Ртуть металл или неметалл химия

Ртуть

Ртуть — минерал, природная металлическая ртуть. Переходный металл, при комнатной температуре представляющий собой тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты. Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии (второй такой элемент — бром). Иногда содержит примесь серебра и золота.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Сингония тригональная, гексагонально-скаленоэдрическая (ниже -39°С).

СВОЙСТВА

Цвет оловянно-белый. Блеск сильный металлический. Температура кипения 357 °C. Единственный жидкий минерал при обычной температуре. Затвердевает, приобретая кристаллическое состояние при −38°С. Плотность 13,55. На огне легко испаряется с образованием ядовитых паров. В древности вдыхание этих паров было единственным доступным средством лечения сифилиса (по принципу: если больной не умрёт, то поправится. Является диамагнетиком.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Ртуть — относительно редкий элемент в земной коре со средней концентрацией 83 мг/т. Однако ввиду того, что ртуть слабо связывается химически с наиболее распространёнными в земной коре элементами, ртутные руды могут быть очень концентрированными по сравнению с обычными породами. Наиболее богатые ртутью руды содержат до 2,5 % ртути. Основная форма нахождения ртути в природе — рассеянная, и только 0,02 % её заключено в месторождениях. Содержание ртути в различных типах изверженных пород близки между собой (около 100 мг/т). Из осадочных пород максимальные концентрации ртути установлены в глинистых сланцах (до 200 мг/т). В водах Мирового океана содержание ртути — 0,1 мкг/л. Важнейшей геохимической особенностью ртути является то, что среди других халькофильных элементов она обладает самым высоким потенциалом ионизации. Это определяет такие свойства ртути, как способность восстанавливаться до атомарной формы (самородной ртути), значительную химическую стойкость к кислороду и кислотам.

Одно из крупнейших в мире ртутных месторождений находится в Испании (Альмаден). Известны месторождения ртути на Кавказе (Дагестан, Армения), в Таджикистане, Словении, Киргизии (Хайдаркан — Айдаркен) Украине (Горловка, Никитовский ртутный комбинат).

В России находятся 23 месторождения ртути, промышленные запасы составляют 15,6 тыс. тонн (на 2002 год), из них крупнейшие разведаны на Чукотке — Западно-Палянское и Тамватнейское.

Ртуть получают обжигом киновари (сульфида ртути(II)) или металлотермическим методом. Пары ртути конденсируют и собирают. Этот способ применяли ещё алхимики древности.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

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).

ПРИМЕНЕНИЕ

Ртуть 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.

Источник

О ртути

Ртуть: общие понятия

Консультация оперативного дежурного: +7(812)309-13-43

Химические свойства ртути

Ртуть – единственный из всех существующих в природе металлов, который остается жидким при комнатной температуре. В этих условиях на воздухе она не окисляется, в воде и щелочах не растворяется. Растворяется в холодной азотной кислоте и нагретой концентрированной серной. В обычных условиях активно испаряется, и скорость этого процесса прямо пропорциональна температуре и площади поверхности испарения. Пары ртути не имеют ни запаха, ни цвета, обнаружить их в воздухе можно только с помощью специальных приборов

Физические свойства ртути

Для ртути характерны низкая вязкость и высокое поверхностное натяжение. Эти свойства становятся причиной двух негативных с точки зрения ртутного загрязнения среды процессов:

1. не ограниченная сосудом ртуть легко разделяется на мелкие шарики, тем самым резко увеличивая свою поверхность испарения;
2. капли ртути очень подвижны и легко проникают в труднодоступные места, затрудняя их удаление.

Пары ртути отличает очень высокая летучесть, и слой воды или иной жидкости не представляет для них реальной преграды. То же самое можно сказать и о многих строительных материалах, таких как бетон, кирпич, лакокрасочное покрытие, линолеум или плитка. Ртутные пары равномерно пропитывают их на всю толщину, а также легко сорбируются из воздуха деревом, коврами и тканями. При повышении температуры или при механическом воздействии происходит обратная десорбция ртути в воздух помещения.

Чистая металлическая ртуть хорошо растворяет многие металлы, снижая тем самым прочность металлических конструкций, и образует непрочные соединения как с неорганическими, так и с органическими веществами.

Воздействие ртути на человека и животных

Для всего живого ртуть и ее соединения – это сильнейший яд, который может вызвать:

• общее отравление;
• угнетение половых желез;
• интоксикацию зародышей;
• пороки развития и уродства;
• мутацию генов, при которой дефекты становятся наследственными.

Основные пути попадания ртути в организм – это вдыхание ее паров с воздухом либо употребление с пищей или водой. Организм человека выводит не более 20% попавшей в него ртути, и она накапливается в почках и мозге, поражает плод, если женщина беременна, содержится в крови и грудном молоке. При концентрации паров ртути более 0,1 мг/м3 наступает острое отравление, признаки которого:

• возбуждение/угнетение центральной нервной системы (ЦНС);
• резкое снижение кровяного давления;
• поражение слизистых дыхательного и пищеварительного трактов;
• изменения формулы крови;
• повышенное содержание ртути в моче;
• тяжелое поражение почек;
• бронхит или даже пневмония.

