Introducción
Aquí puede encontrar información detallada sobre la amalgama de aluminio, sus manuales de producción a partir de nitrato de mercurio o cloruro de mercurio. Hay un manual de síntesis de nitrato de mercurio con instrucciones en vídeo. La síntesis de cloruro de mercurio no se describe porque se produce a partir de nitrato de mercurio. La amalgama dealuminio es una de las varias amalgamas metálicas que no se describe aquí por la razón de que sólo la amalgama de aluminio se utiliza principalmente en las rutas sintéticas de producción de drogas ilícitas.
Qué es la amalgama
Una amalgama es una aleación de mercurio con otro metal. Puede ser un líquido, una pasta blanda o un sólido, dependiendo de la proporción de mercurio. Estas aleaciones se forman mediante enlaces metálicos, en los que la fuerza de atracción electrostática de los electrones de conducción actúa para unir todos los iones metálicos cargados positivamente en una estructura de red cristalina. Casi todos los metales pueden formar amalgamas con el mercurio, con las notables excepciones del hierro, el platino, el wolframio y el tántalo. Las amalgamas de plata-mercurio son importantes en odontología, y la amalgama de oro-mercurio se utiliza en la extracción de oro del mineral. Laodontología ha utilizado aleaciones de mercurio con metales como la plata, el cobre, el indio, el estaño y el zinc.
El aluminio puede formar una amalgama por reacción con el mercurio. La amalgama de aluminio puede prepararse moliendo gránulos o alambre de aluminio en mercurio, o dejando que el alambre o el papel de aluminio reaccionen con una solución de cloruro mercúrico/sulfato mercúrico. Esta amalgama se utiliza como reactivo para reducir compuestos, como la reducción de compuestos nitro a aminas. El aluminio es el donante final de electrones, y el mercurio sirve para mediar en la transferencia de electrones. La reacción en sí y los residuos de la misma contienen mercurio, por lo que se necesitan precauciones de seguridad y métodos de eliminación especiales. Como alternativa más respetuosa con el medio ambiente, a menudo pueden utilizarse hidruros u otros agentes reductores para lograr el mismo resultado sintético. Otra alternativa respetuosa con el medio ambiente es una aleación de aluminio y galio, que también hace que el aluminio sea más reactivo al impedir que forme una capa de óxido.
El aluminio en el aire suele estar protegido por una capa muy fina de su propio óxido. Esta capa de óxido de aluminio sirve de barrera protectora al propio aluminio subyacente e impide las reacciones químicas con el metal. El mercurio que entra en contacto con ella no produce ningún daño. Sin embargo, si queda expuesto algún elemento de aluminio (aunque sea por un rasguño reciente), el mercurio puede combinarse con él para formar la amalgama. Este proceso puede continuar mucho más allá de la superficie metálica inmediatamente expuesta, reaccionando potencialmente con una gran parte del aluminio a granel antes de que finalmente termine.
Según se informa, la presencia de agua en la solución es necesaria; la amalgama rica en electrones oxidará el aluminio y reducirá el H+ del agua, creando hidróxido de aluminio (Al(OH)3) y gas hidrógeno (H2). Los electrones del aluminio reducen el ion mercúrico Hg2+ a mercurio metálico. El mercurio metálico puede entonces formar una amalgama con el aluminio metálico expuesto. A continuación, el agua oxida el aluminio amalgamado, convirtiendo el aluminio en hidróxido de aluminio y liberando mercurio metálico libre. El mercurio generado pasa por estas dos últimas etapas hasta que se agota el suministro de aluminio metálico.
Según se informa, la presencia de agua en la solución es necesaria; la amalgama rica en electrones oxidará el aluminio y reducirá el H+ del agua, creando hidróxido de aluminio (Al(OH)3) y gas hidrógeno (H2). Los electrones del aluminio reducen el ion mercúrico Hg2+ a mercurio metálico. El mercurio metálico puede entonces formar una amalgama con el aluminio metálico expuesto. A continuación, el agua oxida el aluminio amalgamado, convirtiendo el aluminio en hidróxido de aluminio y liberando mercurio metálico libre. El mercurio generado pasa por estas dos últimas etapas hasta que se agota el suministro de aluminio metálico.
