Пожалуй, ртуть является одним из немногих химических элементов, обладающих массой интересных свойств, а также обширнейшей сферой применения за всю историю человечества. Вот лишь некоторые интересные факты об этом химическом элементе.
Прежде всего, ртуть — единственный металл и второе (наряду с бромом) вещество, которое при комнатной температуре пребывает в жидком состоянии. Твердым она становится только при температуре –39 градусов. А вот повышение ее до +356 градусов заставляет ртуть закипать и превращаться в ядовитый пар. Благодаря своей плотности она имеет большой удельный вес (см. статью Самые тяжелые металлы в мире). Так, 1 литр вещества весит более 13 килограммов.
Чугунное ядро плавает в ртути
В природе она может встречаться в чистом виде – вкраплениями небольших капель в других породах. Но чаще всего ртуть добывали, обжигая ртутный минерал киноварь. Также присутствие ртути можно обнаружить в сульфидных минералах, глинистых сланцах и др.
Благодаря своему цвету в античные времена этот металл даже отождествляли с живым серебром, о чем свидетельствует одно из её латинских названий: argentumvivum. И это немудрено, ведь находясь в своем естественном состоянии – жидком, она способна «бежать» быстрее воды.
Благодаря отличной электропроводимости ртуть широко применяется при изготовлении осветительных приборов и выключателей. А вот ртутные соли используются при изготовлении различных веществ, от антисептиков до взрывчатки.
Человечество использует ртуть вот уже более 3000 лет. Благодаря своей токсичности она активно применялась древними химиками для того чтобы извлечь из руды золото , серебро , платину и другие металлы. Такой способ под названием амальгация позже был забыт, к нему вернулись только в XVI столетии. Возможно, благодаря именно ему добыча золота и серебра колонизаторами Южной Америки в свое время достигла колоссальных размеров.
Особое место в использовании ртути в средневековье является применение ее в мистических ритуалах. Распыляемый красный порошок киновари, по мнению шаманов и магов, должен был отпугивать злых духов. Также применяли «живое серебро» для добывания золота алхимическим путем.
Но металлом ртуть стала только лишь в 1759 году, когда Михаил Ломоносов и Иосиф Браун смогли доказать этот факт.
Несмотря на свою токсичность, ртуть активно применяли лекари древности при лечении всевозможных заболеваний. На ее основе изготавливали медицинские препараты и снадобья для лечения различных кожных заболеваний. Она входила в состав мочегонных и слабительных препаратов, использовалась в стоматологии. А йоги древней Индии, согласно запискам Марко Поло, употребляли напиток на основе серы и ртути, который продлевал им жизнь и давал силы. Также известны случая изготовления китайскими знахарями «пилюлю бессмертия» на основе данного металла.
В медицинской практике известны случаи использования ртути и при лечении заворота кишок. По мнению врачей тех времен, благодаря своим физическим свойствам «жидкое серебро» должно было проходить через кишки, распрямляя их. Но указанный способ не прижился, так как он имел весьма плачевные результаты – пациенты погибали от разрыва кишечника.
Сегодня в медицине ртуть можно встретить только лишь в градусниках, измеряющих температуру тела. Но и в этой нише ее постепенно вытесняет электроника.
Но несмотря на приписываемые полезные свойства, ртуть обладает и разрушительными свойствами на человеческий организм. Так, по мнению ученых, жертвой ртутного «лечения» стал русский царь Иван Грозный. При эксгумации его останков современные специалисты установили, что государь русский умер в результате ртутной интоксикации, полученной им в ходе лечения сифилиса.
Губительным стало применение солей ртути и для средневековых мастеров по изготовлению шляп. Постепенное отравление парами ртути становилось причиной слабоумия, получившего название болезни сумасшедшего шляпника. Этот факт нашел отражение в «Алисе в стране чудес» Льюиса Кэрролла. Автор отлично изобразил этот недуг в образе Сумасшедшего Шляпника.
А вот употребление ртути с целью самоубийства как раз наоборот, не увенчивались успехом. Известны факты, когда люди выпивали ее или делали внутривенные ртутные инъекции. И все они остались живыми.
Применение ртути
В современном мире ртуть нашла широчайшее применение в электронике, где компоненты на ее основе используются во всевозможных лампах и прочей электротехнике, ее применяют в медицине для производства некоторых лекарств и в сельском хозяйстве при обработке семян. Ртуть применяют для производства краски, которой открашивают корабли. Дело в том, что на подводной части судна могут образовываться колонии бактерий и микроорганизмов, которые разрушают обшивку. Краска на основе ртути препятствует этому разрушительному воздействию. Также этот металл используют при переработке нефти для регулирования температуры процесса.
Но на этом ученые не останавливаются. Сегодня проводится большая работа по изучению полезных свойств данного металла с последующим его применением в механике и химической промышленности.
