Ртуть

С детства нам твердят, что ртуть опасна, но при этом многие семьи до сих пор пользуются ртутными градусниками. В Европе их запретили из-за опасности для человека, но именно там ее добывают больше всего. Наравне с энергией атома именно ртуть является тем, опасность чего все понимают, но никак не могут от нее отказаться. Вот такая она противоречивая, но благодаря ее свойствам она до сих пор применяется в огромном количестве отраслей медицины и промышленности. Если вам интересно узнать, как ее получают, где применяют и чем она грозит человеку, кроме привычного ”очень опасно”, то вы зашли по адресу.

Ртуть

Ртуть красива, но опасна.

Философский камень в пиаре ртути

История ртути неразрывно связана с развитием алхимии. Ученые упорно искали «философский камень», способный превращать любой металл в золото. В этих исследованиях они истратили тонны ртути. Философского камня не нашли, но очень продвинули вперед минералогию, химию и многие смежные науки.

Жидкая ртуть в ампуле

Жидкая ртуть в ампуле

Познавательно: Торричелли, ученик Галилея, изобрел ртутный барометр. Прибор настолько точен, что им до сих пор оборудуют метеостанции, по нему проверяют работу других барометров.

История происхождения

Ртуть была известна как минимум за 1500 лет до н.э. Ее использовали для создания лекарственных препаратов, которые должны были продлить жизнь и подарить бессмертие.

В IV-IIIвеках до н.э. о ртути упоминают Аристотель и Теофаст, называя ее жидким серебром. Также Диоскорид чуть позже писал процесс получения ртути из киновари.

Самым важным металлом считалось золото, которое в древности ассоциировалось с Солнцем. Ртуть же считали второстепенным металлом после золота. Поэтому ее называли меркурием, в честь Меркурия – самой близкой к Солнцу планеты.

Также ее называли жидким серебром, что обусловлено внешним сходством с этим металлом. А из-за подвижности ртути ее иногда именовали живым серебром.

РтутьКак выглядит ртуть

В Древнем Китае и Индии верили в целительные свойства этого металла. Также алхимики пытались получить золото из серы и ртути.

Месторождения

Уникальное, старейшее и крупнейшее в мире месторождение ртутных руд находится в Испании, в местности Альмаден. Добычу жидкого серебра там вели еще до новой эры.

Словенский город Идрия — крупнейший в Европе центр добычи ртути с XV века

Словенский город Идрия — крупнейший в Европе центр добычи ртути с XV века

Кроме этого, запасами ртути обладают:

  • Дагестан;
  • Словения;
  • Армения;
  • Киргизия;
  • Чукотка.

Самородная ртуть происхождением из киноварных руд.

Рассказ И. Ефремова «Озеро горных духов» получил неожиданное продолжение. В 2018 году на Аляске, под вечной мерзлотой обнаружили огромное озеро ртути. Ее там больше, чем общих запасов жидкого металла на планете. Пока мерзлота держит металл, опасности нет. Стоит растаять льдам — «живое смертоносное серебро» попадет в океан. Это будет глобальная экологическая катастрофа, а возможно, и конец жизни на Земле.

Чем опасна ртуть?


По классу опасности ртуть относится к первому классу, то есть считается чрезвычайно опасным химическим веществом. Проникновение ртути в организм чаще происходит при вдыхании её паров, не имеющих запаха.

Воздействие ртути даже в небольших количествах может вызывать проблемы со здоровьем и тяжёлое отравление. Ртуть оказывает токсическое воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы, на лёгкие, почки, кожу и глаза.

Отравления ртутью делятся на лёгкие (пищевые отравления), острые (после аварий на предприятиях, вследствие нарушений техники безопасности) и хронические.

Хроническое отравление повышает риск туберкулёза, атеросклероза, гипертонии. При этом последствия отравления ртутью могут проявляться спустя несколько лет после прекращения контакта с ней.

Острое отравление ртутью может привести к смерти. Также если при отравлениях не проводить лечение, то могут быть нарушены функции центральной нервной системы, снижена умственная активность, появляются судороги, истощение. Острые стадии отравления ртутью вызывают потерю зрения, полный паралич, облысение.

Особенно ртуть и её соединения опасны для беременных женщин, так как представляют угрозу для развития ребёнка.

Что делать, если вы разбили градусник?

До 1970-х годов соединения ртути активно использовались в медицине, но в связи с высокой токсичностью этот металл почти перестали использовать для изготовления медицинских препаратов.

