산화 수은(硫化 수은)은 화학식 HgO 로 표시되는 무기 화합물이며, 수은(II) 산화물이라고도 불린다. 상온에서 적색 또는 황색 고체 형태로 존재한다. 산화 수은은 산화수은(II) 이온(Hg²⁺)과 산소 이온(O²⁻)이 1:1 비율로 결합한 화합물이다.
물리·화학적 특성
- 외관: 온도에 따라 적색(고온에서) 또는 황색(저온에서) 고체.
- 결정구조: 온도에 따라 정방정계(orthorhombic)와 사방정계(tetragonal) 형태를 보인다.
- 밀도: 약 11.6 g·cm⁻³(적색 형태 기준).
- 용해도: 물에 거의 녹지 않으며, 강산 및 강염기와 반응한다.
- 열분해: 약 500 °C 이상에서 수은과 산소로 분해된다.
제조 방법
산화 수은은 일반적으로 수은(II) 염(예: 수은(II) 질산염)을 가열하거나, 수은을 산소와 직접 반응시켜 얻는다. 대표적인 반응식은 다음과 같다.
$$ \text{Hg} + \frac{1}{2}\text{O}_2 \rightarrow \text{HgO} $$
또는
$$ \text{Hg(NO}_3\text{)}_2 \xrightarrow{\text{가열}} \text{HgO} + 2\text{NO}_2\uparrow $$
용도
- 전기화학: 알카라인 전지(특히 알카라인 버튼 전지)의 양극 물질로 활용된다.
- 촉매: 특정 유기 반응에서 촉매로 사용된다.
- 유리 및 세라믹: 색소 혹은 안료로 사용되는 경우가 있다.
안전성 및 환경 영향
산화 수은은 독성이 강한 물질로, 흡입·섭취 시 신경계에 손상을 줄 수 있다. 따라서 취급 시 보호 장비를 착용하고, 환기가 잘 되는 환경에서 작업해야 한다. 폐기물은 환경규제에 따라 적절히 처리해야 하며, 무단 배출은 금지된다.
참고 문헌
- 화학물질안전보건자료(MSDS)·공인 화학 데이터베이스
- "Inorganic Chemistry", Housecroft & Sharpe, 5th ed., Pearson, 2012. (영문 참고)