Ртуть: 7 коротких фактов
- Ртуть это единственный металл, который при нормальных условиях находится в жидком состоянии.
- Возможно изготовить сплавы ртути со всеми металлами, кроме железа и платины.
- Ртуть — очень тяжелый металл, т.к. обладает огромной плотностью. Например, 1 литр ртути имеет массу около 14 кг.
- Металлическая ртуть не так ядовита как принято считать. Наиболее опасны пары ртути и её растворимые соединения. Сама металлическая ртуть не всасывается в желудочно-кишечном тракте и выводится из организма.
- Ртуть нельзя перевозить в самолетах. Но не из-за её токсичности как может показаться на первый взгляд. Все дело в том, что ртуть, контактируя с алюминиевыми сплавами, делает их хрупкими. Поэтому, случайно разлив ртуть, можно повредить самолет.
- Способность ртути равномерно расширяться при нагреве нашла широкое применение в разного рода термометрах.
- Помните Сумасшедшего Шляпника из «Алисы в стране Чудес»? Так вот раньше такие «шляпники» существовали на самом деле. Все дело в том, что фетр, используемый для производства шляп, обрабатывали ртутными соединениями. Постепенно ртуть накапливалась в организме мастера, а одним из симптомов ртутного отравления является сильное расстройство рассудка, проще говоря шляпники часто в итоге сходили с ума.
Ртуть – это единственный из известных человеку металлов, который остается жидким при комнатной температуре. Внешне ртуть напоминает жидкое серебро; при попадании на плоскую поверхность капля ртути моментально рассыпается на сотни мельчайших шариков, которые словно отталкиваются друг от друга и разбегаются в разные стороны.
Ртуть – очень редкий элемент. В целом в природе ртуть образуется в процессе окисления киновари и разложения образующегося сульфата; во время ; путем выделения из водных растворов. В земной коре ртуть рассеяна, а в результате осаждения из горячих подземных вод она образует ртутные руды.
На сегодняшний день известно 35 ртутьсодержащих минералов. Некоторое количество ртути содержится в морской воде, в сланцах и глинах.
Из истории вопроса
Уже за две тысячи лет до нашей эры в Древней Индии и Древнем Китае умели добывать самородную ртуть. Ртуть, содержащую киноварь уже тогда использовали в лечении и косметологии. В ходе экспериментов древних ученых нагретая киноварь оседала на металле в виде «жидкого серебра».
Алхимики уделяли ртути огромное значение – считалось, что после того, как ртуть затвердевает, она может превращаться в золото. Впервые твердую ртуть удалось получить Ломоносову – он использовал для этого смесь снега и концентрированной азотной кислоты.
Где используют ртуть?
Ртуть незаменима при изготовлении различных метрологических приборов – , термометров, полярографов, вакуумных насосов. Ртуть является важным элементом при производстве ртутных ламп, выпрямителей. Кроме того, этот металл активно применяют в химической промышленности и металлургии.
Ртуть – катализатор при различных реакциях, важный элемент при амальгамации других металлов. Ее применяют в медицине, промышленности и сельском хозяйстве. Именно ртутное покрытие позволяет выпускать зеркала, без которых нам не обойтись.
Основные свойства ртути
Это серебристый, тяжелый, жидкий металл, который при комнатной температуре испаряется. Чем выше температура воздуха, тем быстрее происходит испарение. Ртуть (химическая формула Hg) взаимодействует с серебром, золотом, цинком, смачивая их и образуя амальгамы. Ртуть кипит при температуре +357.25 С.
По степени опасности относится к первому классу и является чрезвычайно мощным загрязнителем окружающей среды – воздуха, почвы, воды. Ртуть и ее соединения крайне токсичны и опасны для организма человека.
Опасность ртути
Попадая в организм через легкие, пары ртути вызывают острые и хронические отравления. Ртуть поражает органы дыхания, печень, центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистую систему, прочие внутренние органы. Симптомы токсичного поражения проявляются через 8-24 часа.
У пострадавшего наблюдается слабость, апатия, эмоциональная неустойчивость, головокружение, головная боль. Ослабляется внимание и память, появляется потливость, боли при глотании, повышается температура, начинаются боли в желудке, тошнота, рвота, повышается температура, появляется тремор рук.
При серьезном отравлении не исключен летальный исход. В организм ртуть проникает чаще всего через легкие – человек вдыхает опасные пары, которые не имеют запаха.
Меры предосторожности и способы хранения
При работе с ртутью нужно использовать противогазы или фильтрующие респираторы. Если произошло ртутное загрязнение, проводятся меры по демеркуризации. Видимые количества металлической ртути устраняют с загрязненных поверхностей, после этого осуществляют химическую обработку при помощи химических реагентов.
Ртуть, которую используют в промышленности, хранят в стальных баллонах емкостью не более 35 кг, в керамических или стеклянных баллонах емкостью 500 мл с толстыми стенами, металлической гофрированной пробкой с прокладкой из пластмассы. В каждом баллоне помещается 5 кг ртути.
