Knallquecksilber

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) 
01 – Explosionsgefährlich 06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Instabil, explosiv
  • Giftig bei Einatmen.
  • Giftig bei Hautkontakt.
  • Giftig bei Verschlucken.
  • Kann die Organe schädigen (alle betroffenen Organe nennen, sofern bekannt) bei längerer oder wiederholter Exposition (Expositionsweg angeben, wenn schlüssig belegt ist, dass diese Gefahr bei keinem anderen Expositionsweg besteht).
  • Sehr giftig für Wasserorganismen.
  • Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung
P: ?
EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) 
Explosionsgefährlich Giftig Umweltgefährlich
Explosions-
gefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(E) (T) (N)
R- und S-Sätze R:
  • Durch Schlag, Reibung, Feuer und andere Zündquellen besonders explosionsgefährlich.
  • Giftig beim Einatmen, Verschlucken und Berührung mit der Haut.
  • Gefahr kumulativer Wirkungen.
  • Sehr giftig für Wasserorganismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen haben.
S:
  • Unter Verschluss und für Kinder unzugänglich aufbewahren. (Text nur erforderlich bei Abgabe an nichtgewerbliche Endverbraucher)
  • Von Nahrungsmitteln, Getränken und Futtermitteln fernhalten.
  • Bei Berührung mit der Haut sofort abwaschen mit viel ... (vom Hersteller anzugeben)
  • Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt hinzuziehen (wenn möglich, Etikett vorzeigen).
  • Dieses Produkt und sein Behälter sind als gefährlicher Abfall zu entsorgen.
  • Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Besondere Anweisungen einholen/Sicherheitsdatenblatt zu Rate ziehen.
MAK 0,1 mg/m3
Strukturformel
Struktur von Knallquecksilber
Allgemeines
Name Knallquecksilber
Andere Namen
  • Quecksilber(II)-fulminat
  • Quecksilberfulminat
  • Quecksilberdifulminat
  • Quecksilbercyanat
Summenformel C2HgN2O2
CAS-Nummer 628-86-4
PubChem 11022444
Kurzbeschreibung weiß-graues Pulver
Eigenschaften
Molare Masse 284,62 g/mol
Aggregatzustand fest
Dichte 4,42 g/cm3
Schmelzpunkt explodiert oberhalb von 160–180 °C
Löslichkeit wenig löslich in Wasser

Knallquecksilber (chemisch: Quecksilber(II)-fulminat) ist das Quecksilbersalz der Knallsäure. Es bildet in reinster Form farblose Kristalle. Knallquecksilber ist giftig und zerfällt schon bei geringer mechanischer oder thermischer Belastung.

Geschichte

Das Knallquecksilber wurde wahrscheinlich bereits Ende des 17. Jahrhunderts von Kunkel von Löwenstern und anderen Alchimisten erstmals isoliert. Die Herstellung aus Quecksilber, Ethanolund Salpetersäurewird erstmals 1799 von dem Engländer E. Howard beschrieben.

Aufgrund seiner ausgeprägten Initiierfähigkeit war Knallquecksilber seinerzeit der am weitesten verbreitete Initialsprengstoff. Es wurde in Zünd- und Sprengkapseln verwendet. Alfred Nobel setzte Knallquecksilber in Sprengkapseln zur Zündung von Dynamit ein. Erst diese relativ sichere Zündmethode begründete den breiten Erfolgskurs von Dynamit-Sprengstoffen. Allein im Deutschen Reich betrug die Jahresproduktion an Knallquecksilber Anfang des 20. Jahrhunderts etwa 100.000 kg.

Inzwischen ist Knallquecksilber allerdings durch andere Stoffe ersetzt worden, z.B. Bleiazid.

Gewinnung und Darstellung

Quecksilberfulminat wird durch Umsetzung von elementarem Quecksilber oder Quecksilber(II)-oxid mit konzentrierter Salpetersäure in Gegenwart von Ethanol hergestellt. Die Synthese größerer Mengen an Quecksilberfulminat erfordert strenge Sicherheitsvorkehrungen und darf nur durch ausgebildetes Fachpersonal erfolgen.

Zur Darstellung kleiner Mengen kann das 1901 von dem Italiener Angelico beschriebene Verfahren für Silberfulminat benutzt werden. Anstelle von Ethanol erfolgt die Umsetzung hier mit wässrigen Lösungen von Malonsäure und Natriumnitrit.

Verunreinigungen durch Nebenprodukte können durch ein- oder mehrmaliges Umkristallisieren aus Ammoniak-Lösung beseitigt werden. Aus wässrigen Lösungen kristallisiert Knallquecksilber als Hemihydrat Hg(CNO)2 · ½ H2O aus.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Quecksilberfulminat ist in heißem Wasser, Ethanolund in Salpetersäure gut, in kaltem Wasser hingegen nur schlecht löslich.

Chemische Eigenschaften

Bereits bei geringer mechanischer oder thermischer Belastung zerfällt Quecksilberfulminat explosionsartig. Dabei entstehen elementares Quecksilber, Stickstoffund Kohlenstoffmonoxid:

\mathrm{ONC{-}Hg{-}CNO \longrightarrow Hg + N_2 + 2 \ CO}

Hierbei kann der Zerfall durch Verdämmen oder Zünden größerer Mengen leicht in eine Detonation(v = 5.000 m/s) übergehen.

Da bei der Explosion eine Wolke von atomarem, giftigem Quecksilberdampf entsteht, wird es als Sprengstoff heute nicht mehr verwendet.

Kristallstruktur

Untersuchungen zum Kristallgitter des Knallquecksilber wurden bereits in den 1930er Jahren durchgeführt. Erst 2007 wurden klare Ergebnisse erzielt. Knallquecksilber liegt demnach orthorhombisch vor. Die Hg-Atome und die zwei umgebenen C-Atome sind − wie bereits vermutet − linear angeordnet, so dass die molekulare, gesteckte Anordnung von O-N-C-Hg-C-N-O bestätigt wird.

Sicherheitshinweise

Quecksilberfulminat ist ein Initialsprengstoff und daher besonders explosionsgefährlich. Es kann durch Zündquellen oder mechanische Einwirkung wie Reibung oder Stoß zur Explosion kommen, aber auch durch Aussetzung von Strahlung, durch Trocknen oder Kontakt mit anderen chemischen Verbindungen, wie beispielsweise Schwefelsäure.

Quecksilberfulminat ist giftig und umweltgefährlich; für Wasserorganismen stellt es ein besonders hohes Gefahrenpotential dar. Unter Wasser gelagert ist es nicht explosionsfähig und chemisch stabil.

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Basierend auf einem Artikel in Wikipedia.de


 
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Datum der letzten Änderung:  Jena, den: 05.02. 2016