Aluminium amalgam (Al/Hg) Summary

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1

Introduction

Here you can find detailed information about aluminum amalgam, it's producing manuals from mercury nitrate or mercury chloride. There is a mercury nitrate synthesis manual with video instructions. Mercury chloride synthesis isn't described by reason that it's produce from mercury nitrate. Aluminum amalgam is one of a number of metal amalgams that is not described here for the reason that only aluminum amalgam is mainly used in synthetic routes of illicit drug production.

What is Amalgam

An amalgam is an alloy of mercury with another metal. It may be a liquid, a soft paste or a solid, depending upon the proportion of mercury. These alloys are formed through metallic bonding, with the electrostatic attractive force of the conduction electrons working to bind all the positively charged metal ions together into a crystal lattice structure. Almost all metals can form amalgams with mercury, the notable exceptions being iron, platinum, tungsten, and tantalum. Silver-mercury amalgams are important in dentistry, and gold-mercury amalgam is used in the extraction of gold from ore. Dentistry has used alloys of mercury with metals such as silver, copper, indium, tin and zinc.
1Xc2v6WdVJ
PqusZFdRw3
Aluminum can form an amalgam through a reaction with mercury. Aluminum amalgam may be prepared by either grinding aluminum pellets or wire in mercury, or by allowing aluminum wire or foil to react with a solution of mercuric chloride/mercuric sulfate. This amalgam is used as a reagent to reduce compounds, such as the reduction of nitro compounds to amines. The aluminum is the ultimate electron donor, and the mercury serves to mediate the electron transfer. The reaction itself and the waste from it contain mercury, so special safety precautions and disposal methods are needed. As an environmentally friendlier alternative, hydrides or other reducing agents can often be used to accomplish the same synthetic result. Another environmentally friendly alternative is an alloy of aluminum and gallium, which similarly renders the aluminum more reactive by preventing it from forming an oxide layer.

RW5BmqgFpc
Aluminum in air is ordinarily protected by a molecule-thin layer of its own oxide. This aluminum oxide layer serves as a protective barrier to the underlying aluminum itself and prevents chemical reactions with the metal. Mercury coming into contact with it does no harm. However, if any elemental aluminum is exposed (even by a recent scratch), the mercury may combine with it to form the amalgam. This process can continue well beyond the immediately exposed metal surface, potentially reacting with a large part of the bulk aluminum before it finally ends.

The presence of water in the solution is reportedly necessary; the electron rich amalgam will oxidize aluminum and reduce H+ from water, creating aluminum hydroxide (Al(OH)3) and hydrogen gas (H2). The electrons from the aluminum reduce mercuric Hg2+ ion to metallic mercury. The metallic mercury can then form an amalgam with the exposed aluminum metal. The amalgamated aluminum then is oxidized by water, converting the aluminum to aluminum hydroxide and releasing free metallic mercury. The generated mercury then cycles through these last two steps until the aluminum metal supply is exhausted.
PGYKuHjRrT

Preparation methods

Al/Hg amalgam from HgCl2 in MeOH solution
Set up a two-liter flat-bottom three-neck flask, and plugged one of the necks. Arrange a reflux condenser in the center hole. The apparatus was placed on stirrer/hotplate. Cut Reynolds Heavy Duty aluminum foil into about 1" squares, to make a total of 27.5g.
6IY1yRCULm
QToCGUYNMO

5g of foil in 1" squares and 5g of foil and foil after 8-10 seconds of grinding in a Braun coffee grinder

OnwrQuCyt2
TjdFSKozyW

Closeup of foil balls and 27.5g foil in a 2000 mL flat-bottom flask

Put 5g batches into a small Braun coffee grinder and ground the foil for 8-10 seconds. The foil doesn't really get "ground", but it gets all balled up into little globs. This works amazingly well. It may sound weird to put your foil in a coffee grinder, but this is without question a breakthrough in the preparation of aluminum for the Al/Hg. Next, 400 mg of HgCl2 was dissolved in 750 mL of lab grade MeOH. When the MeOH was ready (all HgCl2 dissolved), it was also dumped in the flask and the condenser was put in place. It was stirred for 5-10 seconds every minute or so. In less than 10 minutes, faint bubbling was visible, the solution was gray, and the aluminum was distinctly less shiny. Some pieces had started to float. When the amalgam is ready, gas evolution stops.
KSfEMgrNFT

