶心、呕吐、上腹痛,继后表现为急性结肠炎症状,有全腹痛、腹泻、里急后重、排出粘液性或血性大便,严重者可发生咽部水肿,亦可因胃肠穿孔导致弥漫性腹膜炎。患者可因失水,腹痛等原因发生休克。②中毒性肾病:由于肾小管细胞的急性坏死,一般在口服无机汞化合物后数日内出现腰痛、蛋白尿、管型尿、少尿。严重病例出现无尿、浮肿,继后很快出现氮质血症、高钾血症、代谢性酸中毒,甚至心力衰竭而危及生命。急性肾衰竭处理得当或通过血液透析,患者存活下来,经1~2周肾小管上皮细胞逐渐再生而进入多尿期,此时可引起水、电解质平衡紊乱。

(3)皮肤接触无机汞化合物溶液可引起接触性皮炎,出现红斑、丘疹、水疱,容易继发感染,严重者可发生剥脱性皮炎。

(4)实验室检查:尿汞、血汞明显升高(正常参考值见金属汞中毒),常伴周围白细胞总数升高,核左移。

(5)急性无机汞化合物中毒需注意与急性胃肠炎、出血性肠炎、急性肾炎相鉴别。

处理原则

(1)中断毒物的吸收。刺激咽部引吐,或服用吐根糖浆10~30ml,然后服用温开水100ml进行催吐;最后用清水或2%碳酸氢钠液洗胃(忌用生理盐水),但对胃肠道腐蚀重者洗胃应慎重。口服蛋白或牛奶,最后给予硫酸钠或硫酸镁20~30g导泻。

(2)尽早使用解毒剂。驱汞药物及方法参见急性金属汞中毒。出现急性肾衰竭不宜立即驱汞治疗,应积极处理急性肾衰竭。

(3)合理输液,维持水、电解质平衡。发生急性肾衰竭,在少尿期或无尿期要限制输入量,多尿期要防止低钾血症。

(4)发生急性肾衰竭,特别注意纠正高钾血症、氮质血症、代谢性酸中毒,有条件应进行血透治疗。

(5)防治继发感染,需注意避免使用有肾毒副作用的抗生素。

(6)口腔炎及腹痛等参照急性金属汞中毒处理。

(7)接触性皮炎可用3%硼碱或5%硫代硫酸钠湿敷,出现大疱可用无菌空针抽去疱内液体。严重者在使用抗生素的同时应用肾上腺糖皮质激素。

(8)注意保护肝肾功能,可用大剂量维生素C、B族维生素,以及ATP、辅酶A、细胞色素C等药物。

监测方法

冷原子吸收光谱法《作业环境空气中有毒物质检测方法》,陈安之主编

双硫腙比色法《作业环境空气中有毒物质检测方法》,陈安之主编

环境标准

中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度0.1mg/m³

苏联地面水中最高容许浓度5μg/L

前苏联污水排放标准(1975年)0.01mg/L[以Hg²⁺计]

泄漏处理

隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。然后收集、回收或运至废物处理场所处置。

防护措施

呼吸系统防护:作业工人应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时,佩戴隔离式呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿连衣式胶布防毒衣。

手防护:戴橡胶手套。

其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。保持良好的卫生习惯。

急救措施

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。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。

食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

有害燃烧产物:氯化物、氧化汞。

实验室方法

监测方法

类别

来源

冷原子吸收光谱法

空气

徐伯洪,闫慧芳主编:《工作场所有害物质监测方法》

双硫腙分光光度法

空气

徐伯洪,闫慧芳主编:《工作场所有害物质监测方法》

还原气化-原子吸收光谱法

空气

徐伯洪,闫慧芳主编:《工作场所有害物质监测方法》

冷原子吸收光谱法

空气

陈安之主编:《作业环境空气中有毒物质检测方法》

双硫腙比色法

空气

陈安之主编:《作业环境空气中有毒物质检测方法》

国家标准

1.中国职业接触限值(GBZ 2—2002)

最高容许浓度(MAC)

时间加权平均容许浓度(TWA)

短时间接触容许浓度(STEL)

0.025mg/m

0.075mg/m

2.环境标准

前苏联

地面水中最高容许浓度

5μg/L

前苏联(1975)

污水排放标准

0.01mg/L(以Hg²⁺计)

管理信息

操作管理:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存管理:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不超过30℃,相对湿度不超过70%。包装密封。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。

运输管理:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输前应先检查包装容器是否完整、密封,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、氧化剂、食品及食品添加剂混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。

废弃管理:根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系,确定处置方法。

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词条目录
  1. 物理性质
  2. 物质结构
  3. 化学性质
  4. 应用领域
  5. 销毁方法
  6. 毒理简介
  7. 急性中毒
  8. 代谢
  9. 健康危害
  10. 应急医疗
  11. 诊断要点
  12. 处理原则
  13. 监测方法
  14. 环境标准
  15. 泄漏处理
  16. 防护措施
  17. 急救措施
  18. 实验室方法
  19. 国家标准
  20. 管理信息