Aluminium amalgam (Al/Hg) Summary

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,811
Solutions
3
Reaction score
3,080
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
168
Points
43
Според Уикипедия, за производството на живачен(II) нитрат е необходима гореща и концентрирана азотна киселина, или това няма значение?
Реакцията с гореща азотна киселина поне изглежда по-бурна, образува се много газ и това не е отнело 10 минути.

Има ли съотношение, което да се спазва при живачния(II) нитрат и алуминия? Или как може да се определи правилното количество, така че да се получи подходяща амалгама.

Грешка ли е да има разтвор на азотна киселина с около 50 mg живачен(II) нитрат, разтворен в 0,1 ml разтвор? Защото прочетох, че трябва да използвате киселинен разтвор, за да предотвратите утаяването на продуктите от хидролизата.
Или какви други възможности има?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,811
Solutions
3
Reaction score
3,080
Points
113
Deals
1
Здравейте
отговор:

Приблизителното съотношение е от 1:1300 до 1:650 (живачен(II)нитрат към Al в молове).
Тази киселина активира повърхността на Al фолиото, за да започне реакция с Hg. Многото киселина ще развали продукта за редукция. Не е необходимо да се използва.
Какви продукти на хидролизата имате предвид?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
168
Points
43
Добре, значи няма разлика дали добавяте гореща азотна киселина към живака или студена и след това я загрявате. Вероятно вторият метод е по-щадящ.

Това е сравнително голям диапазон, при 50 г Al това би било количество от 0,4 г до 0,9 г. Но сега вече знам защо увеличаването на подаването не даде много по-голям добив, твърде малко сол за образуване на амалгамата. Благодаря много!

По-добре ли е да се дава повече живачен(II) нитрат или само толкова, колкото е необходимо? Винаги съм предполагал, че амалгамата е верижна реакция, която се нуждае само от тласък, за да реагира напълно.
Какво означава много киселина? Киселинен разтвор означава, че имам малко повече киселина, отколкото е реагирала в разтвора.
Разтворих 21 г живак в 70 мл 60%HNO3, което би трябвало да даде концентрация от 0,1 мл киселинен разтвор на около 50 мг живак(II) нитрат и бих сложил около 50 мл HNO3 твърде много.
Това би означавало около 1ml (0,5g сол) киселинен разтвор за 50g Al. Дали това вече е твърде много киселина?
Мисля, че това означава монохидрат, октахидрат и полухидрат.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,811
Solutions
3
Reaction score
3,080
Points
113
Deals
1
Необходимото количество би било по-добре, излишъкът от Hg сол ще направи повече отпадъци, съдържащи Hg.
Имам предвид излишък на киселина, вашето количество е наред.
Мисля, че излишъкът от киселина може да забави реакцията на образуване на Hg и Al(OH)3 в съответствие с принципа на Льо Шателие.
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
168
Points
43
Добре, разбирам, така че не трябва да се притеснявам за продуктите на хидролизата, а по-скоро, че излишната азотна киселина обърква амалгамата ми.

Постъпих много теоретично на принципа искам 50 мг на 0,1 мл разтвор и взех тази формула и изчислих останалото:
3HG + 8HNO3 --> 3HG(NO3)²+...+....
601,77g+504,08g -->1027,86g +...+...
2.93g+2.45g -->5g +...+...
5g живачен(II) нитрат + 10ml HNO3 = концентрация 0,05g/0,1ml
Следователно за 70ml HNO3 са необходими 21g живак.
От 70ml HNO3 17,15g=12,55ml би трябвало да са реагирали, а остатъкът (57ml) ще бъде киселинен разтвор.

Какъв би бил най-добрият начин да запазя приготвения разтвор?
-Мога ли да дестилирам азотната киселина? Какво ще остане - чистата живачна сол? Но с оглед на малкото количество, това със сигурност би било твърде скъпо.

-А може би трябва по-скоро да добавя живак и да загрея цялото нещо, за да получа по-висока концентрация на живачна сол и по-малко киселина?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,811
Solutions
3
Reaction score
3,080
Points
113
Deals
1
Направили сте грешна реакция, а оттам и количествата на реагентите. Погледнете темата ми по-горе, там е посочена правилната реакция.
Запечатайте я херметически и я поставете в хладилника
Не е необходимо да правите тези процедури, човече. Ако искаш да разтвориш Hg в HNO3, трябва да го нагрееш. Можете да използвате рефлуксен кондензатор, за да избегнете изпаряването на киселината.
 
