فولمينات الزئبق (II)

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

فولمينات الزئبق الثنائي مادة متفجرة صيغتها الكيميائية Hg(CNO) ₂ . عند إعادة بلورتها من الماء ، توجد على شكل نصف هيدرات 2Hg(CNO) ₂ · H₂O . أما الشكل اللامائي فيُحصل عليه بإعادة التبلور من الإيثانول. [ 1 ] : F217 وهي شديدة الحساسية للاحتكاك والحرارة والصدمات ، وتُستخدم بشكل أساسي كمحفز للمتفجرات الأخرى في كبسولات الإشعال والصواعق . سيانات الزئبق الثنائي، على الرغم من تطابق صيغته الكيميائية، إلا أنه يختلف في الترتيب الذري، مما يجعل السيانات والفولمينات متصاوغين أنيونيين .

استُخدم فولمينات الزئبق لأول مرة كمادة أولية في كبسولات نحاسية صغيرة بدءًا من عشرينيات القرن التاسع عشر، وسرعان ما حلّ محلّ الصوان كوسيلة لإشعال شحنات البارود الأسود في الأسلحة النارية ذاتية التعبئة . لاحقًا، خلال أواخر القرن التاسع عشر ومعظم القرن العشرين، أصبح فولمينات الزئبق شائع الاستخدام في كبسولات إطلاق ذخيرة البنادق والمسدسات ذاتية الاحتواء ؛ وكان الصاعق العملي الوحيد لإطلاق المقذوفات حتى أوائل القرن العشرين. [ 4 ]

يتميز فولمينات الزئبق عن كلورات البوتاسيوم بكونه غير مُسبِّب للتآكل، إلا أنه معروف بتأثيره القوي على الألومنيوم والمغنيسيوم، وبطيء على النحاس الأصفر والبرونز والنحاس والزنك عند جفافه؛ أما عند البلل، فيتفاعل فورًا مع الألومنيوم والمغنيسيوم، ويُسبِّب تأثيرًا قويًا على النحاس الأصفر والبرونز والنحاس والزنك. [ 1 ] اليوم، استُبدل فولمينات الزئبق في مواد التفجير الأولية بمواد كيميائية أكثر فعالية. هذه المواد غير مُسبِّبة للتآكل، وأقل سمية، وأكثر استقرارًا مع مرور الوقت؛ وتشمل أزيد الرصاص ، وستيفنات الرصاص ، ومشتقات التترازين . إضافةً إلى ذلك، لا يتطلب أي من هذه المركبات الزئبق في تصنيعه، والذي قد يكون إمداده غير موثوق به في زمن الحرب. [ 5 ]

تحضير

يُحضّر فولمينات الزئبق (II) بإذابة الزئبق في حمض النيتريك وإضافة الإيثانول إلى المحلول. يُنسب الفضل إلى إدوارد تشارلز هوارد في تحضيره لأول مرة عام 1800. [ 6 ] [ 4 ] مع ذلك، كان يوهان كونكل قد اكتشف المركب قبل ذلك بأكثر من قرن، في القرن السابع عشر . [ 7 ] لم يُحدد التركيب البلوري لهذا المركب إلا في عام 2007. [ 8 ]

يمكن تحضير فولمينات الفضة بطريقة مماثلة، لكن هذا الملح أكثر عدم استقرار من فولمينات الزئبق؛ إذ يمكن أن ينفجر حتى تحت الماء، ومن المستحيل تجميعه بكميات كبيرة لأنه ينفجر تحت وزنه. [ 9 ]

تتمثل إحدى طرق التحضير الأخرى في تفاعل ملح الصوديوم لنيتروميثان مع محلول مائي من كلوريد الزئبق الثنائي ( HgCl₂ ) عند درجة حرارة 0 مئوية (32 فهرنهايت) لتكوين راسب أبيض من نيتروميثانات الزئبق. يُهضم هذا الراسب بحمض الهيدروكلوريك المخفف الدافئ (HCl) لإنتاج فولمينات الزئبق الثنائي. [ 1 ] : F219  

