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Sulfeto de mercúrio (II): Propriedades Químicas, Usos e Produção

O sulfeto de mercúrio (II) (ou sulfureto de mercúrio (II)) é um composto que tem fórmula química HgS. Esse composto também possui duas formas alotrópicas estáveis, sendo umas delas a forma hexagonal vermelha que é conhecida como cinábrio (forma alfa), e a outra é modificação cúbica preta (forma beta).

Forma hexagonal vermelha sulfeto de mercurio (II)
Forma hexagonal vermelha do sulfeto de mercúrio (II)

Propriedades das formas alotrópicas: Cinábrio e Sulfeto preto


O cinábrio (também chamado de cinabre ou cinabarita) é uma substância que é composta por uma estrutura que é uma rede cristalina romboédrica (ou pulverulenta vermelha) pertencente ao sistema de cristal hexagonal.

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Essa substância é a forma mineral vermelha brilhante de sulfureto de mercúrio (II), que é basicamente o principal minério de mercúrio. Esse minério é encontrado geralmente depositado em veios e impregnações perto de rochas vulcânicas recentes e fontes termais. Algumas das principais fontes desse minério estão localizadas na Espanha, Itália e Iugoslávia.

O cinábrio possui um índice de refração 2,854; densidade 8,10 g / cm3; sublima a 583,5 ° C; a cor muda para marrom a 250 ° C e se converte em sulfeto preto a 386 ° C; reverte para a cor vermelha no resfriamento; insolúvel em água, álcool, ácido nítrico, e em vários outros ácidos; solúvel em água régia e soluções de sulfetos de metais alcalinos; pode ser decomposto por ácido sulfúrico concentrado bem quente.

Já o sulfeto preto é um pó amorfo preto (ou substância cristalina) (forma beta). Esse composto tem uma estrutura cúbica; metaestável em temperaturas normais; converte-se em sulfeto vermelho por sublimação à pressão normal; densidade 7,73 g / cm3; funde a 583,5 ° C; insolúvel em água, álcool e ácido nítrico; solúvel em água régia, álcalis e soluções de sulfetos de metais alcalinos.

sulfeto preto de mercurio
Sulfeto preto de mercúrio

Reações com sulfeto de mercúrio (II)


Os agentes redutores inorgânicos como sulfeto de mercúrio (II) reagem com agentes oxidantes para gerar calor e produtos que podem ser inflamáveis, combustíveis ou reativos. Quando aquecido em uma corrente de ar, o sulfeto de mercúrio (II) é convertido em mercúrio metálico e dióxido de enxofre:

HgS + O2 → Hg + SO2

Além disso, uma redução semelhante ocorre ao mercúrio metálico quando o sulfeto é aquecido com vários metais ou óxidos de metais:

HgS + Fe → Hg + FeS

4HgS + 4CaO → 4Hg + 3CaS + CaSO4

O sulfeto de mercúrio (II) se dissolve em soluções concentradas de sulfetos de metais alcalinos ou alcalino-terrosos formando tiossais, como Na2 [HgS2] • xH2O. Esses tiossais são estáveis em solução apenas quando os hidróxidos alcalinos estão presentes em excesso. Esses sais também podem ser obtidos como agulhas brilhantes e deliquescentes, quando o HgS é aquecido com enxofre e hidróxidos alcalinos.

Preparo do sulfeto de mercúrio (II)


O sulfeto de mercúrio vermelho (II) é obtido geralmente a partir do mineral cinábrio, mas esse composto também pode ser preparado sinteticamente aquecendo o mercúrio e o enxofre juntos em um estado gasoso, ou aquecendo o mercúrio com uma solução de pentassulfeto de potássio (K2S5), produzindo assim um cinabre escarlate:

Hg + K2S5 → HgS + K2S4

O sulfeto vermelho também pode ser feito de sulfeto preto por aquecimento em uma solução concentrada de polissulfeto alcalino. A tonalidade do pigmento varia com a temperatura, o tempo de reação e a concentração do sulfeto preto.

Alternativamente, o sulfeto de mercúrio vermelho pode ser feito moendo sulfeto de sódio com enxofre e adicionando mercúrio lentamente. Além disso, as sombras não são brilhantes quando preparadas a 0 ° C.

O sulfeto de mercúrio preto (II) é preparado geralmente por precipitação de uma solução aquosa de sal de mercúrio (II) com sulfeto de hidrogênio. Assim, quando H2S é passado para uma solução de HgCl2, um precipitado amarelo pálido de composição HgCl2 • 2HgS se forma. Isso se converte em HgS preto amorfo em tratamento posterior com H2S.

O sulfeto preto também pode ser feito por outros métodos, como adição de tiossulfato de sódio (Na2S2O3) em excesso a uma solução diluída de mercuricloreto de sódio (Na2HgCl4) e tratamento de mercúrio com enxofre fundido ou em pó.

Usos do sulfeto de mercúrio (II)


Os primeiros registros do uso de sulfeto de mercúrio (II) por humanos datam do terceiro milênio aC na China, onde o composto era usado para curar doenças, aliviar a dor, como narcótico, anti-séptico e conservante.

Os alquimistas chineses se referiam ao composto como "areias celestiais" ou "areia de Deus" e acreditavam que ele poderia transformar metais básicos, como ferro e chumbo, em metais preciosos, como prata e ouro.

Hoje, o uso principal do sulfeto de mercúrio (II) é na produção de mercúrio metálico. O sulfeto é aquecido em um forno a temperaturas de 600 ° C a 700 ° C (1.100 ° F a 1.300 ° F), resultando na formação de dióxido de enxofre e mercúrio metálico.

Em um segundo processo, o sulfeto é tratado com cal (CaO), resultando na formação do mercúrio metálico, sulfeto de cálcio (CaS) e sulfato de cálcio (CaSO4).

Um outro uso principal do sulfeto de mercúrio (II), na forma vermelha ou preta, é como pigmento em tintas para artistas, para colorir papel, plásticos, cera de vedação, e com FeSO4 para marcar linho. Além disso, também é usado na fabricação tintas e de papéis coloridos de fantasias; como pigmento.

A forma preta também é usada como pigmento para colorir borracha, chifre e outros materiais. O sulfeto de mercúrio (II) vermelho também tem uso como agente antibacteriano.

Riscos a saúde


O sulfeto de mercúrio (II) é m composto altamente tóxico por ingestão, inalação e absorção pela pele. O envenenamento agudo pode resultar da inalação de concentrações de poeira de 1,2-8,5 mg / m3 no ar; os sintomas incluem dor e aperto no peito, tosse e dificuldade em respirar.

Já se esse composto for ingerido, a toxicidade vai depender da liberação do íon Hg2+, sendo que o envenenamento crônico por mercúrio pode causar distúrbios renais, mentais e nervosos. Além disso, a poeira irrita os olhos e frequentemente pode causar dermatite alérgica, e a absorção pela pele pode causar envenenamento sistêmico.

Referências



Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

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