ملغم الألومنيوم

يمكن أن يشكل الألومنيوم ملغماً في محلول مع الزئبق. يمكن تحضير ملغم الألومنيوم إنگليزية: Aluminium amalgam إما بطحن حبيبات الألومنيوم أو الأسلاك في الزئبق، أو بالسماح لسلك الألمنيوم بالتفاعل مع محلول من كلوريد الزئبق الثنائي في الماء.^[1]^[2]

يستخدم هذا الملغم كمادة كيميائية كاشفة لاختزال المركبات، مثل اختزال إيمين إلى أمين. فالألومنيوم هو المانح النهائي للإلكترون، ويعمل الزئبق كوسيط لنقل الإلكترون.

يحتوي التفاعل نفسه والمخلفات الناتجة منه على الزئبق، لذا يلزم اتخاذ احتياطات أمان خاصة وطرق التخلص. كبديل صديق للبيئة، يمكن غالباً استخدام هيدريد أو عوامل الاختزال الأخرى لتحقيق نفس النتيجة التركيبية. تم اقتراح سبيكة من الألومنيوم والگاليوم كطريقة لتوليد الهيدروجين، حيث يجعل الگاليوم الألومنيوم أكثر تفاعلاً عن طريق منعه من تكوين طبقة أكسيد.^[3]الزئبق له نفس التأثير على الألومنيوم، ولكنه يخدم أيضاً وظائف إضافية متعلقة بنقل الإلكترون التي تجعل ملغم الألومنيوم مفيداً لبعض التفاعلات التي لا يمكن أن تكون ممكنة مع الغاليوم.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التفاعلية

عادةً ما يتم حماية الألومنيوم الموجود في الهواء بواسطة طبقة جزيئية رقيقة من أكسيده. حيث تعمل طبقة أكسيد الألومنيوم كحاجز وقائي للألمنيوم الأساسي نفسه وتمنع التفاعلات الكيميائية مع المعدن. إن ملامسة الزئبق له لا يسبب أي ضرر. ومع ذلك، إذا تم الكشف عن أي عنصر من الألومنيوم (حتى عن طريق خدش حديث)، فقد يتحد الزئبق معه لتشكيل الملغم. يمكن أن تستمر هذه العملية إلى ما بعد السطح المعدني المكشوف على الفور، ومن المحتمل أن تتفاعل مع جزء كبير من كتلة الألومنيوم قبل أن تنتهي أخيراً.^[4]

النتيجة الصافية مماثلة لأقطاب الزئبق المستخدمة غالباً في الكيمياء الكهربية، إلا أنه بدلاً من توفير الإلكترونات من مصدر كهربائي يتم توفيرها بواسطة الألمنيوم الذي يتأكسد في هذه العملية. قد يكون التفاعل الذي يحدث على سطح الملغم هدرجة بدلاً من اختزال.

وبحسب ما ورد فإن وجود الماء في المحلول ضروري؛ سيؤدي الملغم الغني بالإلكترونات إلى أكسدة الألومنيوم وتقليل H⁺ من الماء، مما يؤدي إلى تكوين هيدروكسيد الألومنيوم (Al(OH)₃) وغاز الهيدروجين (H₂).^{[متناقض]} تعمل الإلكترونات الموجودة في الألومنيوم على تقليل أيون Hg²⁺ الزئبقي قالب:Huh للزئبق المعدني. يمكن للزئبق المعدني بعد ذلك تكوين ملغم مع معدن الألمنيوم المكشوف. ثم يتأكسد الألمنيوم المندمج بالماء، فيتحول الألمنيوم إلى هيدروكسيد الألومنيوم ويطلق الزئبق المعدني الحر. ثم يدور الزئبق المتولد خلال هاتين الخطوتين الأخيرتين حتى يتم استنفاد إمدادات معدن الألمنيوم.^[4]

{\ce {2Al + 3Hg^2+ + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 6H+ +3Hg}}

{\ce {Hg + Al -> Hg*Al}}

{\ce {2 Hg*Al + 6 H2O -> 2 Al(OH)3 + 2 Hg + 3 H2}}

بسبب تفاعل ملغم الألومنيوم، يتم وضع قيود على استخدام الزئبق والتعامل معه بالقرب من الألومنيوم. على وجه الخصوص، لا يُسمح بكميات كبيرة من الزئبق على متن الطائرات في معظم الظروف بسبب خطر تكوين ملغم مع أجزاء ألمنيوم مكشوفة في المركبة الفضائية.^[5] حتى نقل وتعبئة موازين الحرارة والبارومترات المحتوية على الزئبق مقيدة بشدة.^[6] تؤدي الانسكابات العرضية للزئبق في الطائرات في بعض الأحيان إلى شطب التأمين.^[7]

انظر أيضاً

المراجع

^ 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.
^ 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.
^ "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.
^ ^أ ^ب 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.
^ "49 C.F.R. 175.10". gpoaccess.gov. Archived from the original on 2008-10-15. Retrieved 2009-03-17.
^ See for example United States Department of Transportation regulation 49 CFR 175.10(a)(13)
^ "List of incidents where aircraft have had mercury spills in them". Archived from the original on 21 March 2009. Retrieved 2009-03-17.

مرئيات

ملغمة الألومنيوم والزئبق
<p>

وصلات خارجية

[AutoEO-1-1] 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.

[AutoEO-2-2] 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.

[AutoEO-3-3] "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.

[bessone-4] أ ^ب 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.

[AutoEO-4-5] "49 C.F.R. 175.10". gpoaccess.gov. Archived from the original on 2008-10-15. Retrieved 2009-03-17.

[6] See for example United States Department of Transportation regulation 49 CFR 175.10(a)(13)

[AutoEO-5-7] "List of incidents where aircraft have had mercury spills in them". Archived from the original on 21 March 2009. Retrieved 2009-03-17.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]