El aluminio puede formar una amalgama en solución con mercurio . La amalgama de aluminio se puede preparar moliendo pellets o alambre de aluminio en mercurio, o haciendo que el alambre de aluminio reaccione con una solución de cloruro de mercurio (II) en agua. [1] [2]
Esta amalgama se utiliza como reactivo químico para reducir compuestos, como la reducción de iminas a aminas . El aluminio es el donante de electrones por excelencia y el mercurio sirve para mediar la transferencia de electrones.
La reacción y los desechos que se generan contienen mercurio, por lo que se requieren precauciones de seguridad y métodos de eliminación especiales. Como alternativa más respetuosa con el medio ambiente , a menudo se pueden utilizar hidruros u otros agentes reductores para lograr el mismo resultado sintético. Se propuso una aleación de aluminio y galio como método de generación de hidrógeno, ya que el galio hace que el aluminio sea más reactivo al evitar que forme una capa de óxido. [3] El mercurio tiene este mismo efecto sobre el aluminio, pero también cumple funciones adicionales relacionadas con la transferencia de electrones que hacen que las amalgamas de aluminio sean útiles para algunas reacciones que no serían posibles con el galio.
El aluminio expuesto al aire suele estar protegido por una capa de óxido del grosor de una molécula. Esta capa de óxido de aluminio actúa como barrera protectora del aluminio no oxidado subyacente y evita que se produzca la amalgamación. No se produce ninguna reacción cuando el aluminio oxidado se expone al mercurio. Sin embargo, si queda expuesto algún elemento de aluminio (incluso por un rasguño reciente), el mercurio puede combinarse con él para formar la amalgama. Esta amalgamación puede continuar mucho más allá del aluminio vulnerable que quedó expuesto, y puede llegar a reaccionar con una gran cantidad de aluminio en bruto antes de que finalmente termine. [4]
El resultado neto es similar al de los electrodos de mercurio que se suelen utilizar en electroquímica , pero en lugar de proporcionar electrones a partir de una fuente eléctrica, los proporciona el aluminio, que se oxida en el proceso. La reacción que se produce en la superficie de la amalgama puede ser en realidad una hidrogenación en lugar de una reducción.
Según se informa, la presencia de agua en la solución es necesaria; la amalgama rica en electrones oxidará el aluminio y generará gas hidrógeno a partir del agua, creando hidróxido de aluminio (Al(OH) 3 ) y mercurio libre. Los electrones del aluminio reducen el ion mercúrico Hg 2+ [ aclaración necesaria ] a mercurio metálico. El mercurio metálico puede entonces formar una amalgama con el aluminio expuesto. El aluminio amalgamado luego se oxida con agua, convirtiendo el aluminio en hidróxido de aluminio y liberando mercurio metálico libre. El mercurio generado luego pasa por estos dos últimos pasos hasta que se agota el suministro de aluminio. [4]
Debido a la reactividad de la amalgama de aluminio, se han impuesto restricciones al uso y manipulación de mercurio en proximidad con el aluminio. En particular, no se permite llevar grandes cantidades de mercurio a bordo de los aviones en la mayoría de las circunstancias debido al riesgo de que se forme una amalgama con las piezas de aluminio expuestas en el avión. [5] Incluso el transporte y embalaje de termómetros y barómetros que contienen mercurio está severamente restringido. [6] Los derrames accidentales de mercurio en los aviones a veces dan lugar a pérdidas de seguros . [7]
