硫化汞，一种金属和一种非金属的化合物

物化性质

硫化汞硫化汞，化学式HgS。分子量232.65。有红色六方（或粉末）和黑色立方（或无定形粉末）。密度8.10克/厘米3。583.5℃升华。难溶于水。溶于硫化钠溶液、王水，不溶于硝酸、盐酸。自然界中呈红褐色，称为辰砂或朱砂。

CAS号1344-48-5，EINECS号215-696-3

HgS是双晶(dimorphic)晶体，如下:

红色的朱砂(α-HgS)，其结构为自然存在的汞最普遍的形态。

黑色的黑辰砂(β-HgS)，在自然中不常见且为闪锌矿(立方ZnS)形晶体结构(zinc blende crystal structure)。

红色结晶，α-HgS具旋光性。这是因为Hg-S在结构中是螺旋状排列。

300°K，能隙2.1eV下，α-HgS为直接半导体。

α-HgS在被发现时已被用作朱红色的颜料。21世纪后已知辰砂变暗红色是因为从红色的α-HgS转变成黑色的β-HgS。Pompeii的红墙(red walls)在出土时是黑色的，是因为已经形成汞氯化合物（例如氯硫汞矿+、甘汞+、黄氯汞矿+）、硫酸钙和石膏，而并没有检测出β-HgS。

其中溶于王水的化学方程式为：3HgS+2HNO3+12HCl=3H2[HgCl4]+3S+2NO+4H2O.

溶于浓氢碘酸的化学方程式为：HgS+4HI=H2S+H2[HgI4]

α和β型硫化汞在360℃时达到平衡，当温度超过410℃时α型迅速转化为β型，但在室温条件下β型仍可长期保持不变。它与大多数的酸不反应，但在浓的氢溴酸，氢碘酸中溶解并生成相应的卤化物。HgS能溶于碱金属硫化物的溶液中。

制法

将硫化氢通入汞盐溶液，可得黑色硫化汞。黑色硫化汞直接在空气中加热升华，不太可能转化成红色硫化汞，反而硫化汞中的硫磺会燃烧并且使整个黑色硫化汞变得坚硬。利用汞和单质硫也可制得黑色硫化汞。硫化汞有毒，不溶于盐酸和硝酸。能溶于硫化钠溶液与王水。其中溶于王水的化学方程式为：3HgS+2HNO3+12HCl=3H[HgCl]+3S+2NO+4HO。

这是一个典型的既用形成配合物法，又用氧化法溶解沉淀的例子。

将HS通入汞（II）盐溶液中，会产生黑色的β-HgS粉末沉淀。β-HgS是活性低的浓缩酸。朱砂矿石在空气中加热并将蒸气冷凝，可以制备金属汞。

干法（升华法）生产。反应方程式：Hg+S→HgS黑汞。按反应式计算过量约15%～20%的硫黄粉在140～160℃熔融反应，生成黑色硫化汞，反应时适当搅拌，将物料翻起，增加汞与硫的接触面积。硫与汞的化合是放热反应，因此在反应过程中要及时降温，以免硫自燃。在隔绝空气时，于600～650℃时，黑色的硫化汞可升华为红色硫化汞。将升华的红色硫化汞取出后破碎成80～100目细度后，加入适量水在石磨机或球磨机中研磨面颜料浆。利用重力沉降原理，把颜料浆内粒径悬殊的原理粒子进行分离，收集一定粒径范围内的颜料粒子。分离时加入干物料重量1～1.2倍的水和0.5%～0.7%的水溶性表面活性剂，充分搅拌使其分散成为悬浊液。静置1～1.5h后，比银朱粒径大的粗粒受到重力作用很快沉降下来，银朱和比银朱粒径更小的粒子由于受到表面活性剂的吸附作用成为悬浮状态，沉降速度就慢得多。保持每一次相同的沉降时间就能收集到相同粒径范围的粒子，使各批次产品色调达到一致。沉降分离后，将上层悬浮液送到漂洗池漂池，沉在分离池底的粗颗粒吸干水分后与经破碎后的红色硫化汞混合均匀返回研磨。返磨的粗颗粒约占研磨物料重量的55%～60%。漂洗时加入1.2～1.5倍体积的水，充分搅拌后经24h沉淀，由于表面活性剂稀释后作用减弱，银朱颜料在漂洗池沉降下来，放去漂洗水，取出银朱在90～100℃烘干、粉碎便得成品。制得的银朱粒径大约在5～15μm范围内。温法生产。

物性数据

性状：红色六方晶系结晶或粉末。相对密度：8.10。溶解性：难溶于水，溶于硫化钠浓溶液，不溶于醇和硝酸。

硫化汞有两种结晶状态。α-硫化汞为红色六方晶系结晶或粉末，称为红色硫化示（辰砂），相对密度8.10, 583.5℃升华，难溶于水，溶于硫化钠浓溶液，不溶于醇和硝酸。β-硫化汞为深灰黑色立方晶体或无定型粉末，称为黑色硫化汞，相对密度7.73,熔点583.5℃，不溶于水、醇和硝酸，能溶于碱金属和碱土金属硫化物的浓溶液。在隔绝空气下，将这两种不同形态的硫化汞升华，均可得到六方晶系的红色硫化汞产物。红色硫化汞为中性化合物，化学性质稳定，不溶于一般稀酸、烧碱、乙醇、水、微溶于煮沸的浓盐酸，甚易溶于王水中。具有一定颜料性能的硫化汞叫银朱。根据不同工艺条件，可制成暗红、鲜红、亮红等多种色调的品种，这主要与颜料粒子大小及转变为硫化汞的条件有关。粒子直径越大，色调越接近暗红色；粒子直径越小，色调越接近亮红色，甚至带上黄色的色调。银朱有很高的遮盖力和着色力，但其耐光性较差，长期在阳光照射下，其六方晶系缓慢转变为四方晶系而使其颜色变暗。

主要用途

用于颜料、火漆、防腐剂及中药配制等用作着色剂，也用作橡胶颜料，用于制药工业、颜料的制造，鲜艳的红色颜料，主要用于室内涂料。也作用生漆、印泥、印油和绘画等的红色颜料。天然硫化汞是制造汞的主要原料。也用于彩色封蜡、塑料、橡胶和医药及防腐剂等方面。

安全信息

风险术语：50/53-36-33-23/24/25。

安全术语：61-60-45-36/37/39-28A-26。

包装等级：II

危险类别：6.1

危险品运输编码：UN 2025

危险类别码：R50/53

安全说明：61-60-45-36/37/39-26

危险品标志：N; T

危险性概述

紧急情况概述：可能导致皮肤过敏反应。

GHS危险性类别：皮肤致敏物类别1。

警示词：警告。

危险性说明：H317可能导致皮肤过敏反应。

预防措施：

P261 避免吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。

P272 受沾染的工作服不得带出工作场地。

P280 戴防护手套/穿防护服/戴防护眼罩/戴防护面具。

事故响应：

P302+P352 如皮肤沾染：用水充分清洗。

P333+P313 如发生皮肤刺激或皮疹：求医/就诊。

P362+P364 脱掉沾染的衣服，清洗后方可重新使用。

废弃处置：P501 按当地法规处置内装物/容器。

健康危害：可能导致皮肤过敏反应。