硫化汞

硫化汞[左為黑辰砂；右為辰砂（硃砂）]
	IUPAC名; Mercury sulfide, mercuric sulfide, or mercury (II) sulfide
別名	cinnabar, vermillion
識別
CAS號	1344-48-5
SMILES	[Hg+2].[S-2];
性質
化學式	HgS
摩爾質量	232.66 g·mol⁻¹
密度	8.10 g cm−3
熔點	583.5°C
沸點	N/A
溶解性（其它溶劑）	不溶
危險性
警示術語	R：R21-R26-R28
相關物質
其他陰離子	硒化汞；碲化汞
其他陽離子	硫化鎘
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

硫化汞是硫和汞的化合物，化學式為HgS，不溶於水^[1]，但可溶於王水，反應方程式如下：

$\mathrm {3HgS} +\mathrm {12HCl} +\mathrm {2HNO_{3}} \to \mathrm {3H_{2}} \left[\mathrm {HgCl_{4}} \right]+\mathrm {3S} +\mathrm {2NO} +\mathrm {4{H_{2}}O}$

HgS是雙象（dimorphic）晶體，如下：

紅色的硃砂（α-HgS），其結構為自然存在的汞最普遍的形態。
黑色的黑辰砂（β-HgS），在自然中不常見且為閃鋅礦（立方ZnS）形晶體結構（閃鋅礦晶體結構）。

紅色結晶，α-HgS具旋光性。這是因為Hg-S在結構中是螺旋狀排列。^[2]

300°K，能隙2.1eV下，α-HgS為直接半導體。^[3]

硫化汞是無機汞化合物中，揮發性最小的。^[4]

製備

將H₂S通入汞（II）鹽溶液中，會產生黑色的β-HgS粉末沉澱。^[5]β-HgS是活性低的濃縮酸。^[1]硃砂礦石在空氣中加熱並將蒸氣冷凝，可以製備金屬汞。^[1]

使用

α-HgS在被發現時已被用作朱紅色的顏料。目前已知辰砂變暗紅色是因為從紅色的α-HgS轉變成黑色的β-HgS。Pompeii的紅牆（red walls）在出土時是黑色的，是因為已經形成汞氯化合物（例如氯硫汞礦、甘汞、黃氯汞礦）、硫酸鈣和石膏，而並沒有檢測出β-HgS。^[6]

煉金術

在煉丹術中，被稱為完美的硫，象徵硫（靈魂）、汞（心靈）與煉金的崇高純潔的目標的緊密結合。

參見

參考文獻

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
^ Glazer, A. M.; Stadnicka K. On the origin of optical activity in crystal structures. J. Appl. Cryst. April 1986, 19: 108 – 122. doi:10.1107/S0021889886089823.
^ Lev Isaakovich Berger, Semiconductor Materials（1997）CRC Press ISBN 978-0-8493-8912-2
^ 《環境化學》. 戴樹桂主編. 高等教育出版社. 第六章典型污染物在環境各圈層中的轉歸與效應. P₃₉₁
^ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred, Advanced Inorganic Chemistry 6th, New York: Wiley-Interscience, 1999, ISBN 0-471-19957-5
^ Cotte, M; Susini J, Metrich N, Moscato A, Gratziu C, Bertagnini A, Pagano M. Blackening of Pompeian Cinnabar Paintings: X-ray Microspectroscopy Analysis. Anal. Chem. 2006, 78 (21): 7484 – 7492. doi:10.1021/ac0612224.

外部連結

（英文）National Pollutant Inventory - Mercury and compounds Fact Sheet
（英文）small article about HgS alchemical history

參見

[Greenwood-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.

[2] Glazer, A. M.; Stadnicka K. On the origin of optical activity in crystal structures. J. Appl. Cryst. April 1986, 19: 108 – 122. doi:10.1107/S0021889886089823.

[3] Lev Isaakovich Berger, Semiconductor Materials（1997）CRC Press ISBN 978-0-8493-8912-2

[env-4] 《環境化學》. 戴樹桂主編. 高等教育出版社. 第六章典型污染物在環境各圈層中的轉歸與效應. P₃₉₁

[5] Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred, Advanced Inorganic Chemistry 6th, New York: Wiley-Interscience, 1999, ISBN 0-471-19957-5

[6] Cotte, M; Susini J, Metrich N, Moscato A, Gratziu C, Bertagnini A, Pagano M. Blackening of Pompeian Cinnabar Paintings: X-ray Microspectroscopy Analysis. Anal. Chem. 2006, 78 (21): 7484 – 7492. doi:10.1021/ac0612224.

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