Métodos de preparación
Amalgama de Al/Hg a partir de HgCl2 en solución de MeOHPrepare un matraz de fondo plano y tres cuellos de dos litros y tape uno de los cuellos. Se dispuso un refrigerante de reflujo en el orificio central. Se colocó el aparato sobre un agitador/placa caliente. Secortó papel de aluminio Reynolds Heavy Duty en cuadrados de aproximadamente 1", para obtener un total de 27,5g.
5g de papel de aluminio en cuadrados de 1" y 5g de papel de aluminio y papel de aluminio tras 8-10 segundos de molienda en un molinillo de café Braun
Primer plano de las bolas de papel de aluminio y 27,5g de papel de aluminio en un matraz de fondo plano de 2000 mL
Puse tandas de 5 g en un pequeño molinillo de café Braun y molí el papel de aluminio durante 8-10 segundos. El papel de aluminio no se "muele" realmente, sino que se hace una bola con él. Funciona increíblemente bien. Puede sonar raro poner el papel de aluminio en un molinillo de café, pero esto es sin duda un gran avance en la preparación del aluminio para el Al/Hg. A continuación, se disolvieron 400 mg de HgCl2 en 750 mL de MeOH de laboratorio. Cuando el MeOH estuvo listo (todo el HgCl2 disuelto), también se vertió en el matraz y se colocó el condensador. Se agitó durante 5-10 segundos cada minuto aproximadamente. En menos de 10 minutos, se apreciaba un ligero burbujeo, la solución era gris y el aluminio estaba claramente menos brillante. Algunas piezas habían empezado a flotar. Cuando la amalgama estálista, la evolución del gas se detiene.
Amalgamación completa
Amalgamaseca de Al/Hg a partir de Hg(NO3)2
Tomamos 14 g de papel de aluminio y lo rasgamos con las manos en trozos de 2x2, 3x3 cm de tamaño. Asegúrese de rasgar, no de cortar, para aumentar la superficie. Colocamosen un matraz de fondo redondo de 3 cuellos y llenamos el papel de aluminio completamente con agua.
Ahora preparamos la sal de mercurio. Cogemos un termómetro de mercurio de la farmacia, lo envolvemos en papel y lo rompemos por la punta inferior. Vertemos todo el mercurio (~1-2 g) en un vaso, donde luego añadimos 4 mL de ácido nítrico (70%). ¡No olvides que los vapores de mercurio son peligrosos para la salud! Para iniciar la reacción, hay que calentar el vaso a unos 50 grados, removiendo de vez en cuando. Todo el mercurio se disolvió aproximadamente durante 30 minutos, y del vaso se desprendió un gas anaranjado, óxido de nitrógeno (IV). La ecuación de la reacción es la siguiente
Pipetea 2 mL de la disolución y colócala en un matraz de fondo redondo con papel de aluminio. Al cabo de unos 5 minutos, el papel de aluminio pierde su brillo, se vuelve opaco y una pequeña capa de lodo gris (hidróxido de aluminio) se acumula en el fondo del matraz. Al cabo de 10-15 minutos, la reacción se detiene, lo que puede observarse por el cese de la evolución del gas.
Escurrimos el líquido y enjuagamos la lámina con agua 3 veces.
A menudo se utiliza esencia acética para producir hidrógeno, pero yo "inicio" la reacción para producir hidrógeno con agua. El medio es menos ácido, lo que significa que después hay que añadir menos álcali. Mucha gente se hace la pregunta: "¿Cómo eliminar esta agua?" No hay necesidad de eliminar el agua en ningún sitio, reacciona con el aluminio y se obtiene hidrógeno: 2Al + 6H2O ---> 2Al (OH)3 + 3H2
Cómo se utiliza
La amalgama de Al (Al/Hg) se utiliza ampliamente en reacciones orgánicas de reducción de nitrocompuestos a aminas. La reacción de reducción es una reacción exotérmica de un solo paso con Al/Hg con compuesto orgánico insaturado. El aluminio, el agua y el mercurio liberan gas hidrógeno (H2) en la mezcla de reacción y saturan los compuestos orgánicos. Puede encontrar la reducción de Al/Hg en las reacciones más populares como Síntesis de anfetamina a partir de P2NP mediante Al/Hg (vídeo), Síntesis completa de MDMA a partir de aceite de sasafrás, Síntesis y extracción de d-anfetamina (Nabenhower, 1942), etc.
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