На сегодняшний день соединения ртути (мертиолят) используются

– как консервант для вакцин;

– для медицинских термометров — один медицинский термометр содержит до 2 г ртути;

– энергосберегающие газоразрядные люминесцентные лампы содержат до десятков миллиграммов ртути.

Также ртуть есть в рыбе и моллюсках, поэтому во время беременности рекомендуется отказаться от морепродуктов.

Отметим, что тепловая обработка продуктов не уничтожает содержащуюся в них ртуть.

Жидкое серебро в нашем доме

Почти в каждом доме есть ртутный градусник, и разбить его очень просто. Ртуть окажется на полу, это создаст опасность для здоровья.

Как правильно собрать шарики ртути:

  • Ртуть легко «прилипает» к оловянной фольге.
  • Если в доме есть азотная кислота — смочите в ней медную проволочку, и собирайте ртутные шарики в емкость (лучше стеклянную).
  • Попытайтесь собрать шарики шприцем без иглы.
  • Мелкие частички можно собирать скотчем.
  • Обработайте место разлива раствором марганцовки или хлорной извести.

Нельзя собирать разлившийся металл веником или пылесосом.

Познавательно: если вы купили термометр, а в нем красная жидкость — не думайте, что это легендарная красная ртуть. Это просто спиртовой, а не ртутный термометр.

Особенности структуры и свойства

Ртуть имеет ромбоэдрическую структуру решетки. То есть, атомы в кристалле ртути находятся в углах ромбоэдра.

Является единственным металлом, который при комнатной температуре находится в жидком состоянии. Плавится при температуре -38 градусов Цельсия. Является диамагнетиком, то есть, ее атомы намагничиваются против магнитного поля земли. С другими металлами может образовывать сплавы – амальгамы, которые могут иметь твердое или жидкое агрегатное состояние. Не реагирует с железом, ниобием, танталом, вольфрамом, кобальтом и некоторыми другими металлами.

Ртуть является малоактивным металлом с химической точки зрения. Она не растворяется в кислотах, но может растворяться в царской водке (смесь соляной и азотной кислот). Также может быть растворена в концентрированной азотной кислоте, взятой в избытке.

РтутьРтуть плавится при температуре от 38 градусов Цельсия

При нагревании до 300 градусов реагирует с кислородом, образуя красный оксид ртути. Реакция является обратимой. При дальнейшем нагревании вещество разлагается до исходных веществ.

Также металл реагирует с серой. С галогенами взаимодействует, но на холоде медленно, лучше при нагревании. А щелочной раствор перманганата калия окисляет металл.

Сфера применения

Интересно то, где применяется ртуть. Несмотря на высокую токсичность, вещество получило широкое применение. Вот основные области, в которых применяется металл:

  • Медицина. Раньше ртуть добавляли в различные лекарственные препараты. Но из-за высокой токсичности лекарства на основе ртути запретили. Теперь ее используют только для консервации некоторых вакцин и в термометрах. Но до 70-х годов 20 века ртуть применяли в медицине очень активно. Например, изготавливали слабительные, мочегонные средства и антисептики.
  • Техника. Ртуть используют для ртутных термометров, заполняют ею люминесцентные лампы. Ее используют в датчиках положения, в герметичных выключателях, в некоторых источниках тока.
  • Металлургия. Металлическая ртуть используется для изготовления различных сплавов. Амальгамы золота и серебра раньше использовались в ювелирном деле и при покрытии зеркал. Но из-за высокой токсичности их стали использовать реже. Ртуть отлично смачивает золото, поэтому ее используют при золотодобыче.
  • Химическая промышленность. Соли ртути используют при промышленном получении ацетальдегида из ацетилена. Также часто используется реактив Несслера – тетраиодомеркурат калия.
  • Сельское хозяйство. Некоторые соединения ртути используют для протравливания зерна и в качестве пестицидов. Но такие вещества очень токсичны.

Ртуть и ее соединения очень токсичны и могут нанести вред человеческому организму. Поэтому при работе с таким веществом необходимо соблюдать правила собственной безопасности – обязательно надевать перчатки и защитную маску.

Свойства

Ртуть — удивительный элемент. Он относится к металлам, но при нормальных условиях представляет собой тяжелую жидкость.

«Живое серебро» — металл малоактивный, в реакции с растворами кислот не вступает, но с царской водкой реагирует, как и с азотной и серной кислотами.

Характеристики ртути вызывают удивление:

При взаимодействии ртути с металлами жидкий металл образует двухъядерные катионы (Hg22+). Это редчайшее для металлов свойство.

