Жива(I) хлорид

Жива (I) хлорид — хемиско соединение со формула Hg<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>. Исто така познат како минерал каломел (редок минерал) или жива хлорид, оваа густа бела или жолтеникаво-бела цврстина без мирис е главен пример на соединение на жива (I). Тоа е компонента на референтните електроди во електрохемијата.
1 Историја
Се смета дека името каломел доаѓа од грчкиот ''καλός'' „убав“ и ''μέλας'' „црн“; или ''καλός'' и ''μέλι'' „мед“ од неговиот сладок вкус. „Црното“ име (некако изненадувачки за бело соединение) веројатно се должи на неговата карактеристична реакција на диспропорционалност со амонијак, што дава спектакуларна црна боја поради фино дисперзираната формирана метална жива.
Каломелот се земал внатрешно и се користел како лаксатив, на пример за лекување на Џорџ III во 1801 година, и средство за дезинфекција, како и за лекување на сифилис, до почетокот на 20 век. До скоро неодамна,  исто така се користел како градинарски фунгицид, особено како натопување на коренот за да помогне во спречувањето на појавата на болести кај културите од фамилијата Brassicaceae.
Живата станала популарен лек за различни физички и ментални заболувања за време на ерата на „херојската медицина“. Лекарите во Америка го препишувале во текот на 18 век, а и за време на револуцијата, за да ги натераат пациентите да регургитираат и да го ослободат своето тело од „нечистотии“. Бенџамин Раш бил познат поборник за жива во медицината и користел каломел за лекување на заболени од жолта треска за време на нејзиното избувнување во Филаделфија во 1793 година. Каломелот им се давал на пациентите како лаксатив или катарзик додека не почнале да лачат плунка и често се давал на пациентите во толку големи количини што им паѓала косата и забите.
Жолтата треска се лекувала и со каломел.
Луис и Кларк донеле каломел во својата експедиција. Истражувачите ја користеле истата жива, пронајдена длабоко во јами.
2 Својства
Живата е единствена меѓу металите од групата 12 поради неговата способност да ја формира врската М–М толку лесно. Hg<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> е линеарна молекула. Минералот каломел кристализира во тетрагоналниот систем, со просторна група I4/m 2/m 2/m. Единечната клетка на кристалната структура е прикажана подолу:
нарушена октаедрална координација на Hg
Должината на врската Hg-Hg од 253 pm (Hg-Hg во металот е 300 pm) и должината на врската Hg-Cl во линеарната единица Hg <sub>2</sub> Cl <sub>2</sub> е 243 pm. Целокупната координација на секој атом на Hg е октаедрална бидејќи, покрај двата најблиски соседи, има уште четири атоми на Cl во 321 пм. Постојат подолги поликации на жива.
3 Подготовка и реакции
Жива хлорид се формира со реакција на елементарна жива и жива хлорид:
: Hg + HgCl <sub>2</sub> → Hg <sub>2</sub> Cl <sub>2</sub>
Може да се подготви преку реакција на метатеза која вклучува воден жива(I) нитрат користејќи различни извори на хлорид вклучувајќи NaCl или HCl.
: 2 HCl + Hg <sub>2</sub> (NO <sub>3</sub> ) <sub>2</sub> → Hg <sub>2</sub> Cl <sub>2</sub> + 2 HNO <sub>3</sub>
Амонијакот предизвикува непропорционален Hg <sub>2</sub> Cl <sub>2</sub>:
: Hg <sub>2</sub> Cl <sub>2</sub> + 2 NH <sub>3</sub> → Hg + Hg (NH <sub>2</sub> )Cl + NH <sub>4</sub> Cl
3.1 Каломелна електрода
Жива хлорид се користи интензивно во електрохемијата, искористувајќи ја леснотијата на неговите реакции на оксидација и редукција. Каломелната електрода е референтна електрода, особено во постарите публикации. Во текот на изминатите 50 години, таа била заменета со електродата сребро/сребрен хлорид (Ag/AgCl). Иако живините електроди се широко напуштени поради опасната природа на живата, многу хемичари веруваат дека тие се уште се попрецизни и не се опасни сè додека се ракуваат правилно. Разликите во експерименталните потенцијали малку се разликуваат од вредностите на литературата. Другите електроди може да варираат од 70 до 100 миливолти.
3.2 Фотохемија
Живиот хлорид се распаѓа на жива(II) хлорид и елементарна жива при изложување на УВ светлина.
: Hg <sub>2</sub> Cl <sub>2</sub> → HgCl <sub>2</sub> + Hg
Формирањето на Hg може да се користи за пресметување на бројот на фотони во светлосниот зрак, со техника на актинометрија.
Со употреба на светлосна реакција во присуство на жива(II) хлорид и амониум оксалат, се произведува жива(I) хлорид, амониум хлорид и јаглерод диоксид .
: 2 HgCl <sub>2</sub> + (NH <sub>4</sub> ) <sub>2</sub> C <sub>2</sub> O <sub>4</sub> Hg <sub>2</sub> Cl <sub>2 (s)</sub> + 2 ][Cl <sup>−</sup> ] + 2 CO<sub>2</sub>
Оваа реакција била откриена од страна на Џ.М.Едер во 1880 година и повторно истражувана во 1929 година.
4 Поврзани соединенија на жива(I)
Бромидот на живата (I), Hg<sub>2</sub>Br<sub>2</sub>, е светло жолт, додека жива (I) јодид, Hg <sub>2</sub> I <sub>2</sub>, има зеленкаста боја. И двете се слабо растворливи. Жива (I) флуорид е нестабилен во отсуство на силна киселина.
5 Безбедносни размислувања
Живиот хлорид е токсичен, иако поради неговата ниска растворливост во вода, генерално е помалку опасен од неговиот пандан на живин хлорид. Се користел во медицината како диуретик и пургатив (лаксатив) во Соединетите Американски Држави од доцните 1700-ти до 1860-тите. Каломелот исто така бил честа состојка во прашокот за никнување на забите во Британија до 1954 година, предизвикувајќи широко распространето труење со жива во форма на розова болест, која во тоа време имал стапка на смртност од 1 на 10. Овие медицински употреби подоцна биле прекинати кога била откриена токсичноста на соединението.
Исто така, имало употреба во козметиката како сапуни и креми за осветлување на кожата, но овие препарати сега се нелегални за производство или увоз во многу земји, вклучувајќи ги САД, Канада, Јапонија и Европската Унија. Студијата на работници вклучени во производството на овие препарати покажала дека натриумовата сол на 2,3-димеркапто-1-пропансулфонска киселина (DMPS) е ефикасна во намалувањето на товарот на живата во телото и во намалувањето на концентрацијата на жива во урината на нормални нивоа.