Ртуть

Ртуть

Затвердевает ртуть при – 38,9 С, закипает – при +357,25' С. При нагревании ртуть довольно сильно (всего в 1,5 раза меньше воды) расширяется, плохо проводит электрический ток и тепло – в 50 раз хуже серебра.

Многие металлы хорошо растворяются в ртути с образованием амальгамы. Как и благородные металлы, ртуть на воздухе не изменяется – не окисляется кислородом, не реагирует с другими компонентами атмосферы.

Реакция с кислородом заметно идет лишь при температурах, близ r их к температуре кипения ртути, причем многие примеси например аналог ртути по подгруппе – цинк, заметно ускоряют окисление. С галогенами ртуть реагирует легче, чем с кислородом; взаимодействует с азотной кислотой, а при нагревании и с серной. В соединениях ртуть всегда двухвалентна.

Известны, правда соединения одновалентной ртути – оксид (1) Hg и каломель HgCl . Но в этих соединениях ртуть всего лишь формально одновалентна.

Состав каломели точнее отражает формула HgC l 2, или Cl – Hg – Hg . Каломель, как и другой хлорид ртути - сулема HgCl 2 используется в качестве антисептика.

Соединения ртути весьма ядовиты.

Работа с ними требует не меньшей осторожности, чем работа с самой ртутью. В промышленности и в технике ртуть используется очень широко и разнообразно.

Каждый из нас держал в руках ртутный термометр. Ртуть работает и в других приборах – барометрах, ареометрах, расходометрах Важны ртутные катоды в производстве хлора и едкого натра, щелочных и щелочноземельных металлов, известны ртутные выпрямители переменного тока ртутные лампы.

Историческая справка.

Самородная ртуть была известна за 2000 лет до и. э . народам Индии и Китая. Ими же, а также греками и римлянами применялась киноварь (природная HgS ) как окраска, лекарственное и косметическое средство.

Греческий Диоскорид (1 в. н. э ,), нагревая киноварь в железном сосуде с крышкой, получил ртуть в виде паров, которые конденсировались на холодной внутренней поверхности крышки.

Продукт реакции был назван hydragyros (от греч. Hydro – вода и argyros – серебро),т. е. жидким серебром, откуда произошли лат. hydrargyrum , а также argentum vivum – живое серебро.

Последнее сохранилось в названиях Ртути Quicksilver (англ.) и Quecksilber (нем.).Происхождение русского, названия ртути не установлено.

Алхимики считали ртуть главной составной частью всех металлов. «Фиксация» ртути (переход в твердое состояние) признавалась первым условием ее превращения в золото. Твёрдую ртуть впервые получили в декабре 1759 петербургские академики И. А. Браун и М. В. Ломоносов.

Ученым удалось заморозить ртуть в смеси из снега и концентрированной азотной кислоты. В опытах Ломоносова отвердевшая ртуть оказалась ковкой, как свинец.

Известие о «фиксации» ртуть произвело сенсацию в ученом мире того времени; оно явилось одним из наиболее убедительных доказательств того, что ртуть – такой же металл, как и все прочие.

Получение ртути Ртутные руды (или рудные концентраты), содержащие ртуть в виде киновари, подвергают окислительному обжигу HgS + O 2 = Hg + SO 2 Обжиговые газы, пройдя пылеуловительную камеру, поступают в трубчатый холодильник из нержавеющей стали или монель-металла.

Жидкая ртуть стекает в железные приёмники. Для очистки сырую ртуть пропускают тонкой струйкой через высокий (1 – 1,5 м) сосуд с 10%-ной HNO 3 , промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме.

Возможно также гидрометаллургическое извлечение ртути из уд и концентратов растворением HgS в сернистом натрии с последующим вытеснением ртуть алюминием.

Разработаны способы извлечения ртуть электролизом сульфидных растворов.

Распространение Ртути в природе. Ртуть принадлежит к числу весьма редких элементов, её средние содержание в земной коре ( кларк ) близко к 4,5 . 10 –6 % по массе.

Приблизительно в таких количествах она содержится в изверженных горных породах.

Важную роль в геохимии ртуть играет её миграция в газообразном состоянии и в водных растворах. В земной коре ртуть преимущественно рассеяна; осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды (содержание ртуть в них составляет несколько процентов), Известно 35 ртутных минералов; главнейший из них – киноварь HgS . В биосфере ртуть в основном рассеивается и лишь в незначительных. количествах сорбируется глинами и илами (в глинах и сланцах в среднем 4 . 10 –5 %). В морской воде содержится 3 . 10 –9 % ртути.

Самородная ртуть , встречающаяся в природе, образуется при окислении киновари в сульфат и разложении последнего, при вулканических извержениях (редко), гидротермальным путём (выделяется из водных растворов). Применение Ртуть широко применяется при изготовлении научных приборов (барометры, термометры,манометры , вакуумные насосы, нормальные элементы, полярографы, капиллярные электрометры и др.), в ртутных лампах, переключателях, выпрямителях; как жидкий катод в производстве едких щелочей и хлора электролизом, в качестве катализатора при синтезе уксусной кислоты, в металлургии для амальгамации золота и серебра, при изготовлении взрывчатых веществ; в медицине (каломель, сулема, ртутьорганические и др. соединения), в качестве пигмента (киноварь), в сельском хозяйстве (органические соединения ртути ) в качестве протравителя семян и гербицида, а также как компонент краски морских судов (для борьбы с обрастанием их организмами). ртуть и ее соединения токсичны, поэтому работа с ними требует принятия необходимых мер предосторожности.

Отравления Отравления ртутью и ее соединениями возможны на ртутных рудниках и заводах, при производстве некоторых измерительных приборов, ламп, фармацевтических препаратов, инсектофунгицидов и др.

Основной опасность представляют пары металлической ртути, выделение которых с открытых поверхностей возрастает при повышении температуры воздуха. При вдыхании ртуть попадает в кровь. В организме ртуть циркулирует в крови, соединяясь с белками; частично откладывается в печени, в почках, селезенке, ткани мозга и др.