Этот легкоплавкий металл при замораживании всего до 39°С затвердевает. Из него можно даже сковать колечко, но носить его не получится — на пальце металл «растает».

Свойства атома
Название, символ, номер Ртуть / Hydrargyrum (Hg), 80
Атомная масса
(молярная масса)
200,592(3) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация 4f14 5d10 6s2
Радиус атома 157 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 149 пм
Радиус иона (+2e) 110 (+1e) 127 пм
Электроотрицательность 2,00 (шкала Полинга)
Электродный потенциал Hg←Hg2+ 0,854 В
Степени окисления +2, +1
Энергия ионизации
(первый электрон)
1 006,0 (10,43) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 13,546 (20 °C) г/см³
Температура плавления 234,32 K (-38,83 °C)
Температура кипения 629,88 K (356,73 °C)
Уд. теплота плавления 2,295 кДж/моль
Уд. теплота испарения 58,5 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 27,98 Дж/(K·моль)
Молярный объём 14,81 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки ромбоэдрическая
Параметры решётки ahex=3,464 сhex=6,708 Å
Отношение c/a 1,94
Температура Дебая 100,00 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 8,3 Вт/(м·К)
Номер CAS 7439-97-6

Металл имеет высокую плотность — 13,5 г/см3. Ведро, с налитой в него ртутью, не под силу поднять человеку — настолько оно тяжелое.

ртуть свойства

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

Температура в °С Плотность (ρ), 103 кг/м3 Температура в °С Плотность (ρ), 103 кг/м3
13,5950 50 13,4725
5 13,5827 55 13,4601
10 13,5704 60 13,4480
15 13,5580 65 13,4358
20 13,5457 70 13,4237
25 13,5335 75 13,4116
30 13,5212 80 13,3995
35 13,5090 90 13,3753
40 13,4967 100 13,3514
45 13,4845 300 12,875

Что такое ртуть

Давайте сначала разберемся с тем, что вообще представляет из себя ртуть. На латыни ее название звучит, как Hydrargyrum. Она является элементом шестого периода периодической системы элементов, которую подарил нам Д. Менделеев. Атомный номер ртути в таблице — 80, а относится она к подгруппе цинка.

Ртуть не является газом, жидкостью или металлом — она является переходным металлом. При комнатной температуре она представляет собой тяжелую жидкость серебристо-белого цвета. Самой главной особенностью для простого человека является чрезвычайная опасность паров ртути, которые очень ядовиты.

65 миллионов лет назад атмосфера Земли была загрязнена ртутью

Есть всего два химических элемента, которые при нормальных условиях находятся в жидком состоянии. Ртуть является одним из них наряду с бромом.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ


Ртуть Ртуть присутствует в большинстве сульфидных минералов. Особенно высокие её содержания (до тысячных и сотых долей процента) устанавливаются в блёклых рудах, антимонитах, сфалеритах и реальгарах. Близость ионных радиусов двухвалентной ртути и кальция, одновалентной ртути и бария определяет их изоморфизм во флюоритах и баритах. В киновари и метациннабарите сера иногда замещается селеном или теллуром; содержание селена часто составляет сотые и десятые доли процента. Известны крайне редкие селениды ртути — тиманит (HgSe) и онофрит (смесь тиманита и сфалерита).

Как избавиться от ртути в помещении

Справка
Раньше рекомендовалось собирать шарики ртути медицинской грушей (спринцовкой) в стеклянную банку с герметичной крышкой, а щели и неровности засыпать порошком серы (S). Но этот метод был признан малоэффективным, так как сера со ртутью легко реагирует только при тщательном растирании в ступке.

Утилизацией ртути занимаются специальные службы, в том числе входящие в состав МЧС России. На бытовой вызов, если вы разбили градусник, они, как правило, не выезжают. Избавиться от небольшого объёма ртути можно самостоятельно.

Для начала из комнаты нужно вывести детей и домашних животных и отрыть окно, чтобы обеспечить приток свежего воздуха.

Перед уборкой ртути стоит максимально себя защитить — надеть респиратор или марлевую повязку, резиновые перчатки.

Осколки градусника можно положить в плотный полиэтиленовый пакет и плотно его завязать. Саму ртуть лучше помещать в герметичную ёмкость, например, в банку с холодной водой. Во время сбора можно использовать бумажный конверт или бумажное полотенце. Перед тем как начать собирать ртуть, осветите пространство лампой — под лучами света шарики ртути будут заметны, так как начнут блестеть.

