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
Согласно Википедии, для получения нитрата ртути(II) необходима горячая и концентрированная азотная кислота, или это не имеет значения?
Реакция с горячей азотной кислотой выглядит, по крайней мере, более бурной, выделяется много газа, и это не заняло 10 минут.

В случае с нитратом ртути(II) и алюминием есть ли соотношение, которого нужно придерживаться? Или как определить правильное количество, чтобы получить правильную амальгаму.

Является ли ошибкой то, что в растворе азотной кислоты около 50 мг нитрата ртути(II) растворено в 0,1 мл раствора? Потому что я читал, что нужно использовать кислый раствор, чтобы предотвратить выпадение продуктов гидролиза.
Или какие еще есть варианты?
 

G.Patton

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

Приблизительное соотношение составляет от 1:1300 до 1:650 (нитрат ртути(II)к Al в молях).
Эта кислота активирует поверхность фольги Al, чтобы начать реакцию с Hg. Большое количество кислоты испортит продукт восстановления. Не стоит ее использовать.
Какие продукты гидролиза вы имеете в виду?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Хорошо, значит, нет разницы, добавлять ли в ртуть горячую азотную кислоту или холодную, а затем нагревать ее. Вероятно, второй метод более щадящий.

Это довольно большой диапазон, при 50 г Al это было бы количество от 0,4 г до 0,9 г. Но теперь я знаю, почему увеличение подачи не дало большего выхода, слишком мало соли для образования амальгамы. Спасибо большое!

Лучше давать больше нитрата ртути(II) или только столько, сколько необходимо? Я всегда предполагал, что амальгама - это цепная реакция, которой нужен только толчок для полной реакции.
Что означает большое количество кислоты? Кислый раствор означает, что кислоты в растворе немного больше, чем прореагировало.
Я растворил 21 г ртути в 70 мл 60%-ной HNO3, что должно дать концентрацию 0,1 мл кислого раствора для примерно 50 мг нитрата ртути(II), и я ввел бы примерно 50 мл HNO3 слишком много.
Получилось бы около 1 мл (0,5 г соли) кислотного раствора на 50 г Al. Это уже слишком много кислоты?
Я думаю, это означает моногидрат, октагидрат и гемигидрат.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Необходимое количество было бы лучше, избыток соли Hg приведет к образованию большего количества отходов, содержащих Hg.
Я имею в виду избыток кислоты, ваше количественное значение в норме.
Я думаю, что избыток кислоты может замедлить реакцию образования Hg и Al(OH)3 в соответствии с принципом Ле Шателье.
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Понятно, значит, мне нужно беспокоиться не о продуктах гидролиза, а о том, что избыток азотной кислоты испортит мою амальгаму.

Я поступил очень теоретически, исходя из принципа, что мне нужно 50 мг на 0,1 мл раствора, взял эту формулу и вычислил остальное:
3HG + 8HNO3 --> 3HG(NO3)²+...+....
601,77г+504,08г -->1027,86г+...+...
2,93г+2,45г -->5г +...+...
5г нитрата ртути(II) + 10мл HNO3 = концентрация 0,05г/0,1мл
Таким образом, 70 мл HNO3 требуют 21 г ртути.
Из 70 мл HNO3 в реакцию должно вступить 17,15 г=12,55 мл, а оставшаяся часть (57 мл) будет представлять собой кислый раствор.

Как лучше всего сохранить приготовленный раствор?
-Можно ли отогнать азотную кислоту? Что останется - чистая соль ртути? Однако при малом количестве это будет слишком дорого.

-Или лучше добавить ртуть и нагреть все это дело, чтобы получить большую концентрацию соли ртути и меньшее количество кислоты?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Вы ошиблись с реакцией и, следовательно, с количеством реагентов. Посмотрите на мою тему выше, там правильная реакция.
Герметично закройте и поставьте в холодильник.
Вам не нужно делать эти процедуры, чувак. Если вы хотите растворить Hg в HNO3, вам нужно его нагреть. Вы можете использовать рефлюкс-конденсатор, чтобы избежать испарения кислоты.
 
