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升汞
圖片來自漂亮女人街

升汞(升汞)一般指氯化汞。

氯化汞,俗称升汞,是一种无机物,化学式为HgCl2,[1]呈白色结晶性粉末、有剧毒,溶于水、乙醇乙醚甲醇丙酮乙酸乙酯,不溶于二硫化碳、吡啶。氯化汞可用于木材和解剖标本的保存、皮革鞣制和钢铁镂蚀,是分析化学的重要试剂,还可做消毒剂和防腐剂。[2]

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,汞和无机汞化合物在3类致癌物清单中。

基本信息

化学式:HgCl2

分子量:271.496

CAS号:7487-94-7

EINECS号:231-299-8

物质结构

氯化汞为正交晶系,容易升华,具有明显的共价特性。固态含直线型Cl-Hg-Cl分子,以片状排列。通常认为每个汞原子与六个氯原子配位,两个短的Hg-Cl距离为2.38Å,与其他四个则相距3.38Å。

氯化汞可溶于水,溶解度随温度升高而增大。对其水溶液进行电导、冰点降低、光谱等一系列实验表明,大多数氯化汞以未离解的HgCl2存在,所以有假盐之称。只有少量发生离解:

HgCl2⇋HgCl++Cl-

并且也存在少量的HgCl3-和极少量的Hg2+、[HgCl4]2-离子。水解反应为:

HgCl2+H2O⇋Hg(OH)Cl+HCl

于存在Cl-的溶液中溶解,生成四面体型[HgCl4]2-配离子。

理化性质

物理性质

熔点:277℃

沸点:302℃

密度:5.44g/cm3

折射率:1.859

外观:白色结晶性粉末

溶解性:溶于水、乙醇、乙醚、甲醇、丙酮、乙酸乙酯,不溶于二硫化碳、吡啶

化学性质

1、氯化汞与氢氧化钠作用生成黄色沉淀:

2、氯化汞溶液中加过量的氨水,得白色氯化氨基汞Hg(NH2)Cl沉淀:

Hg(NH2)Cl加热不熔,分解为Hg2Cl2、NH3和N2,被称为不熔性白色沉淀。若氯化汞溶液中含大量的氯化铵,加入氨水,则得氯化二氨合汞Hg(NH3)2Cl2白色结晶沉淀,这种沉淀受热熔化而不分解,故被称为可熔性白色沉淀。

3、HgCl2的水溶液几乎不导电,即使在很稀的溶液中,它的电离度也不超过0.5%。这说明HgCl2在溶液里主要是以分子形式存在的,只有少量的HgCl+、Hg2+和Cl-离子。

HgCl2是共价化合物,它的电离程度很小是弱电解质。

HgCl2可以与碱金属氯化物反应生成四氯合汞(Ⅱ)配离子[HgCl4]2-,使HgCl2的溶解度增大:

4、HgCl2在酸性溶液中有氧化性[E(HgCl2/Hg2Cl2=0.63V)],适量的SnCl2[E(Sn4+/Sn2+=0.154V)]可将之还原为难溶于水的白色氯化亚汞Hg2Cl2:

如果SnCl2过量,生成的Hg2Cl2进一步被SnCl2还原为金属汞[E(Hg2Cl2/Hg=0.2682V)] 使沉淀变黑:

在分析化学中利用此反应鉴定Hg(Ⅱ)或Sn(Ⅱ)。

应用领域

制取金属汞齐。例如制取铝汞齐时,将铝浸入氯化汞溶液中,铝的表面便逐渐生成薄层的单质汞,与铝结合为汞齐。汞齐的生成祛除了表面氧化膜对铝的保护,使铝“活化”并发生许多反应。如,铝汞齐能溶解于水并放出氢气;可与卤代烃发生Barbier反应;可作为还原剂参与有机合成,等等。点滴分析测定砷和锡。容量分析测定铁。测定碘价。临床血液检验。尿胆素分析。萘氏法测定土壤中的含氮量。有机合成中的催化剂。防腐剂。消毒剂。

