Merkuri(II) Sulfida atau Mercury(II) Sulfide | Terjadi di Alam, Sifat Fisika, Produksi, Reaksi Kimia

Merkuri(II) sulfida atau mercury(II) sulfide adalah senyawa anorganik yang memiliki rumus kimia HgS dan massa molekul relatif (Mr) 232,65.

Senyawa ini sering pula disebut sebagai:

-  merkuri sulfida (mercuric sulfide)

- cinnabar

- vermilio

- metacinnabar

1. Pembentukan di Alam

Di alam, merkuri(II) sulfida dijumpai dalam 2 bentuk yaitu:

1. cinnabar merah (α-HgS)

Cinnabar merah merupakan bentuk merkuri paling banyak ditemukan di alam.

2. cinnabar hitam, metacinnabar (β-HgS), 

Metacinnabar kurang umum di alam dan mengadopsi struktur kristal zinc blende. Metacinnabar kadang-kadang ditemukan bersama-sama dengan cinnabar merah, dalam bentuk endapan hitam di atas cinnabar merah.

 

Cinnabar Merah yang diambil dari Nevada (Amerika Serikat)

2. Manfaat atau Penggunaan

Penggunaan terpenting dari senyawa ini, bijih utama merkuri, adalah untuk membuat logam merkuri dan garamnya. Aplikasi utama lainnya adalah pigmen.

Beberapa manfaat lain dari raksa(II) sulfida sebagai berikut.

- raksa(II) sulfida () digunakan sebagai agen antibakteri.

- Produk merah tua yang disiapkan secara artifisial, vermilion, digunakan sebagai pigmen seniman dan untuk mewarnai plastik. 

- metacinnabar (cinnabar hitam) digunakan untuk mewarnai tanduk, karet, dan bahan lainnya.

3. Sifat Fisik atau Sifat Fisika

Sifat-sifat fisika dari merkuri(II) sulfida sebagai berikut.

Cinnabar Merah

- kristal atau tepung merah dalam sistem kristal heksagonal.

- indeks bias 2,854

- massa jenis atau kepadatan (density) 8,10 g/mL

- menyublim pada suhu 583,5 °C.

- warna berubah menjadi coklat pada suhu 250 °C dan berubah menjadi sulfida hitam pada suhu 386 °C. warnanya berubah kembali menjadi merah saat dilakukan pendinginan.

- tidak larut dalam air, alkohol dan asam nitrat.

- larut dalam aqua regia dan larutan logam alkali sulfida.

- diuraikan oleh asam sulfat pekat panas.

Cinnabar Hitam (Metacinnabar)

- kristal atau bubuk amorf hitam dalam sistem kristal struktur kubik.

- metastabil pada suhu biasa.

- berubah menjadi sulfida merah dengan sublimasi pada tekanan biasa.

- massa jenis atau kepadatan (density) 7,73 g/mL.

- meleleh pada suhu 583,5 °C.

- tidak larut dalam air, alkohol, dan asam nitrat.

- larut dalam aqua regia, alkali, dan larutan logam alkali sulfida.

 

4. Pembuatan atau Produksi

a. Pembuatan Cinnabar Merah

Sulfida merah terjadi secara alami dan ditambang dari mineral cinnabar. Juga dapat dibuat dengan memanaskan merkuri dengan larutan kalium pentasulfida, menghasilkan cinnabar merah tua.

Persamaan reaksinya:

Hg + K2S5 → HgS + K2S4

Sulfida merah, dapat juga dibuat dari sulfida hitam, dengan cara dipanaskan dalam larutan alkali polisulfida pekal. 

Warna pigmen yang dihasilkan dari cinnabar bervariasi tergantung pada suhu, waktu reaksi, dan konsentrasi sulfida hitam.

Sebagai alternatif, vermilion dapat dibuat dengan menggiling natrium sulfida dengan belerang dan menambahkan merkuri secara perlahan. 

b. Pembuatan Cinnabar Hitam

Merkuri(II) sulfida hitam biasanya dibuat dengan cara pengendapan dari larutan air garam merkuri(II) dengan hidrogen sulfida. 

Jadi, ketika H2S dilewatkan ke dalam larutan HgCl2, maka akan terbentuk endapan kuning pucat dari HgCl2•2HgS. Zat yang telah terbentuk kemudian diubah lebih lanjut menjadi HgS hitam amorf dengan pemberian H2S.

Merkuri sulfida hitam juga dapat dibuat dengan metode lain, seperti menambahkan natrium tiosulfat, Na2S2O3 berlebih ke dalam larutan encer natrium merkuriklorida, Na2HgCl4.

Cara lain untuk membuat merkuri sulfida hitam adalah mereaksikan logam raksa atau merkuri dengan belerang cair atau bubuk bubuk belerang.

5. Sifat Kimia atau Reaksi Kimia

a. Pemanasan

Ketika dipanaskan dalam aliran udara, merkuri(II) sulfida akan berubah menjadi logam merkuri dan sulfur dioksida.

Persamaan reaksinya:

HgS + O2 → Hg + SO2

b. Reaksi dengan logam dan oksida logam

Reaksi reduksi dapat terjadi ketika merkuri(II) sulfida dipanaskan dengan beberapa logam atau oksida logam. Reaksi ini serupa dengan reaksi yang yang terjadi dalam pemanasan.

Persamaan reaksinya:

HgS + Fe → Hg + FeS

4HgS + 4CaO → 4Hg + 3CaS + CaSO4

c. Reaksi dengan alkali dan sulfida logam

Merkuri(II) sulfida larut dalam larutan alkali pekat  atau sulfida logam alkali tanah, membentuk tiosal, seperti Na2[HgS2]•xH2O. Tiosalt seperti ini, hanya stabil dalam larutan jika terdapat hidroksida basa dalam jumlah berlebih.

 

SUMBER RUJUKAN

Pradyot Patnaik, Ph.D. 2001. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.