Elohopea(II)bromidi (HgBr2) — ominaisuudet, rakenne ja myrkyllisyys

Elohopea(II)bromidi, joka tunnetaan myös nimellä elohopeabromidi, on kemiallinen yhdiste. Sen kemiallinen kaava on HgBr₂ . Siinä on elohopea- ja bromidi-ioneja. Elohopea on hapetusasteeltaan +2.

Fyysiset ja kemialliset ominaisuudet

• Elohopea(II)bromidi on yleensä väritön tai valkoinen kidejärjestelmän omaava kiinteä aine.
• Se on heikosti liukeneva veteen, mutta liukenee paremmin orgaanisiin liuottimiin kuten etanoliin ja eetteriin.
• Kuumentaessa yhdiste voi hajota vapauttaen bromikaasuja ja elohopeahöyryjä.
• Kemiallisesti HgBr₂ voi toimia halogeenin lähteen ja reagoi helposti esimerkiksi thiolien, aminoryhmien sekä joidenkin kompleksimuodostajien kanssa.

Rakenne

Elohopea(II):n toinen oksidaatiotila (+2) tarkoittaa, että yhdisteessä elohopea sitoutuu kahteen bromidi-ioniin. Monissa elohopean II -halideissa (kuten HgCl₂ ja HgBr₂) paikallinen rakenne voi olla molekyylimäinen, jossa Hg on kahden ligandin välissä lineaarisesti. Kiinteässä vaiheessa rakenne voi kuitenkin muodostaa erilaisia kidejärjestelmiä ja läheisvuorovaikutuksia, jotka vaikuttavat sidosten pituuksiin ja järjestäytymiseen.

Valmistus

• Yksi yksinkertainen tapa valmistaa HgBr₂:tä on reaktio elohopeametallin ja bromin välillä. Reaktio on eksoterminen ja vaatii huolellista turvallisuusvalvontaa: Hg + Br₂ → HgBr₂.
• Toinen tapa on halidinvaihtoreaktio, esimerkiksi reagoimalla elohopean(II)kloridia bromidisuolan kanssa: HgCl₂ + 2 KBr → HgBr₂ + 2 KCl.
• Myös happojen ja elohopean oksidien väliset reaktiot voivat antaa HgBr₂:tä (esimerkiksi HgO + 2 HBr → HgBr₂ + H₂O).

Käyttö

• Historiallisesti elohopea(II)bromidia on käytetty lääketieteellisissä ja antiseptisissa valmisteissa, mutta tämän käytön on suurimmaksi osaksi korvannut tietoisuus elohopean haitallisista vaikutuksista.
• Sitä käytetään synteesireagenstina orgaanisessa kemiassa, esimerkiksi merkuriointiin ja muissa erikoissynteeseissä.
• Nykyisin käyttö on rajoitetumpaa ja valvotumpaa turvallisuussyistä; monissa sovelluksissa käytetään vaihtoehtoisia, vähemmän myrkyllisiä yhdisteitä.

Myrkyllisyys ja terveysvaikutukset

Elohopea(II)bromidi on erittäin myrkyllinen. Se voi aiheuttaa vakavia akuuttia ja kroonista elohopeamyrkytystä oireita riippuen altistustavasta (hengitys, iho, nieleminen). Elohopeapitoisuudet elimistössä voivat kertyä ja aiheuttaa hermostollisia, munuais- ja muita systeemisiä vaikutuksia. Hengitetyt elohopeahöyryt ovat erityisen vaarallisia.

Ensisijaisia suojautumistoimia ovat asianmukainen ilmanvaihto (kuituhuppu/fume hood), suojakäsineet, suojavaatteet ja hengityksensuojaus tarvittaessa. Työn aikana ja jätekäsittelyssä on noudatettava paikallisia lakisääteisiä ohjeita ja standardeja.

Ensihuolto-ohjeet (yleisluontoinen)

• Altistumisen sattuessa siirrä henkilö puhtaaseen ilmaan; jos hengitysvaikeuksia, hae välittömästi lääkeapua.
• Ihokosketuksen jälkeen pese ihoa runsaalla vedellä ja saippualla; poista saastunut vaatetus.
• Nieltynä eikä sairastuneen tila vaadi välitöntä lääkeapua, älä oksennuta — ota yhteys myrkytystietokeskukseen tai lääkäriin.
• Käsittele kaikki altistuneet materiaalit ja jätteet elohopeajätteenä ja toimita asianmukaiseen käsittelyyn.

Ympäristövaikutukset

Elohopea on ympäristölle haitallinen ja bioakkumuloituva alkuaine. Elohopeayhdisteet voivat saastuttaa vesistöjä ja muuttua mikrobiologisten prosessien kautta metyylielohopeaksi, joka kertyy ravintoketjuissa ja voi aiheuttaa vakavia terveysriskejä ihmisille ja eläimille. Siksi elohopeapitoisten aineiden päästöt ja jätteenkäsittely ovat tarkasti säädeltyjä useissa maissa.

Analytiikka ja tunnistus

Elohopeapitoisuuksia ja elohopeayhdisteitä analysoidaan tyypillisesti menetelmillä kuten atomispektrometria (AAS), induktiivisesti kytketty plasma-massaspektrometria (ICP-MS) ja muut elohopean spesifit analyysimenetelmät. Laboratoriotyössä on tärkeää varmistaa, että näytteenotto ja käsittely estävät elohopean häviämisen tai kontaminaation.

Yhteenveto

HgBr₂ on elohopean +2 -hapetustilassa oleva bromidi, joka on kemiallisesti aktiivinen ja käyttökelpoinen synteesireagenssi, mutta erittäin myrkyllinen ja ympäristöhaitallinen. Sen käsittely vaatii tiukkoja turvallisuus- ja jätehuoltokäytäntöjä, ja monissa sovelluksissa sen käyttö on korvattu vähemmän vaarallisilla vaihtoehdoilla.

Hae kirjaimella