Amalgamation complete

Dry Al/Hg amalgam from Hg(NO3)2

We take 14 g of aluminum foil and tear it with our hands into pieces of 2x2, 3x3 cm in size. Be sure to tear, not cut, to increase the surface area. Place into a 3-necked round-bottomed flask and fill the foil completely with water.
Htd1eO3lo5
Now we are preparing the mercury salt. We take a mercury thermometer from the pharmacy, wrap it in paper, break it at the bottom tip. Pour all the mercury (~1-2 g) into a glass, where then add 4 mL of nitric acid (70%). Do not forget that mercury vapors are hazardous to health! To initiate the reaction, the glass had to be heated to about 50 degrees, stirring occasionally. All the mercury dissolved about for 30 minutes, and an orange gas, nitrogen oxide (IV), was released from the glass. The reaction equation is as follows:
Pipette 2 mL of the solution and place it in a round-bottom flask with foil. After about 5 minutes, the foil lost its shine, became dull, and a small layer of gray sludge (aluminum hydroxide) collected at the bottom of the flask. After 10-15 minutes, the reaction stops, this can be seen by the cessation of gas evolution.
XClBG4hTiW
We drain the liquid and rinse the foil with water 3 times.
Xyu1b86dt0
Acetic essence is often used to produce hydrogen, but I "start" the reaction to produce hydrogen with water. Less acidic medium, which means less alkali must be added later. Many people ask the question: "How to remove this water?" There is no need to remove water anywhere, it reacts with aluminum and hydrogen is obtained: 2Al + 6H2O ---> 2Al (OH)3 + 3H2

How to use it

Al amalgam (Al/Hg) is widely used in reduction organic reactions of nitro-compounds to amines. Reduction reaction is a one-pot exothermic reaction with Al/Hg with organic unsaturated compound. Aluminium, water and mercury release hydrogen gas (H2) in reaction mixture and saturate organic compounds. You can meet Al/Hg reduction in most popular reactions such as Synthesis of amphetamine from P2NP via Al/Hg (video), Complete MDMA synthesis from sassafras oil, Synthesis and extraction of d-amphetamine (Nabenhower, 1942) and so on.
 
Last edited:

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
De acordo com a Wikipedia, para a produção de nitrato de mercúrio (II), é necessário ácido nítrico quente e concentrado, ou isso não faz diferença?
A reação com o ácido nítrico quente parece, no mínimo, mais violenta, com a produção de muito gás e isso não levou 10 minutos.

Com o nitrato de mercúrio (II) e o alumínio, existe uma proporção a ser seguida? Ou como você pode determinar a quantidade correta para obter o amálgama adequado?

É um erro ter uma solução de ácido nítrico com cerca de 50 mg de nitrato de mercúrio (II) dissolvidos em 0,1 ml de solução? Porque eu li que você deve usar uma solução ácida para evitar a precipitação de produtos de hidrólise.
Ou que outras possibilidades existem?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Hi
Resposta:

A proporção aproximada é de 1:1300 a 1:650 (nitrato de mercúrio (II) para Al em moles).
Esse ácido ativa a superfície da folha de Al para iniciar a reação com o Hg. Uma grande quantidade de ácido estragará o produto de redução. Não é necessário usá-lo.
A que produtos de hidrólise você se refere?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Ok, então não faz diferença se você adiciona ácido nítrico quente ao mercúrio ou frio e depois o aquece. Provavelmente, o segundo método é mais suave.

Essa é uma faixa relativamente grande, com 50g de Al isso seria uma quantidade de 0,4g a 0,9g. Mas agora eu sei por que o aumento da alimentação não deu muito mais rendimento, muito pouco sal para formar o amálgama. Muito obrigado!

É melhor dar mais nitrato de mercúrio (II) ou apenas a quantidade necessária? Sempre presumi que a amálgama é uma reação em cadeia, que só precisa de um empurrão para reagir completamente.
O que significa muito ácido? Solução ácida significa que tenho um pouco mais de ácido do que reagiu na solução.
Dissolvi 21 g de mercúrio em 70 ml de 60% de HNO3, o que deve dar uma concentração de 0,1 ml de solução ácida para cerca de 50 mg de nitrato de mercúrio (II) e eu teria colocado cerca de 50 ml de HNO3 a mais.
Isso seria cerca de 1 ml (0,5 g de sal) de solução ácida para 50 g de Al. Isso já é ácido demais?
Acho que isso significa monohidrato, octahidrato e hemihidrato.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
A quantidade necessária seria melhor, pois o excesso de sal de Hg produzirá mais resíduos contendo Hg.
Refiro-me ao excesso de ácido, seu quantitativo está correto.
Acho que um excesso de ácido pode retardar a reação de formação de Hg e Al(OH)3 de acordo com o princípio de Le Chatelier
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Ok, entendo que não preciso me preocupar com os produtos de hidrólise, mas sim com o fato de o excesso de ácido nítrico estar interferindo na minha amálgama.

Procedi teoricamente de acordo com o princípio de que quero 50 mg por 0,1 ml de solução, peguei essa fórmula e calculei o restante:
3HG + 8HNO3 --> 3HG(NO3)²+...+....
601,77g+504,08g -->1027,86g +...+...
2,93g+2,45g -->5g +...+...
5 g de nitrato de mercúrio (II) + 10 ml de HNO3 = concentração 0,05 g/0,1 ml
Portanto, 70 ml de HNO3 requerem 21 g de mercúrio.
Dos 70 ml de HNO3, 17,15 g = 12,55 ml devem ter reagido e o restante (57 ml) seria a solução ácida.

Qual seria a melhor maneira de salvar minha solução preparada?
-Posso destilar o ácido nítrico? O que restaria, o sal de mercúrio puro? No entanto, com a pequena quantidade, isso certamente seria muito caro.

