引发 » 科学 » 化学 » 雷汞:结构、性质、生产、用途
雷汞是一种由汞和氮组成的高爆炸性化合物。其分子结构极不稳定,极其危险,且对热、摩擦和冲击等外界刺激极为敏感。由于其爆炸性,雷汞主要用于雷管、烟花和弹药。由于存在事故风险,雷汞的生产需要格外小心,并且必须由训练有素的专业人员在受控环境中进行。因此,在处理这种化合物时必须遵循严格的安全规程。
雷酸汞的特性:这种爆炸性化合物的性质和用途。
O 雷酸汞 是一种易爆化合物,因其对摩擦、冲击和高温的极高敏感性而闻名。其分子结构由汞原子与氰基和氧化物基团结合而成。这种化合物极不稳定,易爆炸。
As 特性 雷酸汞的显著特征包括其白色、可溶于酒精和丙酮,以及能够形成晶体。此外,其密度约为4.42克/立方厘米。由于其易爆性,处理该化合物时必须格外小心。
O 雷汞 它是由汞、硝酸和酒精反应生成的。由于处理试剂时存在爆炸风险,因此此过程需要格外小心。该化合物一旦生成,便可用于制造雷管、烟花爆竹和一些炸药。
它的用途包括炸药和烟火,但由于存在发生严重事故的风险,因此处理它需要知识和谨慎。
雷酸汞 II 的用途:在各个领域的应用和好处。
雷汞,又称二价雷酸汞,是一种易爆化合物,对热、摩擦和撞击敏感。其分子结构由汞原子与氧原子和氮原子结合而成,是一种不稳定且危险的化合物。
尽管雷酸汞II具有危险性,但由于其可控爆炸能力,它在各个领域都有着广泛的用途。其主要应用之一是国防工业,用于制造炸药的雷管和起爆器。其极高的灵敏度使其成为此类用途的理想选择,能够确保爆炸的有效性。
雷汞因其快速反应并形成复杂化合物的能力,也常用于化学工业中作为有机合成试剂。其爆炸性可由训练有素的专业人员控制,从而确保生产过程的安全。
雷酸汞的另一个重要应用是医疗保健领域,它可用于法医学,检测枪支走火案件中的火药残留物。雷酸汞与枪击产生的热量接触后产生的爆炸力,使其能够精确识别嫌疑人手上的火药残留物。
相关: 弹性材料:类型、特性和示例有控制地、负责任地使用它可以在功效和安全性方面带来显著的好处,使其成为不同情况下的有价值的工具。
雷汞:结构、性质、生产、用途
O 雷酸汞 是由汞(Hg)、碳(C)、氮(N)和氧(O)元素组成的无机化合物。其化学式为Hg(CNO) 2 。它不应与氰酸汞混淆,因为虽然两种化合物具有相同的元素,但后者的原子结合方式不同。
它是由英国经验化学家爱德华·霍华德于1800年发现的。然而,近200年前,它是由德国炼金术士约翰内斯·孔克尔偶然合成的,由于爆炸,他没有将其分离出来,但留下了所用成分的书面记录。
它是一种起爆药,因此常用于雷管或雷管中,引发其他物质的爆炸。尽管其制备和储存极其危险,但在19世纪,它被广泛用作战争和狩猎武器的引爆器。
它目前用于在隧道建设、道路建设和采矿中引爆强大的测力炸药。
显然,这是一种极其危险的化合物,只有对如何处理爆炸物有深入了解的人才可以处理。
结构
汞(碳氮氧化物) 2 是雷酸HCNO的盐。它含有+2氧化态的汞和两个CNO雷酸盐 – .
根据 2007 年在德国进行的一项 X 射线研究(2008 年以英文报道),雷酸汞分子具有 ONC-Hg-CNO 结构,其中观察到汞直接与碳原子结合。
C-Hg-C连接处是线性的;它形成180°的角度,并且雷酸基团(CNO)具有短的碳氮键和较长的氮氧键。
C-N键长为1,14–1,17 Å(埃),对应弱三键。N-O键长为1,20–1,25 Å,表示弱双键。埃(Å)是长度单位,代表百万分之一米。
在固态下,虽然C-Hg-C结是线性的,CNO基团也是线性的,但NC-Hg结偏离线性11°,即其角度为169°。
相关: 碱性氧化物:形成、命名、性质然而,根据上述研究,在气态下,完整的分子是完全线性的。
命名法
闪电水星
雷酸汞
汞扩散
重雷酸汞
雷酸汞盐
枯萎的水星
爆炸性汞
属性
物理状态
白色至橙色结晶固体。
分子质量
284,63克/摩尔
熔点
它不熔化。当加热到100°C以上时,它会爆炸。
密度
4,42克/厘米 3
溶解度
微溶于水。溶于乙醇(C 2 H 5 OH) 和氢氧化铵 (NH 4 哦)。
化学性质
它是一种高爆炸性化合物,对冲击、撞击或摩擦高度敏感。它很容易因火花和火焰而爆炸。分解时,它会形成汞 (Hg)、一氧化碳 (CO) 和氮气 (N 2 ).
