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Cloruro de mercurio (II)

El cloruro de mercurio (II) (o bicloruro de mercurio [ cita requerida ] , dicloruro de mercurio ), históricamente también conocido como sulema o sublimado corrosivo , [2] es el compuesto químico inorgánico de mercurio y cloro con la fórmula HgCl 2 , utilizado como reactivo de laboratorio . Es un sólido cristalino blanco y un compuesto molecular que es muy tóxico para los humanos. Alguna vez utilizado como tratamiento para la sífilis , ya no se utiliza con fines medicinales debido a la toxicidad del mercurio y la disponibilidad de tratamientos superiores.

Síntesis

El cloruro de mercurio se obtiene por la acción del cloro sobre el mercurio o sobre el cloruro de mercurio(I) . También se puede producir mediante la adición de ácido clorhídrico a una solución caliente y concentrada de compuestos de mercurio(I) como el nitrato : [2]

Hg2 (NO3 ) 2 + 4HCl → 2HgCl2 + 2H2O + 2NO2

Calentar una mezcla de sulfato de mercurio (II) sólido y cloruro de sodio también produce HgCl 2 volátil , que se puede separar por sublimación . [2]

Propiedades

El cloruro de mercurio no existe como una sal compuesta de iones discretos, sino que está compuesto de moléculas triatómicas lineales, de ahí su tendencia a sublimar . En el cristal, cada átomo de mercurio está unido a dos ligandos de cloruro con una distancia Hg-Cl de 2,38 Å; otros seis cloruros están más distantes a 3,38 Å. [3]

Su solubilidad aumenta del 6% a 20 °C (68 °F) al 36% a 100 °C (212 °F).

Aplicaciones

La principal aplicación del cloruro de mercurio es como catalizador para la conversión de acetileno en cloruro de vinilo , el precursor del cloruro de polivinilo :

C2H2 + HCl → CH2 = CHCl

Para esta aplicación, el cloruro de mercurio se soporta sobre carbono en concentraciones de aproximadamente el 5 por ciento en peso. Esta tecnología ha sido eclipsada por el craqueo térmico del 1,2-dicloroetano . Otras aplicaciones significativas del cloruro de mercurio incluyen su uso como despolarizador en baterías y como reactivo en síntesis orgánica y química analítica (ver más abajo). [4] Se está utilizando en el cultivo de tejidos vegetales para la esterilización de la superficie de explantos como nudos de hojas o tallos.

Como reactivo químico

El cloruro de mercurio se utiliza ocasionalmente para formar una amalgama con metales, como el aluminio . [5] Tras el tratamiento con una solución acuosa de cloruro de mercurio, las tiras de aluminio quedan rápidamente cubiertas por una fina capa de amalgama. Normalmente, el aluminio está protegido por una fina capa de óxido, lo que lo vuelve inerte. El aluminio amalgamado exhibe una variedad de reacciones que no se observan en el propio aluminio. Por ejemplo, el aluminio amalgamado reacciona con agua generando Al(OH) 3 y gas hidrógeno. Los halocarbonos reaccionan con el aluminio amalgamado en la reacción de Barbier . Estos compuestos de alquilaluminio son nucleofílicos y se pueden utilizar de forma similar al reactivo de Grignard. El aluminio amalgamado también se utiliza como agente reductor en la síntesis orgánica. El zinc también se amalgama habitualmente utilizando cloruro de mercurio.

El cloruro de mercurio se utiliza para eliminar grupos ditiano unidos a un carbonilo en una reacción de umpolung . Esta reacción aprovecha la alta afinidad del Hg 2+ por los ligandos de azufre aniónicos.