-Ou devo adicionar mercúrio e aquecer tudo para obter uma concentração maior de sal de mercúrio e menos ácido?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Você fez a reação errada e, portanto, as quantidades de reagentes. Veja meu tópico acima, há uma reação correta.
Feche-o hermeticamente e coloque-o na geladeira
Você não precisa fazer esses procedimentos, cara. Se você quiser resolver Hg em HNO3, precisará aquecê-lo. Você pode usar o condensador de refluxo para evitar a evaporação do ácido.
 
Last edited by a moderator:

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Mas, senhor, a reação
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)² +NO2 + H2O
de sua postagem não pode estar correta,
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)²+ H2 seria a correta, mas provavelmente deveria ser ->
HG + 4HNO3 --> HG(NO3)² + 2NO2 + 2H2O, caso contrário, o número da molécula em ambos os lados não estaria correto, faltaria um nitrogênio e três oxigênios. Você concorda comigo sobre isso? De qualquer forma, o dióxido de nitrogênio (NO2) é formado, concordo 100% com você, pude sentir o cheiro.
Minha reação com o óxido nítrico (NO)
3HG + 8HNO3 -->3HG(NO3)² + 2NO + 4H2O
também estaria correta, a partir dos números de moléculas, mas o óxido nítrico é inodoro, portanto, não pode estar certo, falha minha.

Não faço ideia de por que consigo encontrar tantas reações para HG + HNO3 e qual delas é a correta.
Achei que minha solução não estava correta, muito ácida, pelo menos foi assim que entendi, e pensei em duas maneiras de "resgatar" minha solução, destilar ou concentrar. Mas...
Parece que não é necessário, afinal, como você acabou de escrever.

Se você concordar comigo, usarei a nova reação para fazer cálculos no futuro e determinar a quantidade correta de sal de mercúrio.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Sim, você está certo! É exatamente isso. Obrigado por sua notificação. NO2 é o produto correto, gás marrom.
3EkWQSjFeV
Ohh, desculpe-me pelo mal-entendido. Você pode evaporar o ácido, mas use um local bem ventilado e use máscara com luvas!
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
101
Points
28
Oi Patton, tentei colocar meu papel-alumínio no moedor de café (no maior desespero), mas não tinha certeza se funcionaria, então deixei as bolinhas de lado, mas depois li sua postagem acima e ela me deu uma nova esperança. Minha pergunta é: ele também pode ser usado com o método de amalgamação normal ou somente com MeOH. Isso salvaria minha vida, pois rasgar todo esse papel-alumínio é uma tarefa árdua. Muito obrigado
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Olá, Diógenes. Sim, você pode.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
101
Points
28
Como posso saber se as bolinhas (feitas pelo moedor de café) estão amalgamadas e prontas para uso? Que sinais devo observar?

Além disso, entendi bem que a reação precisa de mais papel-alumínio ao usar o método do moedor de café? Se sim, qual é a proporção em sua experiência?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Cor e bolhas. Quando a borbulhagem termina, ela está pronta para ser usada
você precisa contar a massa, o corte e a mistura no misturador usados para aumentar o quadrado da superfície
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
101
Points
28
Obrigado, Patton, vou experimentar e usar o mesmo peso de papel-alumínio (embora pareça muito menos assim e uma hora a menos do que o tempo que leva :) ).
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
442
Solutions
1
Reaction score
431
Points
63
Gostaria de saber se é possível usar pó de alumínio em vez de papel alumínio ou pedaços? Algo como pó escuro alemão (200 mesh - 2 mícrons). Se você misturar isso com nitrato de mercúrio, qual seria o resultado?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Li que não é tão bom porque não é possível obter um bom amálgama a partir do pó, pois ele reage muito rapidamente.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
442
Solutions
1
Reaction score
431
Points
63
Ok, interessante. Onde você leu isso, eu adoraria ler também! Espero que a reação seja absolutamente violenta, como as reações geralmente são com o pó de alumínio, mas por que o tempo de reação afetaria o produto final?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Desculpe-me por não poder fornecer um link, acho que foi em um fórum antigo. Certamente não somos os únicos que pensam que quanto maior a superfície que pode reagir, melhor, mas nesse caso provavelmente não é, porque praticamente todos os cozinheiros sempre trabalham com papel-alumínio. Não sei dizer exatamente por que, desculpe. Talvez um especialista aqui possa responder por que não se usa pó, mas papel-alumínio.

A reação também pode ocorrer muito rapidamente. Por exemplo, uma reação controlada que ocorre uniformemente durante um longo período de tempo pode ser muito mais completa na conversão de substâncias do que uma reação curta e violenta.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
442
Solutions
1
Reaction score
431
Points
63
Ah, ok, entendi. Eu estava pensando apenas na reação para produzir o amálgama de alumínio. Mas depois há a redução de P2NP... É nesse ponto que o amálgama em pó pode ser muito rápido para funcionar.
 

ASheSChem

Don't buy from me
Resident
Language
🇫🇷
Joined
Apr 10, 2022
Messages
300
Reaction score
171
Points
43
para a técnica do termômetro, precisamos de ácido nítrico a 70% apenas? (não é aceitável para 60/65/69,5%... não é o mesmo preço)
 
Top