销毁方法

实验室内少量HgCl2可以利用Na2S来进行销毁。

HgCl2+Na2S=HgS↓+2NaCl

由于HgS溶于过量硫化物中,所以往往需要加入硫酸亚铁进行共沉淀。

毒理简介

急性中毒

LD50:1mg/kg(大鼠经口);41mg/kg(兔经皮)。 急性中毒有头痛、头晕、乏力、失眠、多梦、口腔炎、发热等全身症状。氯化高汞对狗的致死量经口为10~15mg/kg,静脉注射为4~5 mg/kg;而氯化亚汞(甘汞)经口则为210mg/kg。急性中毒动物见食欲减退、多饮水、流涎、呕吐、血便和腹泻、眼部炎症、全身软弱无力、步态不稳、兴奋性增高等表现,有些动物有震颤、瘫痪,有时抽搐。氯化高汞所致猝死主要是由于心脏传导系统及脊髓的损害,1~3d内死亡者有胃肠损害,5d后死亡见肾损害,主要为近曲小管广泛性坏死,可诱发急性肾功能衰竭。胃肠损害表现为黏膜炎症,出血性溃疡(常见于大肠)。并有肝细胞变性。口服可发生急性腐蚀性胃肠炎,严重者昏迷、休克,甚至发生坏死性肾病致急性肾功能衰竭。对眼有刺激性,可致皮炎。

口服氯化汞后,可立即或数小时后发生恶心、呕吐、严重腹痛、腹泻和便血。严重者可发生休克、昏迷。中毒初期可出现口腔炎,如大量流涎、口腔黏膜及齿龈肿胀、充血、糜烂、牙痛、甚至脱落。口服后1天至2周后,可有蛋白尿、血尿、尿量减少。严重者死于尿毒症。后期可发生食道狭窄。

亚慢性及慢性毒性:动物的慢性中毒表现,最早是行为改变,继而出现神经系统功能障碍,血液变化主要有白细胞增多,血沉加快,然后出现肝、肾功能受损。汞的慢性肾损害早期为肾小管功能障碍,出现低分子蛋白尿。继续接触可造成肾小球通透性改变,尿中出现高分子量蛋白质。

代谢

汞及其化合物可通过呼吸道、消化道或皮肤吸收,职业中毒主要是经呼吸道吸入金属汞蒸气或汞化合物气溶胶所致。金属汞经消化道吸收量甚微。汞的无机化合物在消化道的吸收率取决于它的溶解度,一般较低,约为15%。金属汞及无机汞化合物可直接经皮肤吸收。此途径仅在使用含汞油膏等药物时遇到。

致癌性: IARC:可疑致癌物。

致突变性:DNA修复:枯草杆菌50 mmol/L。姊妹染色单体交换:仓鼠卵巢细胞3200 nmol/L。

健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:汞离子可使含巯基的酶丧失活性,失去功能;还能与酶中的氨基、二巯基、羧基、羟基以及细胞内的磷酰基结合,引起相应的损害。

急性中毒:有头痛、头晕、乏力、失眠、多梦、口腔炎、发热等全身症状。可有食欲不振、恶心、腹痛、腹泻等。部分患者皮肤出现红色斑丘疹。严重者发生间质性肺炎及肾损害。口服可发生急性腐蚀性胃肠炎,严重者昏迷、休克,甚至发生坏死性肾病致急性肾功能衰竭。对眼有刺激性。可致皮炎。

慢性中毒:表现有神经衰弱综合征;易兴奋症;精神情绪障碍,如胆怯、害羞、易怒、爱哭等;汞毒性震颤;口腔炎。少数病例有肝、肾损伤。

应急医疗

诊断要点

(1)由呼吸道吸入大量无机汞化合物粉尘引起的急性中毒,其临床表现类似于急性金属汞中毒。 (2)急性无机汞化合物中毒多由口服(误服或自杀)所致,亦可由皮肤接触其溶液大量吸收所引起。主要表现为腐蚀性胃肠炎和中毒性肾病。