المواد الوسيطة

تتم أكسدة ونترجة الإيثانول بحمض النيتريك عبر سلسلة من المركبات الوسيطة قبل الوصول إلى فولمينات الزئبق؛ حيث تتكون أولًا الأسيتالدهيد ( CH₃CHO ) ، ونيتروزوأسيتالدهيد ( CH₂ ( NO )−CHO) ، وأيزونيتروزوأسيتالدهيد ( CH(=NOH)−CHO )، وحمض أيزونيتروزوأسيتيك ( CH(=NOH)−COOH )، وحمض نيتروأيزونيتروزوأسيتيك ( C(NO₂ ) (=NOH)−COOH )، وحمض الفورمونيتروليك ( O₂H −CH=NOH ) ، وحمض الفولمينيك ( C=NOH ). يتفاعل الأخير مع الزئبق لإنتاج الفولمينات. [ 1 ] : F219

التحلل

يمكن أن يبدأ التحلل الحراري لفولمينات الزئبق (II) عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت) ، على الرغم من أنه يسير بمعدل أعلى بكثير مع ارتفاع درجة الحرارة. [ 10 ]  

يمكن تحليله بأمان نسبي عن طريق تفاعله مع عشرة أضعاف وزنه من محلول ثيوكبريتات الصوديوم بتركيز 20% . وقد ينتج عن هذا التفاعل بعض غاز السيانوجين السام. [ 1 ]

ينتج عن تفاعل محتمل لتحلل فولمينات الزئبق (II) غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز النيتروجين ومزيج من أملاح الزئبق المستقرة نسبيًا.

4 Hg(CNO) 2 → 2 CO 2 + N 2 + HgO + 3 Hg(OCN)CN
Hg(CNO) ₂ → 2 CO + N₂ + Hg
Hg(CNO) 2 → Hg( O−C≡N ) 2 أو Hg( N=C=O ) 2
2 زئبق (CNO) 2 → 2 CO 2 + N 2 + زئبق + زئبق (CN) 2

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 فيدوروف، باسل ت.؛ شيفيلد، أوليفر إي. (1 يناير 1974). "F". موسوعة المتفجرات والمواد ذات الصلة (ملف PDF) . المجلد  6. دوفر، نيوجيرسي: ترسانة بيكاتيني. الصفحات  F220-221. ADA011845، PATR2700 . تاريخ الاسترجاع: 5 نوفمبر 2025 .
  2. ↑ فولمينات الزئبق (II) من PubChem
  3. ↑ "دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية بشأن المخاطر الكيميائية" .
  4. 1 2 ويسنياك، خايمي (2012). "إدوارد تشارلز هوارد. المتفجرات والنيازك والسكر " . التعليم كيميكا . 23 (2). الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك: 230–239 . دوى : 10.1016/s0187-893x(17)30114-3 . ISSN 0187-893X . 
  5. ↑ واينغارت، جورج و. (1947). الألعاب النارية ( الطبعة الثانية ). ص 10. تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2025. يُصنع الكالوميل [Hg2Cl2 ] في هذا البلد ويُباع في الأوقات العادية بحوالي 65 سنتًا للرطل، ولكن نظرًا لندرة الزئبق والطلب الكبير عليه في صناعة كبسولات التفجير، فقد ارتفع سعره مؤخرًا إلى عدة دولارات للرطل .  
  6. ↑ إدوارد هوارد (1800). "حول زئبق جديد متوهج". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن . 90 (1): 204-238 . doi : 10.1098/rstl.1800.0012 . S2CID 138658702 . 
  7. ↑ "بعد 300 عام من الاكتشاف، تم تحديد بنية فولمينات الزئبق أخيرًا" . Phys.org . 24 أغسطس 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2025 .
  8. ^ دبليو بيك. جي إيفرز؛ م. جوبيل؛ جي أولينجر؛ تي إم كلابوتكي (2007). "التركيب البلوري والجزيئي لفولمينات الزئبق (Knallquecksilber)" . Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 633 (9): 1417–1422 . دوى : 10.1002/zaac.200700176 .
  9. ↑ "العلوم - المواد المتفجرة" . مجلة ساينتفك أمريكان . 11 يونيو 1853.
  10. ↑ غارنر، دبليو إي؛ هايلز، إتش آر (1933). "التحلل الحراري وانفجار فولمينات الزئبق" . وقائع الجمعية الملكية في لندن . 139 ( 1-3 ): 1-40 . Bibcode : 1933CP....334..128S . doi : 10.1098/rspa.1933.0040 .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بـ Mercury(II) fulminate على ويكيميديا ​​كومنز