El cloruro de mercurio puede utilizarse como agente estabilizador de productos químicos y muestras analíticas. Se debe tener cuidado de garantizar que el cloruro de mercurio detectado no eclipse las señales de otros componentes de la muestra, como es posible en la cromatografía de gases . [6]

Historia

Descubrimiento de los ácidos minerales

Hacia el año 900, los autores de los escritos árabes atribuidos a Jabir ibn Hayyan (latín: Geber) y el médico y alquimista persa Abu Bakr al-Razi (latín: Rhazes) estaban experimentando con sal amoniacal (cloruro de amonio), que cuando se destilaba junto con vitriolo ( sulfatos hidratados de varios metales) producía cloruro de hidrógeno . [7] Es posible que en uno de sus experimentos, al-Razi se topara con un método primitivo para producir ácido clorhídrico . [8] Sin embargo, parece que en la mayoría de estos primeros experimentos con sales de cloruro , los productos gaseosos se descartaban, y es posible que se haya producido cloruro de hidrógeno muchas veces antes de que se descubriera que se puede utilizar en usos químicos. [9]

Uno de los primeros usos de este tipo del cloruro de hidrógeno fue en la síntesis de cloruro de mercurio (II) (sublimado corrosivo), cuya producción a partir del calentamiento del mercurio ya sea con alumbre y cloruro de amonio o con vitriolo y cloruro de sodio se describió por primera vez en el De aluminibus et salibus ("Sobre alumbres y sales"). [10] Este texto alquímico árabe del siglo XI o XII es anónimo en la mayoría de los manuscritos, aunque algunos manuscritos lo atribuyen a Hermes Trimegisto y unos pocos lo atribuyen falsamente a Abu Bakr al-Razi. [11] Fue traducido al hebreo y dos veces al latín , con una traducción latina de Gerardo de Cremona (1144-1187) . [12]

En el proceso descrito en el De aluminibus et salibus , comenzó a formarse ácido clorhídrico, pero inmediatamente reaccionó con el mercurio para producir cloruro de mercurio (II). Los alquimistas latinos del siglo XIII , para quienes el De aluminibus et salibus era una de las principales obras de referencia, estaban fascinados por las propiedades clorantes del cloruro de mercurio (II), y finalmente descubrieron que cuando los metales se eliminan del proceso de calentamiento de vitriolos, alumbres y sales, se pueden destilar directamente ácidos minerales fuertes. [13]

Uso histórico en fotografía

El cloruro de mercurio (II) se utilizaba como intensificador fotográfico para producir imágenes positivas en el proceso de colodión del siglo XIX. Cuando se aplica a un negativo, el cloruro de mercurio (II) blanquea y espesa la imagen, aumentando así la opacidad de las sombras y creando la ilusión de una imagen positiva. [14]

Uso histórico en conservación

Para la conservación de especímenes antropológicos y biológicos durante finales del siglo XIX y principios del XX, los objetos se sumergían o se pintaban con una "solución de mercurio". Esto se hacía para evitar que las polillas, los ácaros y el moho destruyeran los especímenes. Los objetos en los cajones se protegían esparciendo cloruro de mercurio cristalino sobre ellos. [15] Tiene un uso menor en el curtido, y la madera se conservaba mediante cianización (remojo en cloruro de mercurio). [16] El cloruro de mercurio fue uno de los tres productos químicos utilizados para el tratamiento de la madera de las traviesas de ferrocarril entre 1830 y 1856 en Europa y los Estados Unidos. Se trataron traviesas de ferrocarril limitadas en los Estados Unidos hasta que hubo preocupaciones por la escasez de madera en la década de 1890. [17] El proceso generalmente se abandonó porque el cloruro de mercurio era soluble en agua y no era efectivo a largo plazo, además de ser altamente venenoso. Además, se descubrió que los procesos de tratamiento alternativos, como el sulfato de cobre , el cloruro de zinc y, en última instancia, la creosota , eran menos tóxicos. En la década de 1890 y principios de 1900, se utilizó una cianización limitada para algunos durmientes de ferrocarril. [18]

Uso histórico en medicina

El cloruro de mercurio era un desinfectante común que se vendía sin receta a principios del siglo XX y se recomendaba para todo, desde combatir los gérmenes del sarampión [19] hasta proteger los abrigos de piel [20] y exterminar las hormigas rojas [21] . Un médico de Nueva York, Carlin Philips, escribió en 1913 que "es uno de nuestros antisépticos domésticos más populares y eficaces", pero tan corrosivo y venenoso que solo debería estar disponible con receta médica [22] . Un grupo de médicos de Chicago hizo la misma demanda más tarde ese mismo mes. El producto causaba con frecuencia envenenamientos accidentales y se utilizaba como método de suicidio [23] .

