Aluminiumamalgam

Aluminium i luft skyddas normalt av ett molekyltunnt lager av sin egen oxid. Detta aluminiumoxidskikt fungerar som en skyddande barriär mot det underliggande aluminiumet och förhindrar kemiska reaktioner med metallen. Kvicksilver som kommer i kontakt med det gör ingen skada. Om elementärt aluminium exponeras (till och med genom en nyss gjord skråma) kan kvicksilvret dock förenas med det för att bilda amalgam. Denna process kan fortsätta långt utanför den omedelbart exponerade metallytan och eventuellt reagera med en stor del av aluminiumet i bulk innan den slutligen tar slut.

Nettoresultatet liknar de kvicksilverelektroder som ofta används inom elektrokemin, förutom att i stället för att tillföra elektroner från en elektrisk försörjning tillförs de av aluminiumet som oxideras i processen. Den reaktion som sker vid amalgamets yta kan i själva verket vara en hydrering snarare än en reduktion.

Närvaron av vatten i lösningen är enligt uppgift nödvändig; det elektronrika amalgamet kommer att oxidera aluminium och reducera H+ från vatten, vilket skapar aluminiumhydroxid (Al(OH)3) och vätgas (H2). Elektronerna från aluminiumet reducerar kvicksilverjonen Hg2+ till metalliskt kvicksilver. Det metalliska kvicksilvret kan sedan bilda ett amalgam med den exponerade aluminiummetallen. Det amalgamerade aluminiumet oxideras sedan av vatten, vilket omvandlar aluminiumet till aluminiumhydroxid och frigör fritt metalliskt kvicksilver. Det genererade kvicksilvret cirkulerar sedan genom dessa två sista steg tills aluminiummetallförrådet är uttömt.

2 Al + 3 Hg 2 + 6 H 2 O ⟶ 2 Al ( OH ) 3 + 6 H + + 3 Hg {\displaystyle {\ce {\ce {2Al + 3Hg2 + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 6H+ +3Hg}}}

Hg + Al ⟶ Hg ⋅ Al {\displaystyle {\ce {Hg + Al -> Hg*Al}}}

2 Hg ⋅ Al + 6 H 2 O ⟶ 2 Al ( OH ) 3 + 2 Hg + 3 H 2 {\displaystyle {\ce {\ce {2 Hg*Al + 6 H2O -> 2 Al(OH)3 + 2 Hg + 3 H2}}}

På grund av aluminiumamalgamets reaktivitet finns det restriktioner för användning och hantering av kvicksilver i närheten av aluminium. Särskilt stora mängder kvicksilver är under de flesta omständigheter inte tillåtna ombord på flygplan på grund av risken för att det bildar amalgam med exponerade aluminiumdelar i flygplanet. Även transport och förpackning av termometrar och barometrar som innehåller kvicksilver är strängt begränsade. Oavsiktliga kvicksilverutsläpp i flygplan resulterar ibland i försäkringsavskrivningar.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.