Elohopea(II)sulfaatti (HgSO4): määritelmä, ominaisuudet ja käyttö

Elohopea(II)sulfaatti, joka tunnetaan myös nimellä elohopeasulfaatti, on kemiallinen yhdiste. Sen kemiallinen kaava on HgSO₄. Siinä on elohopea- ja sulfaatti-ioneja. Elohopea on hapetusasteeltaan +2.

Fysikaalis-kemialliset ominaisuudet

• Ulkonäkö: valkoinen tai kellertävä, kiteinen jauhe.
• Moolimassa: noin 296,65 g·mol^-1 (laskennallinen arvo).
• Rakenne: ioniyhdiste, jossa esiintyy Hg²⁺-kationeja ja SO₄²⁻-anioneja; kiinteässä tilassa elohopealla on koordinaatiota happiatomeihin.
• Liukoisuus: heikosti liukoinen veteen; liukenee paremmin happamissa liuoksissa ja muodostaa liukoisia komplekseja tietyissä olosuhteissa.
• Stabiilisuus: varsin stabiili normaaliolosuhteissa, mutta reagoi reduktioaineiden, rikin ja halogeenien kanssa muodostaen usein insolubleja elohopeayhdisteitä (esim. HgS).

Valmistus

Elohopea(II)sulfaattia voidaan valmistaa useilla tavoilla, yleisin laboratoriomenetelmä on reagoida elohopea(II)oksidia tai muita liukoisia elohopeasaltteja rikkihapon kanssa ja kristallisoida tuotteet, esimerkiksi:

HgO + H₂SO₄ → HgSO₄ + H₂O

Valmistuksessa on tärkeää välttää ylimääräistä kosteutta ja säilyttää tilat siten, että elohopeapitoiset höyryt eivät pääse leviämään.

Kemiallinen käyttäytyminen

• Toimii elektrolyyttisesti ja voi muodostaa kompleksiyhdisteitä anionien tai ligandien kanssa.
• Reagoi helposti rikin (sulfidi-) lähteiden kanssa muodostaen elohopeasulfidia (HgS), joka on hyvin vähän liukoinen.
• Voidaan pelkistää metalliseksi elohopeaksi voimakkailla pelkistävillä aineilla.

Käyttötarkoitukset

Elohopea(II)sulfaattia on käytetty teollisissa ja kemiallisissa prosesseissa sekä laboratorioissa. Tunnettu historiallinen käyttökohde on katalyyttinen rooli alkyynien hydrataatiossa (esim. Kucherovin reaktio), jossa HgSO₄ yhdessä rikkihapon kanssa katalysoi alkyynin muutoksen hiilihydraattiryhmäksi. Nykyään elohopeapitoisten yhdisteiden käyttöä säädellään ja rajoitetaan niiden myrkyllisyyden ja ympäristövaikutusten vuoksi, joten monissa sovelluksissa on siirrytty vähemmän haitallisiin vaihtoehtoihin.

Terveys- ja ympäristöriskit

Elohopea(II)sulfaatti on erittäin myrkyllinen. Elohopeayhdisteet voivat aiheuttaa vakavia haittoja hermostolle, munuaisille ja muille elimille. Altistuminen voi tapahtua hengitysteitse (höyryt tai aerosolipartikkelit), suun kautta tai ihon läpi imeytymällä.

• Akuutit oireet: pahoinvointi, oksentelu, vatsakivut, ripuli, hengitysvaikeudet ja hermostolliset oireet.
• Krooninen altistuminen: hermostolliset häiriöt, muistin ja koordinaation heikkeneminen, munuaisvauriot, suku- ja kehitystoksiset vaikutukset mahdollisia.
• Ympäristövaikutukset: pysyvä ja bioakkumuloituva — voi rikastua ravintoketjussa ja aiheuttaa vakavia haittoja vesieliöstölle ja linnustolle.

Käsittely, säilytys ja suojautuminen

• Käytä suljetussa tilassa, fumehoodissa tai vastaavassa ilmastoidussa työtilassa.
• PPE: kemikaalinkestävät käsineet (esim. nitriili), suojalasit tai visiiri, suojatakki ja tarvittaessa hengityksensuojain hyväksytyllä hiukkassuodattimella.
• Säilytä hyvin suljetuissa, merkityissä astioissa, kuivassa ja viileässä paikassa, erillään pelkistävistä aineista ja helposti reagoivista kemikaaleista.
• Vältä päästöjä viemäreihin ja luontoon – pienet määrätkin voivat olla vaarallisia ympäristölle.

Ensiapu ja vuotojen käsittely

• Ihon kosketus: huuhtele runsaalla vedellä ja poista saastuneet vaatteet. Hakeudu lääkäriin, jos ilmenee ärsytystä tai oireita.
• Silmille joutuminen: huuhtele välittömästi runsaalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan ja hakeudu lääkärin hoitoon.
• Nieleminen: älä oksennuta; hakeudu välittömästi lääkäriin tai myrkytyskeskukseen.
• Vuodon siivous: ilmoita asiasta, eristä alue ja käytä asiaankuuluvia hengityssuojaimia ja suojavarusteita. Kerää kiinteä materiaali mekaanisesti turvallisiin, tiiviisiin astioihin ja merkitse hävitystä varten. Vältä pölyämistä ja estä aineen pääsy vesistöihin.

Hävittäminen

Elohopeapitoiset jätteet luokitellaan vaarallisiksi jätteiksi. Hävitys tulee suorittaa paikallisten ja kansallisten ympäristömääräysten mukaisesti hyväksytyn jätehuoltoyhtiön kautta. Älä hävitä elohopeayhdisteitä tavalliseen polttokelpoiseen tai kaatopaikkajätteeseen.

Lisätieto

Työskenneltäessä elohopea(II)sulfaatin kanssa on suositeltavaa tutustua tuotteen käyttöturvallisuustiedotteeseen (SDS) ja noudattaa paikallisia säädöksiä. Koska elohopeayhdisteet ovat ympäristölle haitallisia ja terveydelle vaarallisia, monissa sovelluksissa pyritään korvaamaan ne turvallisemmilla vaihtoehdoilla.

Hae kirjaimella