알루미늄아말감

Aluminium amalgam

알루미늄은 수은과 함께 용액으로 아말감을 형성할 수 있다. 알루미늄 아말감은 알루미늄 펠릿 또는 와이어를 수은으로 분쇄하거나 알루미늄 와이어가 수은 용액과 반응할 수 있도록 하여 준비할 수 있다.II) 물에 염화물을 담그다.[1][2]

이 아말감은 아민에 대한 이미인의 감소와 같은 화합물을 줄이기 위한 화학 시약으로 사용된다. 알루미늄은 궁극의 전자 공여자로, 수은은 전자의 전달을 중재하는 역할을 한다.

반응 자체와 그에 따른 폐기물은 수은을 함유하고 있어 특별한 안전 예방책과 처리방법이 필요하다. 환경 친화적인 대안으로서, 하이드라이드나 다른 환원제는 종종 동일한 합성 결과를 얻기 위해 사용될 수 있다. 갈륨은 알루미늄이 산화층을 형성하는 것을 방지하여 보다 반응성을 높이기 때문에 수소 생성 방법으로 알루미늄과 갈륨의 합금이 제안되었다.[3] 수은은 알루미늄에도 이와 같은 영향을 미치지만 갈륨으로는 불가능한 일부 반응에 알루미늄 아말감을 유용하게 만드는 전자전달과 관련된 추가적인 기능도 제공한다.

반응도

공기 중의 알루미늄은 보통 분자처럼 얇은 산화층에 의해 보호된다. 이 산화 알루미늄 층은 기초 알루미늄 자체에 대한 보호 장벽 역할을 하며 금속과의 화학적 반응을 방지한다. 수성과 접촉하는 것은 해가 되지 않는다. 그러나 원소 알루미늄이 (최근의 긁힘에도 불구하고) 노출되면 수은과 결합하여 아말감을 형성할 수 있다. 이 프로세스는 즉시 노출된 금속 표면을 훨씬 넘어 계속 진행되며, 최종적으로 끝나기 전에 대량 알루미늄의 많은 부분과 잠재적으로 반응할 수 있다.[4]

순수 결과는 전기 공급에서 전자를 제공하는 대신 알루미늄에 의해 제공되어 그 과정에서 산화되는 것을 제외하고는 전기 화학에 종종 사용되는 수은 전극과 유사하다. 아말감의 표면에서 일어나는 반응은 실제로 감소라기보다는 수소화일 수도 있다.

전자가 풍부한 아말감이 알루미늄을 산화시키고 물에서 H를+ 줄여 수산화알루미늄(Al(OH)3과 수소가스(H2)를 만드는 등 용액 내 물의 존재가 필요하다고 한다.[contradictory] 알루미늄에서 나온 전자는 수은 Hg2+ 이온을[clarification needed] 금속 수은으로 감소시킨다. 금속 수은은 노출된 알루미늄 금속과 아말감을 형성할 수 있다. 그런 다음 아말감 알루미늄은 물에 의해 산화되어 알루미늄을 수산화 알루미늄으로 변환하고 자유 금속 수은을 방출한다. 생성된 수은은 알루미늄 금속 공급이 소진될 때까지 이 마지막 두 단계를 순환한다.[4]

알루미늄 아말감의 반응성 때문에 알루미늄과 인접한 수은의 사용 및 취급에 제한이 있다. 특히 항공기 내 노출된 알루미늄 부품과 아말감을 형성할 위험 때문에 대부분의 상황에서 항공기에 다량의 수은을 탑재할 수 없다.[5] 심지어 수은이 함유된 온도계와 기압계의 운송과 포장도 심각하게 제한된다.[6] 항공기 내 실수로 수은이 유출되면 보험이 무효가 되는 경우도 있다.[7]

참고 항목

참조

  1. ^ Ward Chesworth (1971). "Use of aluminum-amalgam in mineral synthesis at low temperatures and 1 atmosphere total pressure". Clays and Clay Minerals. 19 (5): 337–339. Bibcode:1971CCM....19..337C. doi:10.1346/CCMN.1971.0190510.
  2. ^ Lourdes Muñoz; Esmeralda Rosa; Ma Pilar Bosch; Angel Guerrero (2005). "A new, practical and efficient sulfone-mediated synthesis of trifluoromethyl ketones from alkyl and alkenyl bromides". Tetrahedron Letters. 46 (19): 3311–3313. doi:10.1016/j.tetlet.2005.03.106.
  3. ^ "New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells". news.uns.purdue.edu. Archived from the original on 2008-02-01. Retrieved 2012-06-05.
  4. ^ a b Bessone, J (2006). "The activation of aluminium by mercury ions in non-aggressive media". Corrosion Science. 48 (12): 4243–4256. doi:10.1016/j.corsci.2006.03.013.
  5. ^ "49 C.F.R. 175.10". gpoaccess.gov. Archived from the original on 2008-10-15. Retrieved 2009-03-17.
  6. ^ 미국 교통부 규정 49 CFR 175.10(a)(13)을 참조하십시오.
  7. ^ "List of incidents where aircraft have had mercury spills in them". Archived from the original on 21 March 2009. Retrieved 2009-03-17.

외부 링크