①腐蚀性胃肠炎:口服后很快或数小时内出现口腔炎表现,以及恶心、呕吐、上腹痛,继后表现为急性结肠炎症状,有全腹痛、腹泻、里急后重、排出粘液性或血性大便,严重者可发生咽部水肿,亦可因胃肠穿孔导致弥漫性腹膜炎。患者可因失水,腹痛等原因发生休克。

②中毒性肾病:由于肾小管细胞的急性坏死,一般在口服无机汞化合物后数日内出现腰痛、蛋白尿、管型尿、少尿。严重病例出现无尿、浮肿,继后很快出现氮质血症、高钾血症、代谢性酸中毒,甚至心力衰竭而危及生命。急性肾衰竭处理得当或通过血液透析,患者存活下来,经1~2周肾小管上皮细胞逐渐再生而进入多尿期,此时可引起水、电解质平衡紊乱。

(3)皮肤接触无机汞化合物溶液可引起接触性皮炎,出现红斑、丘疹、水疱,容易继发感染,严重者可发生剥脱性皮炎。

(4)实验室检查:尿汞、血汞明显升高(正常参考值见金属汞中毒),常伴周围白细胞总数升高,核左移。

(5)急性无机汞化合物中毒需注意与急性胃肠炎、出血性肠炎、急性肾炎相鉴别。

处理原则

(1)中断毒物的吸收。刺激咽部引吐,或服用吐根糖浆10~30mL,然后服用温开水100mL进行催吐;最后用清水或2%碳酸氢钠液洗胃(忌用生理盐水),但对胃肠道腐蚀重者洗胃应慎重。口服蛋白或牛奶,最后给予硫酸钠或硫酸镁20~30g导泻。

(2)尽早使用解毒剂。驱汞药物及方法参见急性金属汞中毒。出现急性肾衰竭不宜立即驱汞治疗,应积极处理急性肾衰竭。

(3)合理输液,维持水、电解质平衡。发生急性肾衰竭,在少尿期或无尿期要限制输入量,多尿期要防止低钾血症。

(4)发生急性肾衰竭,特别注意纠正高钾血症、氮质血症、代谢性酸中毒,有条件应进行血透治疗。

(5)防治继发感染,需注意避免使用有肾毒副作用的抗生素。

(6)口腔炎及腹痛等参照急性金属汞中毒处理。

(7)接触性皮炎可用3%硼碱或5%硫代硫酸钠湿敷,出现大疱可用无菌空针抽去疱内液体。严重者在使用抗生素的同时应用肾上腺糖皮质激素。

(8)注意保护肝肾功能,可用大剂量维生素C、B族维生素,以及ATP、辅酶A、细胞色素C等药物。

泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。

大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。然后收集、回收或运至废物处理场所处置。

防护措施

呼吸系统防护:作业工人应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时,佩戴隔离式呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿连衣式胶布防毒衣。

手防护:戴橡胶手套。

其他:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。保持良好的卫生习惯。

急救措施

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

操作处理与储运

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不超过30℃,相对湿度不超过70%。包装密封。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。

运输注意事项:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输前应先检查包装容器是否完整、密封,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、氧化剂、食品及食品添加剂混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。

安全信息

安全术语

S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.

穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。

S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).

发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签)。

S60:This material and/or its container must be disposed of as hazardous waste.

该物质及其容器必须作为危险废物处置。

S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.

避免释放到环境中,参考特别指示/安全收据说明书。

风险术语

R28:Very toxic if swallowed.

吞食有极高毒性。

R34:Causes burns.

引起灼伤。

R48/24/25:Toxic : danger of serious damage to health by prolonged exposure in contact with skin and if swallowed.

有毒的:经皮肤和吞食长期接触有严重损害健康的危险。

R50/53:Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.

对水生生物有极高毒性,可能在水生环境中造成长期不利影响。

参考文献

  1. 氯化汞知网百科
  2. 关于氯化汞的基本信息介绍分析测试百科网wiki版