Ртуть особенности

Общие

Май 02, 2022

8 мин. на чтение

Содержание:

История этого вещества тесно связана со средневековыми алхимиками и китайскими даосами, которые искали эликсир (или пилюлю) бессмертия. Ртуть есть во всех домах, хотя она очень опасна.

Что представляет собой

Меркурий — элемент периодической системы Менделеева № 80. Международное обозначение — Hydrargyrum (Hg).

Относится к переходным металлам. То есть он сочетает в себе характеристики жидкости и твердого тела.

Жидкая ртуть во флаконе

В стандартных условиях представляет собой массивную серебристо-белую жидкость с металлическим блеском.

Ртуть — единственный металл и один из двух химических элементов (второй — бром), который при стандартных условиях является жидким веществом.

По составу металлическая ртуть представляет собой конгломерат семи стабильных изотопов. Еще четыре десятка радиоактивных изотопов являются искусственными.

История

Ртуть содержит смесь серебра и золота. Возможно, именно поэтому европейские алхимики Средневековья сделали ее одной из составляющих процедуры Великой Работы. То есть превращение простых металлов в золото или серебро.

Древний мир

Ртуть как жидкое серебро упоминается у Теофраста и Аристотеля. Описана технология получения металла древними греками путем нагревания киновари с древесным углем.

Однако на Востоке он известен с пятнадцатого века до нашей эры как один из семи священных металлов. Египтяне и китайцы также получали его из киновари. Это был источник получения «таблеток бессмертия».

Россия, Европа

Научные эксперименты с этим веществом относятся к середине 18 века. Шведский химик Георг Брандт выделил чистую ртуть и описал процесс. Спустя 24 года русские ученые Михаил Ломоносов и Йозеф Браун получили твердое тело. Попутно были выявлены свойства, присущие металлу (электропроводность в любом виде, ковкость).

Сегодня, как и во времена алхимиков, Меркурий отмечен символом планеты Меркурий.

Планета Меркурий (проявление Меркурия) в образе доктора с лекарством миниатюра 15 века

Название

История латинских названий ртути связана с представлениями европейцев об этом металле:

• Он считался равным золоту как основа металлов. Отсюда и название Меркурий, по названию первой солнечной (золотой) планеты Меркурий.
• Ртуть ассоциировалась с жидким серебром. Отсюда и название Hydrargirum (от древнегреческого ὕδωρ «вода» + ἄργυρος «серебро»).

Славянские корни термина «ртуть» восходят к слову «минерал». Он обозначал все красное: цвет, кровь, краску.

Киноварь наделена красным цветом, природным соединением, из которого была получена ртуть. Его добывали на землях, населенных восточными славянами (Донбасс).

Физико-химические характеристики

Основной характеристикой ртути, обусловленной строением атома, является трансцендентный потенциал ионизации.

Отсюда свойства материи:

• Возможность восстановления в нативную форму.
• Химическая стойкость к кислотам и кислороду.
• При взаимодействии ртути с металлами образуются сплавы (жидкие и твердые амальгамы).
• Растворяется «настоящей водкой».

В отличие от других «собратьев», ртуть плавится при отрицательной температуре — -38 °С.

Поэтому его относят к легкоплавким металлам.

Плотность ртути при нормальных условиях 13,546 кг/м3, при других температурах - в таблице:

Технология получения

Способы получения ртути не изменились со времен Средневековья. Киноварь (т.е сульфид ртути) до сих пор обстреливают предприятия).

1. Вещество нагревается, образующиеся пары превращаются в конденсат и собираются.
2. Второй способ – металлотермический. То есть восстановление чистой ртути другими металлами при повышенных температурах.

Месторождения, добыча

Запасы ртути на планете рассчитываются индивидуально:

• В Испании самые большие месторождения.
• Запасы руд разведаны на Кавказе, Памире, в Европе (Словения, Украина).
• В России зарегистрировано более двадцати месторождений, самые крупные на Чукотке. Национальные запасы оцениваются в 15,6 тыс тонн.

Словенский город Идрия был крупнейшим центром добычи ртути в Европе с 15 века

В природе обнаружено два десятка ртутных руд, но промышленный интерес представляет только киноварь (сульфид с содержанием ртути 86%). Иногда выгодна добыча самородной ртути и швацита (до 17%).

Мировая цена ртути различной степени очистки составляет от 30 до 100 долларов за кг.

Присутствие в природе

Практически всегда вещество встречается в виде минерала. Самые богатые ртутью руды содержат до 2,5% ртути.

Осадочные породы (особенно глинистые сланцы) наиболее богаты ртутью, до 200 мг/т. Продукты вулканизма вдвое беднее.

В каждой тонне земной коры содержится 0,83 г ртути. В каждом литре воды мирового океана содержится 0,1 микрограмма.

Пары ртути ядовиты. Его выброс в атмосферу — «заслуга» вулканов и человека в равной мере. Люди создают такие осадки, эксплуатируя тепловые электростанции, добывая золото, выплавляя цветные металлы, производя цемент, кальцинированную соду и используя мусор.

Где используется

Традиционная область жидкого металла — термометры всех видов и назначений. Это домашние термометры для измерения температуры тела и высокоточные приборы специального назначения. Например, барометры и манометры.

Сегодня мы измеряем атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба.

Серьезные производства не могут работать без ртути.

Перенос ртути из одной емкости в другую

Промышленный комплекс

Металл и его соединения используются промышленными и военными:

• Люминесцентные лампы (наполненные парами ртути).
• Герметичные переключатели.
• Датчики положения.
• Детекторы радиации.
• Взрывной детонатор («взрывчатая ртуть»).
• Энергия атомарного водорода.

Исследован потенциал сплавов ртути и цезия в качестве материала для ионных топлив.

Соединения ртути использовались в производстве войлока. Это было опасно для здоровья рабочих, отсюда и легенда о «безумном шляпнике».

Другие сферы

До середины 20 века соединения ртути использовались в медицине как материал для зубных пломб, слабительных средств, антисептиков, средства для уничтожения вшей и лечения сифилиса.

Сегодня ртуть закачивают только в градусники (по 2 г), добавляют микродозами в вакцины.

Польза ртути для фермеров заключается в пестицидах и протравливании семян перед посевом.

Предостережение

Даже микродозы ртути при попадании внутрь могут сделать человека инвалидом:

• Проходя через дыхательные пути, вещество поражает легкие, затем центральную нервную систему и головной мозг. Далее остальные внутренние органы и системы.
• Опасность представляет свойство металла накапливаться в живых организмах (особенно в рыбе и других моллюсках).
• Попадая в организм, выводится очень медленно.

Ртуть и все ее соединения отнесены к первому классу опасности. Безопасной дозы для человека не существует.

Содержание вещества регламентировано санитарными нормами. Предельно допустимая концентрация в населенных пунктах или жилых помещениях – 0,0003 мг на кубический метр.

Если разбился градусник

Если градусник в доме вышел из строя, действовать нужно осторожно:

1. Соберите ВСЕ осколки (шарики) ртути. Для этого подойдет клейкая лента, ни в коем случае не пылесос.
2. Сложите все в двух- или трехслойный пакет, который тщательно заверните.
3. Откройте окна на сутки, чтобы проветрить помещение.
4. Отнесите упаковку в центр утилизации.

Наиболее опасны пары: ртуть начинает испаряться уже при комнатной температуре.

Шарики быстро испаряются. Поэтому демеркуризацию (очищение помещения от ртути) необходимо проводить безотлагательно.