Los médicos árabes lo utilizaban para desinfectar heridas en la Edad Media . [24] Los médicos árabes continuaron utilizándolo hasta el siglo XX, hasta que la medicina moderna consideró que su uso no era seguro.

Antes de la aparición de los antibióticos , la sífilis se trataba frecuentemente con cloruro de mercurio . Se inhalaba, se ingería, se inyectaba y se aplicaba tópicamente. Tanto el tratamiento con cloruro de mercurio para la sífilis como el envenenamiento durante el tratamiento eran tan comunes que los síntomas de este último se confundían a menudo con los de la sífilis. Este uso de "sales de mercurio blanco" se menciona en la canción popular en inglés " The Unfortunate Rake ". [25]

Antes de la aparición de los antibióticos , el pian se trataba con cloruro de mercurio (etiquetado como sublimado corrosivo) . Se aplicaba de forma tópica para aliviar los síntomas ulcerativos. Se puede encontrar evidencia de ello en el libro de Jack London The Cruise of the Snark, en el capítulo titulado "The Amateur MD" (El médico aficionado).

Entre 1901 y 1904, el Servicio Hospitalario de los Marines de los Estados Unidos puso en cuarentena y llevó a cabo un amplio programa de desinfección del barrio chino de San Francisco, lo que obligó al cierre de más de 14.000 habitaciones y al desalojo de miles de chinos cuyas viviendas se volvieron tóxicas e inhabitables debido al programa de desinfección. La contaminación prolongada por mercurio sigue siendo una preocupación para los trabajadores de la construcción en el barrio chino hasta el día de hoy. [26]

Uso histórico en delitos y envenenamientos accidentales

Toxicidad

El dicloruro de mercurio es un compuesto altamente tóxico, [37] tanto en forma aguda como como veneno acumulativo. Su toxicidad se debe no sólo a su contenido de mercurio, sino también a sus propiedades corrosivas, que pueden causar graves daños internos, incluidas úlceras en el estómago, la boca y la garganta, y daños corrosivos en los intestinos. El cloruro de mercurio también tiende a acumularse en los riñones, causando graves daños corrosivos que pueden conducir a una insuficiencia renal aguda . Sin embargo, el cloruro de mercurio, como todas las sales de mercurio inorgánicas, no cruza la barrera hematoencefálica tan fácilmente como el mercurio orgánico, aunque se sabe que es un veneno acumulativo.

Los efectos secundarios más comunes de la intoxicación aguda por cloruro de mercurio incluyen sensación de ardor en la boca y la garganta, dolor de estómago, malestar abdominal, letargo, vómitos con sangre, bronquitis corrosiva, irritación grave del tracto gastrointestinal e insuficiencia renal. La exposición crónica puede provocar síntomas más comunes de intoxicación por mercurio, como insomnio, retraso en los reflejos, salivación excesiva, sangrado de las encías, fatiga, temblores y problemas dentales.

La exposición aguda a grandes cantidades de cloruro de mercurio puede causar la muerte en tan sólo 24 horas, generalmente debido a una insuficiencia renal aguda o daño al tracto gastrointestinal. En otros casos, las víctimas de exposición aguda han tardado hasta dos semanas en morir. [38]

Referencias

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  11. ↑ Moureau 2020, pp. 106–107. Sobre la falsa atribución a al-Razi, véase Ferrario 2009, pp. 42–43 y las fuentes citadas allí. Moureau 2020, p. 117 destaca que la única obra latina que en el estado actual de la investigación se sabe que es una traducción de una obra árabe auténtica de al-Razi es el Liber secretorum Bubacaris , una paráfrasis interpolada del Kitāb al-Asrār de al-Razi .
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