Last edited by a moderator:

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
168
Points
43
Но сър, реакцията
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)² +NO2 + H2O
от Вашия пост не може да бъде вярна,
HG + 2HNO3 --> HG(NO3)²+ H2 би била правилна, ако е така, но вероятно трябва да бъде ->
HG + 4HNO3 --> HG(NO3)² + 2NO2 + 2H2O, в противен случай броят на молекулите от двете страни не е правилен, ще липсва един азот и три кислорода. Съгласни ли сте с мен по този въпрос? Във всеки случай се образува азотен диоксид (NO2), съгласен съм с вас на 100 %, усещах миризмата му.
Моята реакция с азотен оксид (NO)
3HG + 8HNO3 -->3HG(NO3)² + 2NO + 4H2O
също би била правилна, според броя на молекулите, но азотният оксид е без мирис, така че това не може да е правилно, моя грешка.

Нямам представа защо мога да намеря толкова много реакции за HG + HNO3 и коя от тях е правилната.
Помислих си, че разтворът ми не е правилен, твърде кисел, поне така те разбрах, и се сетих за два начина да "спася" разтвора си - дестилация или концентриране. Но...
В крайна сметка не изглежда необходимо, както току-що написахте.

След това ще използвам новата реакция, ако сте съгласен с мен, за изчисления в бъдеще, за да определя правилното количество живачна сол.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,811
Solutions
3
Reaction score
3,080
Points
113
Deals
1
Да, прави сте! Това е точно така. Благодаря ви за уведомлението. NO2 е правилният продукт, кафяв газ.
3EkWQSjFeV
Ооо, съжалявам за недоразумението. Можете да изпарявате киселина, но използвайте добре проветриво място и използвайте маска с ръкавици!
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
103
Points
28
Здравейте, Патън, опитах да сложа фолиото си в кафемелачката (в най-голямото си отчаяние), но не бях сигурен дали ще се получи, затова оставих малките топчета настрана, но след това прочетох поста ви по-горе и той ми вдъхна нова надежда. Въпросът ми е дали може да се използва и при нормалния метод на амалгама или само с MeOH. Това би било спасително, тъй като разкъсването на цялото това фолио е убийствено. Благодаря
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,811
Solutions
3
Reaction score
3,080
Points
113
Deals
1
Здравей, Диоген. Да, можете.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
103
Points
28
Как да разбера кога малките топчета (направени от кафемелачката) са амалгамирани и готови за работа. За какви признаци трябва да внимавам?

Също така, разбирам ли добре, че реакцията се нуждае от повече фолио, когато се използва методът с кафемелачката? Ако да, каква е пропорцията според вашия опит?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,811
Solutions
3
Reaction score
3,080
Points
113
Deals
1
Цвят и мехурчета. Когато мехурчетата са завършени, тя е готова за работа
трябва да го преброите по маса, рязането и смесването в миксер се използва за увеличаване на квадратурата на повърхността
 
Last edited by a moderator:

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
103
Points
28
Благодаря ви, Патън, ще го пробвам и ще използвам същото тегло фолио (въпреки че изглежда много по-малко като това и с един час по-кратко време :) ).
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
433
Solutions
1
Reaction score
407
Points
63
Чудя се дали може да се използва алуминиев прах вместо фолио или парчета? Нещо като германски тъмен прах (200 меш- 2 микрона). Ако го смесите с живачен нитрат, какъв ще е резултатът?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
168
Points
43
Чел съм, че не е толкова добър, защото от праха не може да се получи добра амалгама, реагира твърде бързо, аз самият никога не съм го опитвал, но винаги се използва фолио.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
433
Solutions
1
Reaction score
407
Points
63
Добре, интересно. Къде прочетохте това, с удоволствие бих го прочел и аз! Очаквам реакцията да е направо бурна, както обикновено са реакциите с алум на прах, но защо времето на реакцията трябва да влияе на крайния продукт?
 

ACAB

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 27, 2022
Messages
288
Reaction score
168
Points
43
Съжалявам, че не мога да предоставя линк, мисля, че беше в стар форум. Със сигурност не сме единствените двама, които смятат, че колкото по-голяма е повърхността, която може да реагира, толкова по-добре, но в този случай вероятно не е така, защото на практика всички готвачи винаги работят с фолио. Защо точно не мога да кажа, съжалявам. Може би някой експерт тук би могъл да отговори защо тук не се използва прах, а фолио.

Реакцията може също така да протече твърде бързо. Например, контролирана реакция, която протича равномерно в продължение на дълъг период от време, може да бъде много по-пълна в преобразуването на веществата, отколкото кратка бурна такава.
 

MadHatter

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 4, 2021
Messages
433
Solutions
1
Reaction score
407
Points
63
А, добре, разбирам. Просто си мислех за реакцията за получаване на алуминиевата амалгама. Но след това има редукция на P2NP ... Точно там прахообразната амалгама може да се окаже твърде бърза за работа.
 

ASheSChem

Don't buy from me
Resident
Language
🇫🇷
Joined
Apr 10, 2022
Messages
299
Reaction score
171
Points
43
За техниката на термометъра ни е необходима само 70% азотна киселина ? (не е добре да е 60/65/69,5%... не е същата цена)
 
Top