Собрать ртуть можно с помощью:

– кисточки из амальгамирующихся металлов;

– кусочков проволоки, они помогут собрать ртуть в щелях;

– клейкой ленты — подойдёт для сбора маленьких шариков;

– пипетки с тонким носиком.

Собранную ртуть и использованные предметы поместите в заранее приготовленную герметичную ёмкость.

Советы
В комнату, где была ртуть, после её сбора желательно не заходить в течение суток.

После сбора ртути, чтобы уменьшить влияние токсинов на организм:

– прополощите рот слабым раствором марганцовки;

– примите 2–3 таблетки активированного угля.

Помещение нужно обработать химическими веществами. Самый простой состав для обработки помещения — спиртовой раствор 5 % йода. Также можно залить место, где была ртуть, раствором «марганцовки». Пол на следующий день необходимо тщательно вымыть.

Выбрасывать ртуть в мусоропровод или канализацию нельзя. Собрав ртуть, позвоните в местную службу МЧС, они обязаны принять её для утилизации.

Категорически нельзя:

Сметать ртуть веником. Прутья разбивают шарик ртути на более мелкие, и собирать их станет сложнее.

Собирать ртуть пылесосом, так как при работе он нагревается и испарение ртути увеличивается. Кроме этого, ртуть осядет внутри пылесоса, и его придётся выкинуть.

Стирать одежду, в которой вы убирали ртуть, так как это может привести к загрязнению вредным металлом стиральной машины. Все вещи, которые соприкасались с ртутью, нужно выбросить.

ПРИМЕНЕНИЕ


продукция из ртутиРтуть используется как рабочее тело в ртутных термометрах (особенно высокоточных), так как обладает довольно широким диапазоном, в котором находится в жидком состоянии, её коэффициент термического расширения почти не зависит от температуры и обладает сравнительно малой теплоёмкостью. Сплав ртути с таллием используется для низкотемпературных термометров.
Парами ртути заполняют люминесцентные лампы, поскольку пары светятся в тлеющем разряде. В спектре испускания паров ртути много ультрафиолетового света и, чтобы преобразовать его в видимый, стекло люминесцентных ламп изнутри покрывают люминофором. Без люминофора ртутные лампы являются источником жёсткого ультрафиолета (254 нм), в каковом качестве и используются. Такие лампы делают из кварцевого стекла, пропускающего ультрафиолет, поэтому они называются кварцевыми.
Ртуть и сплавы на её основе используются в герметичных выключателях, включающихся при определённом положении.
Ртуть используется в датчиках положения.

Иодид ртути(I) используется как полупроводниковый детектор радиоактивного излучения.
Фульминат ртути(II) («гремучая ртуть») издавна применяется в качестве инициирующего ВВ (Детонаторы).
Бромид ртути(I) применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (атомно-водородная энергетика).
Перспективно использование ртути в сплавах с цезием в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях.
До середины 20 века ртуть широко применялась в барометрах, манометрах и сфигмоманометрах (отсюда традиция измерять давление в миллиметрах ртутного столба).

Соединения ртути использовались в шляпном производстве для выделки фетра.


Ртуть (англ. Mercury) — Hg

Молекулярный вес 200.59 г/моль
Происхождение названия от латинского алхимического названия этого элемента hydrargyrum (от др.-греч. ὕδωρ «вода» и ἄργυρος «серебро»)
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минерала оловянный белый
Цвет черты не может быть взята
Прозрачность непрозрачный
Блеск металлический
Спайность нет
Твердость (шкала Мооса) не может быть измерена
Излом нет
Плотность (измеренная) 13.596 г/см

3

Радиоактивность (GRapi) 0
Магнетизм диамагнетик

Что делать, если разбил градусник

Если вы разлили небольшое количество ртути (разбитый градусник), первым делом выведите из помещения людей и животных, затем откройте окно и закройте дверь. Так же надо обязательно защитить органы дыхания маской или повязкой. После этого немедленно начинайте собирать ртуть.

Ртуть

Это выглядит очень безобидно, но расслабляться не стоит.

Два грамма ртути, которые содержаться в одном градуснике, в закрытом помещении объемом 20 кубических метров создают концентрацию паров, которая в тысячи раз превышает безопасный для человека уровень.

Как собрать ртуть

При сборе ртути ни в коем случае не сметайте ее веником, чтобы не спровоцировать образование мелкой ртутной пыли. Чем крупнее будут капли — тем лучше. Пылесос тоже плохой помощник, так как испарившаяся ртуть пройдет через фильтры и окажется в воздухе в еще более опасном виде.

