Sulfide thủy ngân(II)

Sulfide thủy ngân(II) là một hợp chất hóa học kết hợp giữa thủy ngân và lưu huỳnh với công thức hóa học HgS. Chất này có độc tính cao do chứa thủy ngân, tương tự như nhiều hợp chất thủy ngân khác. Muối này gần như không hòa tan trong nước.

Các dạng thù hình tự nhiên

Trong tự nhiên, sulfide thủy ngân(II) tồn tại dưới hai dạng thù hình với màu sắc khác nhau:

• Quặng màu đỏ son, gọi là chu sa (cinnabarit, α-HgS, hệ ba diện, hP6, P3221), là dạng phổ biến nhất. Trước đây, chất màu đỏ son được chiết xuất từ dạng này.
• Quặng màu đen (metacinnabarit, β-HgS) ít phổ biến hơn và có cấu trúc tinh thể tương tự như kẽm (T_d-F43m).

Phương pháp điều chế

Sulfide thủy ngân(II) tổng hợp được tạo ra bằng cách xử lý các muối thủy ngân(II) với hydro sulfide (H₂S), dẫn đến sự lắng đọng của metacinnabarit tổng hợp màu đen. Sau đó, chất này được đun nóng trong nước, và quá trình này được xúc tác bởi natri sulfide (Na₂S).

Các tính chất

• Dạng thù hình cinnabarit màu đỏ son của HgS, α-HgS, có khả năng cho ánh sáng đi qua nhờ cấu trúc xoắn của các phân tử HgS trong tinh thể cinnabarit.

• Về mặt hóa học, β-HgS chỉ phản ứng với acid đặc mà không phản ứng với các chất khác.

Dạng thù hình α-HgS màu đỏ son của sulfide thủy ngân(II) có thể được chuyển thành dạng β-HgS màu đen với sự gia nhiệt nhẹ và sự hiện diện của hỗn hợp acid acetic và thủy ngân(II) acetat. Dạng β-HgS không phản ứng với hầu hết các chất, ngoại trừ acid đặc.

Ứng dụng

α-HgS thường được dùng làm sắc tố đỏ trong các loại phẩm màu, gọi là màu đỏ son. Sự chuyển từ màu đỏ son sang màu đen được cho là do sự chuyển đổi từ α-HgS sang β-HgS. Tuy nhiên, β-HgS không được phát hiện trong các cuộc khai quật ở Pompeii, nơi mà các bức tường màu đỏ sẫm đã chuyển màu, điều này được cho là do sự hình thành các dạng tinh thể khác của hợp chất HgCl (như corderoit, calomel và terlinguaite) và calci sunfat, thạch cao.

Do lo ngại về sự phát thải thủy ngân, các tế bào thủy ngân trong ngành công nghiệp chlor-kiềm (quá trình Castner-Kellner) đang dần bị thay thế. Thủy ngân kim loại từ các thiết bị này được chuyển thành thủy ngân sulfide để lưu trữ dưới lòng đất.

Thủy ngân có thể được chiết xuất từ quặng cinnabarit qua quá trình phân hủy sulfide thủy ngân(II) và ngưng tụ hơi thủy ngân, với sản phẩm phụ là lưu huỳnh.

$HgS\stackrel{t^o}{\to }Hg+S$

• Ngộ độc bởi thủy ngân

Các hợp chất liên quan đến thủy ngân

• Thủy ngân(II) selenide
• Thủy ngân(II) teluride

Các liên kết bên ngoài

• Danh mục chất ô nhiễm quốc gia – Cơ sở dữ liệu về thủy ngân và các hợp chất Lưu trữ ngày 25-04-2006 tại Wayback Machine

Chú giải