Last edited by a moderator:

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Но, сэр, реакция
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)² +NO2 + H2O
из вашего сообщения не может быть правильной,
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)² + H2 была бы правильной, если бы это было так, но, вероятно, это должно быть ->
HG + 4HNO3 --> HG(NO3)² + 2NO2 + 2H2O, иначе номер молекулы с обеих сторон не верен, вам не хватает одного азота и трех кислородов. Согласны ли вы со мной в этом? В любом случае образуется диоксид азота (NO2), я согласен с вами на 100%, я чувствовал его запах.
Моя реакция с оксидом азота (NO)
3HG + 8HNO3 -->3HG(NO3)² + 2NO + 4H2O
тоже была бы правильной, судя по номерам молекул, но оксид азота не имеет запаха, так что это не может быть правильным, моя ошибка.

Не знаю, почему я могу найти так много реакций для HG + HNO3 и какая из них правильная.
Я подумал, что мой раствор неправильный, слишком кислый, по крайней мере, так я вас понял, и придумал два способа "спасти" свой раствор, перегнать или сконцентрировать. Но...
Похоже, в этом нет необходимости, как вы только что написали.

Тогда я буду использовать новую реакцию, если вы согласны со мной, для расчетов в будущем, чтобы определить правильное количество соли ртути.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Да, вы правы! Это именно так. Спасибо за ваше уведомление. NO2 - правильный продукт, коричневый газ.
3EkWQSjFeV
Ооо, извините за недопонимание. Вы можете выпаривать кислоту, но используйте хорошо проветриваемое место и маску с перчатками!
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
101
Points
28
Привет, Паттон, я попробовал положить фольгу в кофемолку (в крайнем отчаянии), но не был уверен, что это сработает, поэтому оставил маленькие шарики в стороне, но потом я прочитал ваше сообщение выше, и оно вселило в меня новую надежду. Мой вопрос в том, можно ли его использовать и с обычным методом амальгамации или только с MeOH. Это было бы спасением жизни, так как рвать всю эту фольгу - просто убийственно. Спасибо
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Здравствуйте, Диоген. Да, вы можете.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
101
Points
28
Как узнать, что маленькие шарики (сделанные кофемолкой) смешались и готовы к работе. На какие признаки я должен обратить внимание?

Кроме того, правильно ли я понимаю, что при использовании метода кофемолки для реакции требуется больше фольги? Если да, то какова пропорция по вашему опыту?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,792
Solutions
3
Reaction score
3,051
Points
113
Deals
1
Цвет и пузырьки. Когда процесс образования пузырьков закончен, они готовы к работе.
необходимо пересчитать его по массе, нарезка и перемешивание в миксере используются для увеличения площади поверхности
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
101
Points
28
Спасибо, Паттон, попробую и буду использовать тот же вес фольги (хотя она получается гораздо меньше, чем эта, и на час короче, чем требуется :) ).
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
442
Solutions
1
Reaction score
431
Points
63
Интересно, можно ли использовать алюминиевую пудру вместо фольги или кусочков? Что-то вроде немецкого темного порошка (200 меш - 2 микрона). Если смешать ее с нитратом ртути, что получится?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Я читал, что это не очень хорошо, потому что из порошка нельзя получить хорошую амальгаму, она слишком быстро реагирует, сам я никогда не пробовал, но фольгу использую всегда.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
442
Solutions
1
Reaction score
431
Points
63
Хорошо, интересно. Где вы это прочитали, я бы тоже с удовольствием почитал! Я ожидаю, что реакция будет очень бурной, как это обычно бывает с алюмооксидным порошком, но почему время реакции должно влиять на конечный продукт?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
291
Reaction score
169
Points
43
Извините, что не могу дать ссылку, кажется, это было на старом форуме. Мы, конечно, не единственные, кто считает, что чем больше поверхность, которая может реагировать, тем лучше, но в данном случае это, вероятно, не так, потому что практически все повара всегда работают с фольгой. Почему именно так, я сказать не могу, извините. Возможно, кто-то из экспертов сможет ответить, почему здесь используется не порошок, а фольга.

Реакция также может протекать слишком быстро. Например, контролируемая реакция, протекающая равномерно в течение длительного времени, может быть гораздо более полной по превращению веществ, чем короткая бурная.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
442
Solutions
1
Reaction score
431
Points
63
А, хорошо, я понял. Я просто думал о реакции получения алюминиевой амальгамы. Но потом происходит восстановление P2NP... Вот где порошкообразная амальгама может быть слишком быстрой для работы.
 

ASheSChem

Don't buy from me
Resident
Language
🇫🇷
Joined
Apr 10, 2022
Messages
300
Reaction score
171
Points
43
для термометрической техники нам нужна азотная кислота только 70%? (не подходит для 60/65/69,5%... не та цена)
 
Top