Небольшое количество вытекшей из градусника ртути можно собрать с помощью обычной медицинской груши или листа бумаги и вязальной спицы или толстой иглы. Для сбора самых мелких капель можно использовать кусочки пластыря.

Все, что вы собрали и чем вы это собирали, положите в банку и плотно закройте крышкой. После этого тщательно вымойте место происшествия. Хорошим вариантом будет протереть это место раствором марганца или мыльно-содовым раствором. По окончании уборки обязательно тщательно вымойте руки с мылом.

Ртуть

Тщательно мойте руки после уборки ртути.

Как выкинуть разбитый градусник и ртуть из него

Ни в коем случае не выбрасывайте собранную ртуть в мусоропровод или канализацию. Это может привести к дальнейшему риску бесконтрольного заражения. Поставьте банку с собранными отходами на балкон или в гараж и при первой возможности передайте ее в демеркуризационный центр для утилизации.

Как понять, что отравился ртутью

Симптомы отравления ртутью проявляются примерно через 8-24 часа. К основным симптомам относятся общая слабость, боль при глотании, головная боль и повышение температуры. Спустя некоторое время начинают болеть десны и живот, а также проявляются желудочные расстройства и даже воспаления легких. Известны даже случаи смертельного исхода.

Крем для кожи может стать причиной отравления. Как этого избежать?

Какой градусник точнее? Электронный или ртутный?

Специалистам часто приходится отвечать на этот вопрос. Обычно они говорят, что точнее будет именно ртутный градусник, но дома надо иметь и электронный. Объясняют они это тем, что оба прибора могут иметь погрешности и их показания надо перепроверять.

Ртуть

При обычных условиях ртуть всегда жидкая.

Погрешность ртутного градусника составляет примерно 0,1 градуса. Для электронного отклонения, как правило, находятся в диапазоне от 0,2 до 0,4 градуса. Самая большая погрешность у бесконтактных градусников — до 0,5 градуса. Если датчик бесконтактного градусника не протереть, то отклонения могут и вовсе составить 1,5-2 градуса.

Надо помнить, что особенностью ртутного градусника является то, что он показывает максимальную за время измерения температуру, в то время, как электронный обычно дает средние показания, а бесконтактный и вовсе сиюминутные. Температура тела может за 5 минут меняться в пределах одного градуса. Это тоже надо иметь в виду.

Применение бесконтактного термометра наиболее целесообразно для измерения температуры посетителей общественных мест или пассажиров самолетов, а также детей. В этих случаях не получится задержать человека на 5 минут для более точного измерения температуры

Ртуть в промышленности

В промышленности ртуть применяется куда чаще, чем в медицине. В том числе нашла она применение и в высокоточных термометрах благодаря широкому диапазону рабочих температур (тех, при которых она остается в жидком состоянии).

Ртуть

Ртуть надо не только производить, но и утилизировать.

Парами ртути до сих пор заполняются люминесцентные лампы. Ее пары светятся в тлеющем разряде, а в спектре испускания много ультрафиолетового света. Чтобы свет стал видимым, изнутри лампу покрывают люминофором. Без такого покрытия лампа будет источником жесткого ультрафилетового излучения. В таком виде их используют для обеззараживания поверхностей и помещений. Например, в вагонах метро (в депо) или при обработке поручней эскалатора, когда они находятся внизу.

Ртуть

Так ультрафиолетом обрабатывают вагоны метро.

Алхимики прошлого верили, что ртуть является основой любого вещества, и если вернуть ей твердое состояние при помощи серы или мышьяка, то она станет золотом, но у них естественно ничего не получилось

Ртуть применяется в некоторых частях электросхем с высокой средней силой тока (сотни ампер), в датчиках положения, в некоторых химических источниках тока, в полупроводниковых детекторах радиоактивного излучения и даже в качестве рабочего тела некоторых гидродинамических подшипников, работающих под большой нагрузкой.

Раньше ртуть также применялась при производстве краски, покрывающей подводную часть кораблей, чтобы избежать ее обрастания. До середины XX века ртуть активно применялась в манометрах, барометрах и других погодных приборах. Отсюда и пошла традиция измерять давление в миллиметрах ртутного столба.

Ртуть

Принцип работы ртутного столба.

Нашла ртуть свое применение и в модной индустрии. Например, раньше ее использовали в шляпном производстве для выделки фетра и для амальгамирования поверхностей при производстве зеркал.

Сейчас ртути стараются находить аналоги, чтобы снизить зависимость от этого опасного элемента, но пока до конца это сделать не получилось. Нам же остается только относиться к ней с осторожностью и не пренебрегать нормами безопасности.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий