Гексартутьиндий

Гексартутьиндий (InHg₆) — интерметаллическое соединение индия и ртути. Второе распространённое название — амальгама индия, реже встречается обозначение «индийгексартуть». Вещество относится к бинарным интерметаллидам и не является солью: связь в кристаллической решётке металлическая, а не ионная.

Химическая природа и строение

InHg₆ — интерметаллид (меркурид индия), образующийся в системе In–Hg как отдельная кристаллическая фаза. Между «солью» и интерметаллидом принципиальная разница: в соли реализуется ионная связь с передачей электронов от катиона к аниону, тогда как в интерметаллиде металлическая связь сохраняется за счёт коллективизированных электронов. Обозначения «катион индия» и «анион ртути» к данному соединению не применимы.

Соединение конгруэнтно плавится при −14,2 °C и обладает широкой областью гомогенности 2,5–19,1 ат.% индия. Это означает, что фаза β системы In–Hg, известная как гексартутьиндий, сохраняет свою структуру при значительном отклонении от строго стехиометрического состава InHg₆. Молярная масса стехиометрического соединения InHg₆: 1318,36 г/моль (In = 114,82 г/моль + 6 × Hg = 6 × 200,59 г/моль).

Родственное соединение системы In–Hg — тетрартутьиндий (InHg₄), также относящееся к меркуридам индия.

Физические свойства

Агрегатное состояние при хранении и поставке

Ключевой практический факт: температура конгруэнтного плавления InHg₆ составляет −14,2 °C. При комнатной температуре (+20…+25 °C) вещество находится в жидком состоянии. Кристаллическая форма существует только при охлаждении ниже −14,2 °C. Таким образом, при стандартных условиях хранения и транспортировки гексартутьиндий представляет собой тяжёлую металлическую жидкость серебристо-серого цвета — внешне схожую с металлической ртутью, но с характерным отличием по цвету и вязкости.

Кристаллическая структура

При температурах ниже −14,2 °C InHg₆ кристаллизуется в тетрагональной сингонии с параметрами элементарной ячейки: a = 0,4675 нм, c = 0,521 нм. Кристаллы хрупкие, серого цвета.

Основные физические характеристики

Параметр	Значение
Химическая формула	InHg6
Молярная масса	1318,36 г/моль
Температура плавления (конгруэнтное)	−14,2 °C
Агрегатное состояние при +20 °C	Жидкость
Кристаллическая сингония	Тетрагональная
Параметры ячейки	a = 0,4675 нм, c = 0,521 нм
Растворимость в воде	Не растворяется
Гигроскопичность	Отсутствует

Химические свойства

InHg₆ химически малоактивен. Вещество устойчиво к воздействию воды и разбавленных кислот при комнатной температуре. Не образует кристаллогидратов. Реакционная способность определяется преимущественно ртутной составляющей (91,3% по массе):

• Растворяется в азотной кислоте (реакция с ртутным компонентом).
• Взаимодействует с горячей концентрированной серной кислотой.
• С разбавленными кислотами, щелочами, водой, оксидами и нейтральными солями в обычных условиях не реагирует.

Токсичность и требования безопасности

Гексартутьиндий — высокотоксичное вещество. Содержание ртути в составе превышает 91% по массе. Ртуть и её соединения относятся к первому классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76 (чрезвычайно опасные вещества, ПДК паров ртути в воздухе рабочей зоны — 0,01 мг/м³). Поскольку при комнатной температуре вещество жидкое, давление паров ртути над поверхностью жидкости реально при любых условиях хранения.

Основные маршруты воздействия на организм: ингаляционный (пары ртути), контактный (всасывание через кожу), пероральный. Хроническое воздействие вызывает поражение нервной системы, почек, нарушения нейромоторной функции. При попадании внутрь — острая интоксикация.

Требования при работе:

• Работа только в вытяжном шкафу с принудительной вентиляцией.
• СИЗ: нитриловые или латексные перчатки, защитные очки, лабораторный халат. При возможном образовании паров — респиратор с патроном против паров ртути (тип Hg).
• Хранение в герметично закрытой химически стойкой таре (полипропилен, стекло с герметичной крышкой).
• Не допускать разлива на рабочую поверхность.
• Утилизация в соответствии с требованиями к отходам первого класса опасности.

Транспортировка разрешена любым видом транспорта при условии обеспечения герметичности тары и соблюдения правил перевозки токсичных веществ.

Применение гексартутьиндия

Практическое применение InHg₆ крайне ограничено. Промышленного использования соединение не имеет. Область применения — научные исследования: изучение фазовых диаграмм системы In–Hg, исследования физических свойств интерметаллических фаз, использование в качестве эталонного вещества при калибровке криогенных приборов (вследствие точно определённой температуры фазового перехода). Специфические химические или электрические свойства, пригодные для промышленного применения, у соединения не выявлены.

Информацию о сопутствующих соединениях индия см. на странице металлический индий Ин00.

Форма поставки

Поскольку при температурах выше −14,2 °C гексартутьиндий находится в жидком состоянии, он поставляется в виде металлической жидкости в герметичных контейнерах. Расфасовка, объём и условия поставки определяются индивидуально. Для уточнения условий и наличия направляйте заявки с указанием требуемого количества.