Aluminium amalgam (Al/Hg) Summary

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,797
Solutions
3
Reaction score
3,064
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
288
Reaction score
167
Points
43
Według wikipedii, do produkcji azotanu rtęci(II) potrzebny jest gorący i stężony kwas azotowy, czy nie ma to znaczenia?
Reakcja z gorącym kwasem azotowym wygląda co najmniej gwałtowniej, wydziela się dużo gazu i nie trwało to 10 minut.

Czy w przypadku azotanu rtęci(II) i glinu istnieje jakiś stosunek, którego należy przestrzegać? Albo jak określić prawidłową ilość, aby uzyskać odpowiedni amalgamat.

Czy to błąd, że roztwór kwasu azotowego zawiera około 50 mg azotanu rtęci(II) rozpuszczonego w 0,1 ml roztworu? Ponieważ czytałem, że należy użyć kwaśnego roztworu, aby zapobiec wytrącaniu się produktów hydrolizy.
Albo jakie są inne możliwości?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,797
Solutions
3
Reaction score
3,064
Points
113
Deals
1
Cześć
odpowiedź:

Przybliżony stosunek wynosi od 1:1300 do 1:650 (azotan rtęci (II) do Al w molach).
Kwas ten aktywuje powierzchnię folii Al, aby rozpocząć reakcję z Hg. Duża ilość kwasu zepsuje produkt redukcji. Jego użycie nie jest konieczne.
Jakie produkty hydrolizy masz na myśli?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
167
Points
43
Ok, więc nie ma różnicy, czy dodajesz gorący kwas azotowy do rtęci, czy zimny, a następnie go podgrzewasz. Prawdopodobnie druga metoda jest delikatniejsza.

Jest to stosunkowo duży zakres, przy 50g Al byłaby to ilość od 0,4g do 0,9g. Ale teraz już wiem, dlaczego zwiększenie wsadu nie dało dużo większej wydajności, zdecydowanie za mało soli do utworzenia amalgamatu. Wielkie dzięki!

Czy lepiej podawać więcej azotanu rtęci(II) czy tylko tyle ile potrzeba? Zawsze zakładałem, że amalgamacja jest reakcją łańcuchową, która potrzebuje tylko impulsu, aby całkowicie zareagować.
Co oznacza duża ilość kwasu? Kwaśny roztwór oznacza, że mam trochę więcej kwasu niż przereagowało w roztworze.
Rozpuściłem 21 g rtęci w 70 ml 60% HNO3, co powinno dać stężenie 0,1 ml kwaśnego roztworu na około 50 mg azotanu rtęci(II) i dodałbym około 50 ml HNO3 za dużo.
Byłoby to około 1ml (0,5g soli) roztworu kwasu na 50g Al. Czy to już za dużo kwasu?
Myślę, że chodzi o monohydrat, oktahydrat i hemihydrat.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,797
Solutions
3
Reaction score
3,064
Points
113
Deals
1
Niezbędna ilość byłaby lepsza, nadmiar soli Hg spowoduje więcej odpadów zawierających Hg.
Mam na myśli nadmiar kwasu, ilość jest w porządku.
Myślę, że nadmiar kwasu może spowolnić reakcję tworzenia Hg i Al(OH)3 zgodnie z zasadą Le Chateliera
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
167
Points
43
Ok, rozumiem więc, że nie muszę się martwić o produkty hydrolizy, ale raczej o to, że nadmiar kwasu azotowego psuje moją amalgamację.

Postąpiłem bardzo teoretycznie zgodnie z zasadą, że chcę 50 mg na 0,1 ml roztworu i wziąłem ten wzór i obliczyłem resztę:
3HG + 8HNO3 --> 3HG(NO3)²+...+....
601.77g+504.08g -->1027.86g +...+...
2.93g+2.45g -->5g +...+...
5g azotanu rtęci(II) + 10ml HNO3 = stężenie 0.05g/0.1ml
70 ml HNO3 wymaga zatem 21 g rtęci.
Z 70 ml HNO3, 17,15 g = 12,55 ml powinno przereagować, a pozostała część (57 ml) będzie roztworem kwaśnym.

Jaki byłby najlepszy sposób na zachowanie przygotowanego roztworu?
-Czy mogę oddestylować kwas azotowy? Co by pozostało, czysta sól rtęci? Jednak przy tak małej ilości byłoby to z pewnością zbyt kosztowne.

-Czy powinienem raczej dodać rtęć i podgrzać całość, aby uzyskać wyższe stężenie soli rtęci i mniej kwasu?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,797
Solutions
3
Reaction score
3,064
Points
113
Deals
1
Pomyliłeś reakcje, a co za tym idzie, ilości odczynników. Spójrz na mój temat powyżej, tam jest prawidłowa reakcja.
Zamknij szczelnie i włóż do lodówki
Nie musisz wykonywać tych procedur, człowieku. Jeśli chcesz rozpuścić Hg w HNO3, musisz go podgrzać. Możesz użyć chłodnicy zwrotnej, aby uniknąć parowania kwasu.
 