В лабораториях ртуть хранят в запаянных стеклянных ампулах по 30-40 мл в каждой, которые, опускают в сварные стальные коробки. Ртуть нельзя хранить в открытой посуде, а также в бюксах, колбах и прочей химической посуде с тонкими стенками.
До 1937 г. добыча ртути в США не превышала обычно 700 т в год.
В зависимости от спроса добыча ртути и цена на нее меняются в значительных пределах. При нормальных условиях, когда не будет повышенного спроса на ртуть для военных целей, цена ртути на мировом рынке должна быть в пределах 0 75 - 1 долл кг.
В 1994 г. была прекращена добыча ртути.
В таблице приведены данные статистики добычи ртути в разных странах.
Встречается в природе в виде руды и служит для добычи ртути.
Использование ртути как рабочего вещества паросиловых установок ограничивается все же следующими обстоятельствами: разведанные запасы и добыча ртути относительно невелики, а стоимость ее сравнительно высока.
Однако хроническое прерывистое отравление, при котором периоды активной интоксикации перемежаются с периодами латентной интоксикации, до сих пор могут обнаруживаться среди работников предприятий по добыче ртути. В латентные периоды симптомы ослабляются до такой степени, что они заметны лишь при внимательном обследовании; сохраняются лишь неврологические проявления в форме обильного потоотделения, дермографизма и, в некоторой степени, эмоциональной нестабильности.
Отдельные группы шахтеров сталкиваются и с некоторыми другими вредными факторами - загрязнителями воздуха. Работающие на золотых приисках и в обогатительных цехах, а также на добыче ртути подвергаются воздействию ртутных паров и, следовательно, риску отравления ртутью. На золотых приисках и свинцовых рудниках имеет место воздействие мышьяка и риск заболевания раком легких. На никелевых рудниках воздействие никеля повышает риск заболевания раком легких и кожными аллергическими реакциями.
Даже тогда, когда причинно-следственная связь между воздействием препарата и последующим отравлением была установлена, наши предки часто придерживались политики приемлемого риска. В этом случае риск считался приемлемым, поскольку добычей ртути занимались заключенные и рабы.
Основным промышленным материалом является киноварь. Известно также уникальное месторождение Гуитцуко (Мексика), где главный рудный материал - ливингстонит. В некоторых случаях промышленные запасы ртути наблюдаются в месторождениях, главным минералом которых является амальгама серебра, например месторождение Нью-Альмаден (Мексика), где в течение ряда лет проводилась добыча ртути. Подавляющая часть ртути заключена в собственно ртутных месторождениях. Значительно меньшее промышленное значение имеют ртутно-сурьмяные, ртутно-мышьяковые и ртуть-еодержащие золотые и полиметаллические руды.
Основной рудой для добычи ртути является киноварь (HgS) - минерал яркокраеного цвета. По первому способу руды ртути или предварительно обогащенные концентраты подвергаются окислительному обжигу в специальных печах с одновременным восстановлением до металла. При этом ртуть, обладающая низкой температурой кипения (356 9), испаряется и конденсируется в специальных приемниках. Гидроме-таллургическкй способ добычи ртути применяется значительно реже и состоит из выщелачивания сернистым натрием сульфита ртути (HgS) из руд или содержащих ртуть хвостов, получаю - щихся при амальгамации серебряных руд и концентратов, и осаждения ртути действием на раствор металлического алюминия в присутствии щелочи.
Пласты эти, тянущиеся между Азовскою и Константиновскою дорог [ ами ] имеют падение на юго-запад, следовательно простирание с северо-запада на юго-восток, а отвечающие им пласты, выступающие севернее Азовской дороги, падают на северо-восток, имея почти то же простирание. Притом здесь же и конец подъема, именно как раз около места схождения упомянутых дорог, недалеко от Щерби-новки и мест, арендуемых г-ном Шейерманом. Далее к северо-востоку пластовый выход поворачивает и переходит в тот ряд пластов, который лежит севернее Азовской дороги. В промежуточной полосе угля нет, пласты его разорваны или срезаны природой, здесь выступили нижние породы, и здесь-то найдены долгими личными усилиями горного инженера г-на Миненкова те кварцевые пласты с киноварью, на которых гг. Ауэрбах, Половцев и К основали добычу ртути. Посетив завод, идущий под руководством г-на Ми-яенкова, видев остатки древних разносов, оставшихся на выходе тех же кварцевых пластов, я убедился лично, что здесь прочно оснуется русская добыча ртути, которой вообще на свете мало и которая весьма важна и особенно для извлечения золота и серебра. Южные выходы угольных пластов все усеяны шахтами, и поучительно видеть, как линии расположения шахт тянутся на десятки верст параллельно друг другу все в одном и том же направлении.
Страницы: 1