用浓硫酸(H 2 SO 4 )也发生剧烈爆炸。盐酸会将其部分溶解,并生成氯化汞。
根据1981年的一项研究,如果在惰性氩气气氛下对其进行非常缓慢且受控的加热,当达到120°C时,就会发生非爆炸性分解,并形成固体氧化汞以及汞和氧气体。
由于其危险性,这种化合物的研究次数不多,而且研究机会相隔甚远。请在黑暗中操作,以免爆炸。样品应存放在水下避光处。
获取
发现之后,它通过乙醇(CH 3 CH 2 OH)、汞 (Hg) 和硝酸 (HNO 3 ).
在关于该化合物结构的一项最重要的研究中,研究人员建议,为了在制备过程中获得最佳性能,应将乙醇总量的前一半添加到 Hg 和 HNO 的混合物中 3 在气体消失之前,棕色就会消失。
换句话说,氮氧化物的存在对于反应的进行非常重要。
首先发生的是乙醇转化为乙醛。根据一些研究,随后进一步氧化、硝化、脱羧,并消除亚硝酸,形成雷酸盐。
用作其他爆炸物的引爆剂
战争应用
最初使用雷酸汞作为枪械炸药的尝试因爆炸速度过快、威力过大而失败。
手枪和霰弹枪会被这种化合物的小剂量炸药击毁。在军事测试中,火炮和手榴弹也遭遇了同样的情况。
然而,1822年,英国人赖特首次将其用作运动步枪的撞针。后来,它在英国被推广用于步兵步枪,并随后遍布整个欧洲。
相关: 非极性共价键:特征、形成、类型直到 1900 世纪初,它一直是用于发射任何类型射弹的唯一雷管,直到其他更安全、更便宜的替代品问世。
和平申请
这种化合物在和平用途炸药的研发中发挥了重要作用。
他在阿尔弗雷德·诺贝尔发明炸药的过程中发挥了至关重要的作用。这位科学家将硝化甘油(一种威力强大的炸药)与多孔材料硅藻土混合在一起。然而,这种混合物很难通过火花或反射来引爆。
诺贝尔通过在应用中使用可靠的汞雷管克服了这一挑战。如今,这种组合使其能够应用于采矿、采石、隧道施工以及道路、铁路、港口等土木工程领域。
阿尔弗雷德·诺贝尔本人强调了雷汞在为炸药提供燃料的土木工程发展中的重要性。
风险
它是一种非常不稳定且极易爆炸的化合物。
会产生急性毒性。吞食、吸入或接触皮肤均会引起中毒。易引起接触性皮炎。反复接触会导致内脏器官损害。
对水生和陆生生物有剧毒,并具有长期持续危害。
参考文献
Lide, D.R. (编辑) (2003). CRC 化学和物理手册. 85 a CRC 出版社。
美国国家医学图书馆。(2019)。弥散汞。检索自 pubchem.ncbi.nlm.nih.gov。
Munroe, C.E. (1912)。关于雷汞生产的笔记。《工业与工程化学杂志》1912,4,2,152-153。检索自pubs.acs.org。
Kurzer, F. (2000)。有机化学史上的雷酸。《化学教育杂志》,2000,77,7,851。检索自pubs.acs.org。
Beck, W. 和 Klapötke, T. M. (2008)。雷酸汞:ONC-Hg-CNO 或 CNO-Hg-ONC——密度泛函理论研究。《分子结构杂志:THEOCHEM》848期 (2008) 94–97页。检索自sciencedirect.com。
Wilson, E. (2007). 汞泄露。《化学与工程新闻档案》2007,85,36,10。检索自pubs.acs.org。
Brown, ME 和 Swallowe, GM (1981)。5-硝基四唑的银(I)盐和汞(II)盐与雷酸汞(II)的热分解。《热化学学报》,49 (1981),第333-349页。检索自sciencedirect.com。
Alderson, H.E. (1910)。一种新的职业性皮肤病。由干雷汞引起的皮炎。加州州立大学医学杂志,1910年8月;4(114):XNUMX。检索自ncbi.nlm.nih.gov。
维基媒体基金会 (2020)。雷酸汞(II)。检索自 en.wikipedia.org。