Loading article…
塩化水銀(I)は、化学式Hg₂Cl₂で表される化合物です。鉱物カロメル[ 4 ]（希少鉱物）または塩化第一水銀としても知られるこの密度の高い白色または黄白色の無臭固体は、水銀(I)化合物の代表的な例です。電気化学における参照電極の構成要素です。[ 5 ] [ 6 ]
カロメルという名前は、ギリシャ語のκαλός「美しい」とμέλας「黒い」に由来すると考えられています。あるいは、甘い味からκαλόςとμέλι「蜂蜜」に由来すると考えられています。「黒い」という名前は、アンモニアとの特有の不均化反応により、微細に分散した金属水銀が生成され、鮮やかな黒色になることに由来します。鉱物ホーンクイックシルバーまたはホーンマーキュリーとも呼ばれます。[ 4 ]
カロメルは、例えば1801年にジョージ3世の治療に用いられた下剤として内服され、また20世紀初頭まで、梅毒の治療や消毒剤としても使用されていました。[4] 1971年までは、園芸用殺菌剤としても使用され、特にアブラナ科作物の根こぶ病の発生を防ぐための根浸漬剤として用いられていました。[ 7 ] [ 8 ]
水銀は「英雄医学」の時代に、さまざまな身体的および精神的疾患に対する人気の治療薬となった。18世紀を通じて、そして革命期にも、アメリカの医師たちは患者に嘔吐を促し、体から「不純物」を排出させるために水銀を処方した。ベンジャミン・ラッシュは医学における水銀の著名な提唱者であり、 1793年にフィラデルフィアで黄熱病が流行した際に、患者を治療するためにカロメルを使用した。カロメルは患者に下剤または瀉下剤として投与され、唾液が出始めるまで投与され、しばしば患者に大量に投与されたため、髪の毛や歯が抜け落ちた。[ 9 ]
黄熱病もカロメルで治療された。[ 10 ]
ルイスとクラークは探検隊にカロメルを持参した。研究者たちは、トイレの穴の奥深くで見つかったその同じ水銀を使って、それぞれの場所とキャンプ地の位置をたどった。[ 11 ]
水銀は、第12族金属の中で、M-M結合を非常に容易に形成できるという点で特異な存在である。Hg₂Cl₂は直線状の分子である。鉱物カロメルは正方晶系で結晶化し、空間群はI4/m 2/m 2/mである。結晶構造の単位格子を以下に示す。
Hg–Hg結合長は253 pm（金属中のHg–Hgは300 pm）であり、直線状のHg 2 Cl 2ユニットのHg–Cl結合長は243 pmである。[ 12 ] 各Hg原子の全体的な配位は八面体であり、2つの最近接原子に加えて、321 pmに他の4つのCl原子が存在する。より長い水銀ポリカチオンも存在する。
塩化第一水銀は、元素状水銀と塩化第二水銀の反応によって生成される。
これは、NaClやHClなどの様々な塩化物源を用いた硝酸水銀(I)水溶液との複分解反応によって調製することができる。
塩化第一水銀は、その酸化還元反応の容易さを利用して、電気化学において広く用いられています。カロメル電極は、特に古い文献において参照電極として用いられています。過去50年間で、銀/塩化銀（Ag/AgCl）電極に取って代わられました。水銀電極は水銀の危険性から広く使われなくなりましたが、多くの化学者は、適切に取り扱えば依然としてより正確で危険ではないと考えています。実験電位の差は文献値とほとんど変わりません。他の電極では、70～100ミリボルトの差が生じる場合があります。
塩化第一水銀は、紫外線にさらされると、塩化第二水銀と単体水銀に分解する。
Hgの生成は、光量測定法によって光線中の光子の数を計算するために利用できる。
塩化水銀(II)とシュウ酸アンモニウムの存在下で光反応を利用することにより、塩化水銀(I)、塩化アンモニウム、および二酸化炭素が生成される。
この特定の反応は、1880 年に JM Eder によって発見され (そのため、 Eder 反応という名前が付けられました)、1929 年に WE Rosevaere によって再調査されました。[ 13 ]
臭化水銀(I)（Hg₂Br₂ ）は淡黄色であるのに対し、ヨウ化水銀(I)（Hg₂I₂ ）は緑色を呈する。どちらも溶解度は低い。フッ化水銀(I)は強酸が存在しないと不安定である。
塩化第一水銀は毒性があるが、水への溶解度が低いため、一般的に塩化第二水銀よりも危険性は低い。米国では1700年代後半から1860年代にかけて、利尿剤や下剤として薬に使用されていた。また、英国では1954年まで歯が生える際の粉末の一般的な成分として塩化第一水銀が使われており、ピンク病と呼ばれる水銀中毒が広範囲に発生し、当時の死亡率は10人に1人だった。[ 14 ] これらの薬用用途は、後にこの化合物の毒性が発見されたため中止された。
また、石鹸や美白クリームなどの化粧品にも使用されていますが、これらの製剤は現在、米国、カナダ、日本、欧州連合を含む多くの国で製造または輸入が違法となっています。[ 15 ]これらの製剤の製造に携わる労働者を対象とした研究では、 2,3-ジメルカプト-1-プロパンスルホン酸ナトリウム塩（DMPS）が体内の水銀負荷を低下させ、尿中水銀濃度を正常レベルまで低下させるのに効果的であることが示されました。[ 16 ]