Last edited by a moderator:

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
167
Points
43
Ale proszę pana, reakcja
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)² +NO2 + H2O
z pańskiego postu nie może być poprawna,
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)² + H2 byłaby prawidłowa, gdyby tak było, ale prawdopodobnie powinno być ->
HG +4HNO3 --> HG(NO3)² + 2NO2 + 2H2O, w przeciwnym razie liczba cząsteczek po obu stronach nie jest poprawna, brakowałoby jednego azotu i trzech tlenów. Czy zgadzasz się ze mną w tej kwestii? W każdym razie powstaje dwutlenek az otu (NO2), zgadzam się z Tobą w 100%, czułem jego zapach.
Moja reakcja z tlenkiem azotu (NO)
3HG + 8HNO3 -->3HG(NO3)² + 2NO + 4H2O
byłaby również poprawna, na podstawie liczby cząsteczek, ale tlenek azotu jest bezwonny, więc to nie może być prawda, moja wina.

Nie mam pojęcia, dlaczego mogę znaleźć tak wiele reakcji dla HG + HNO3 i która z nich jest właściwa.
Myślałem, że mój roztwór jest niewłaściwy, zbyt kwaśny, przynajmniej tak cię zrozumiałem, i pomyślałem o dwóch sposobach "uratowania" mojego roztworu, destylacji lub koncentracji. Ale...
Nie wydaje się to konieczne, jak właśnie napisałeś.

W takim razie wykorzystam nową reakcję, jeśli się ze mną zgodzisz, do obliczeń w przyszłości, aby określić prawidłową ilość soli rtęci.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,797
Solutions
3
Reaction score
3,064
Points
113
Deals
1
Tak, masz rację! Dokładnie tak. Dziękujemy za powiadomienie. NO2 to prawidłowy produkt, brązowy gaz.
3EkWQSjFeV
Przepraszam za nieporozumienie. Możesz odparować kwas, ale używaj dobrze wentylowanego miejsca i używaj maski w rękawiczkach!
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
102
Points
28
Cześć Patton, próbowałem włożyć moją folię do młynka do kawy (w mojej największej desperacji), ale nie byłem pewien, czy to zadziała, więc odłożyłem małe kulki na bok, ale potem przeczytałem twój post powyżej i zaszczepił we mnie nową nadzieję. Moje pytanie brzmi, czy można go również stosować z normalną metodą amalgamacji, czy tylko z MeOH. Byłoby to ratowanie życia, ponieważ zrywanie całej tej folii jest zabójcze. Dzięki
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,797
Solutions
3
Reaction score
3,064
Points
113
Deals
1
Cześć, Diogenes. Tak, możesz.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
102
Points
28
Skąd mam wiedzieć, kiedy małe kulki (wytwarzane przez młynek do kawy) są zmieszane i gotowe do użycia? Na jakie znaki powinienem zwracać uwagę?

Ponadto, czy dobrze rozumiem, że reakcja wymaga większej ilości folii przy użyciu metody młynka do kawy? Jeśli tak, to jaka jest proporcja z Twojego doświadczenia?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,797
Solutions
3
Reaction score
3,064
Points
113
Deals
1
Kolor i bąbelki. Po zakończeniu bąbelkowania jest gotowy do użycia
trzeba je przeliczyć na masę, cięcie i mieszanie w mieszalniku służy do zwiększenia kwadratu powierzchni
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
102
Points
28
Dziękuję Patton, wypróbuję to i użyję tej samej wagi folii (chociaż wydaje się ona znacznie mniejsza i o godzinę krótsza :) ).
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
433
Solutions
1
Reaction score
407
Points
63
Zastanawiam się, czy można użyć proszku aluminiowego zamiast folii lub kawałków? Coś w rodzaju niemieckiego ciemnego proszku (200 mesh - 2 mikrony). Gdyby zmieszać to z azotanem rtęci, jaki byłby rezultat?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
167
Points
43
Czytałem, że nie jest tak dobry, ponieważ nie można uzyskać dobrego amalgamatu z proszku, reaguje zbyt szybko, nigdy sam tego nie próbowałem, ale folia jest zawsze używana.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
433
Solutions
1
Reaction score
407
Points
63
Ok, interesujące. Gdzie to wyczytałeś, ja też chętnie przeczytam! Spodziewam się, że reakcja będzie wręcz gwałtowna, jak to zwykle bywa w przypadku proszku aluminiowego, ale dlaczego czas reakcji miałby wpływać na produkt końcowy?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
167
Points
43
Przepraszam, ale nie mogę podać linku, myślę, że to było na starym forum. Z pewnością nie jesteśmy jedynymi, którzy uważają, że im większa powierzchnia może reagować, tym lepiej, ale w tym przypadku prawdopodobnie tak nie jest, ponieważ praktycznie wszyscy kucharze zawsze pracują z folią. Dlaczego dokładnie nie mogę powiedzieć, przepraszam. Być może jakiś ekspert mógłby odpowiedzieć, dlaczego nie używa się tu proszku, tylko folię.

Reakcja może również przebiegać zbyt szybko. Na przykład kontrolowana reakcja, która przebiega równomiernie przez długi czas, może być znacznie bardziej kompletna w konwersji substancji niż krótka, gwałtowna reakcja.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
433
Solutions
1
Reaction score
407
Points
63
Ah, ok, rozumiem. Myślałem tylko o reakcji produkcji amalgamatu aluminium. Ale jest jeszcze redukcja P2NP... Tutaj sproszkowany amalgamat może być zbyt szybki.
 

ASheSChem

Don't buy from me
Resident
Language
🇫🇷
Joined
Apr 10, 2022
Messages
299
Reaction score
171
Points
43
do termometru potrzebujemy tylko 70% kwasu azotowego? (nie ok dla 60/65/69,5%... nie ta sama cena)
 
Top