Следствием длительного воздействия малых доз ртути является хроническое отравление, которое может проявиться с задержкой на несколько лет. Все это время в организме накапливаются необратимые нарушения с такими внешними признаками:

• общее недомогание;
• проблемы с пищеварением – потеря аппетита, поносы;
• проблемы с ЦНС – апатия, ртутная неврастения, головные боли, бессонница, повышенная психическая возбудимость, нарушение памяти;
• астеновегетативный синдром – тахикардия, неустойчивый пульс, ртутный тремор языка, век, конечностей и всего тела.

Мнение эксперта:

Алена Парецкая, врач — педиатр

Пролитая ртуть: как с ней бороться

Существуют как природные (месторождения), так и техногенные (места добычи, горнорудные и предприятия цветной металлургии, специальные полигоны-хранилища, отходы сжигания нефтепродуктов и т. д.) источники ртути, загрязняющей воздух, воду и почву. Бытовые и производственные помещения загрязняются ртутью при неправильной эксплуатации ртутных приборов и устройств, таких как термометры, манометры, выпрямители электрического тока. Статистика утверждает, что 80% всех работ МЧС в Санкт-Петербурге источники паров ртути. Если не принимать во внимание злоумышленные проливы ртути, то наиболее частая причина их существования – разбитый ртутный термометр и преступно халатное отношение к последствиям этого события

Ликвидация розлива ртути: +7(812)309-13-43

ОЧЕНЬ ВАЖНО!

Если у Вас в семье есть ребёнок, заранее объясните ему, что если он нечаянно
разобьёт термометр, его никто не будет за это ругать. В противном случае ваше чадо, испугавшись наказания за разбитый градусник, спрячет его остатки куда-нибудь под кровать или шкаф и ничего Вам не скажет – в итоге вся Ваша семья долгое время будет дышать ядовитыми парами ртути.

При прохождении теста нужно помнить: Предельно допустимая концентрация ртути 300нг/м3

Источник

Ртуть

Ртуть (лат. hydrargyrum ) — химический элемент II группы дополнительной подгруппы периодической системы элементов Менделева с атомным номером 80 и атомной массой 200,59, обозначается символом Hg. Простое вещество при комнатной температуре представляет собой тяжёлую серебристо-белую заметно летучую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты. Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии. В природе находится как в самородном виде, так и образует ряд минералов. Чаще всего ртуть получают путём восстановления из её наиболее распространённого минерала — киновари. Применятся для изготовления измерительных приборов, вакуумных насосов, источников света и в других областях науки и техники.

Ртуть / Hydrargyrum (Hg)
Атомный номер	80
Внешний вид	тяжёлая жидкость серебристо-белого цвета
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	200,59 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	157 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	1 006,0 (10,43) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Xe] 4f 14 5d 10 6s 2
Химические свойства
Ковалентный радиус	149 пм
Радиус иона	(+2e) 110 (+1e) 127 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	2,00
Электродный потенциал	Hg←Hg 2+ 0,854 В
Степени окисления	2, 1
Термодинамические свойства
Плотность	13,546 (@ +20 °C) г/см³
Удельная теплоёмкость	0,138 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	8,3 Вт/(м·K)
Температура плавления	234,28 K
Теплота плавления	2,295 кДж/моль
Температура кипения	629,73 K
Теплота испарения	58,5 кДж/моль
Молярный объём	14,8 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки	ромбоэдрическая
Период решётки	2,990 Å
Отношение c/a	n/a
Температура Дебая	100,00 K

Содержание

История

Происхождение названия

Русское название ртути, по одной из версий, — это заимствование из арабского (через тюркские языки); по другой версии, «ртуть» связана с литовским ritu — качу, катаю, происшедшим от индоевропейского рет (х) — бежать, катиться. Литва и Русь были тесно связаны, а во 2-й половине XIV века русский язык был языком делопроизводства Великого Княжества Литовского, а также языком первых письменных памятников Литвы.

Латинское hydrargirum произошло от греческих слов hýdor — вода и árgyros — серебро. «Жидким» (или живым, быстрым) серебром ртуть называется также в немецком (Quecksilber) и в староанглийском (quicksilver) языках, а по-болгарски ртуть — живак: действительно, шарики ртути блестят, как серебро, и очень быстро «бегают» — как живые.

Современное английское (mercury) и французское (mercure) названия ртути произошли от имени римского бога торговли Меркурия . Меркурий был также вестником богов, и его обычно изображали с крылышками на сандалиях или на шлеме. Так что бог Меркурий бегал так же быстро, как переливается ртуть. Ртути соответствовала планета Меркурий, которая быстрее других передвигается по небосводу.

Соединения ртути

Ртуть и её соединения применяются в технике, химической промышленности, медицине. Жёлтый оксид ртути(II) входит в состав глазной мази и мазей для лечения кожных заболеваний. Красный оксид ртути(II) применяется для получения красок. Хлорид ртути(I), который называется каломель, используется в пиротехнике, а также в качестве фунгицида. В ряде стран каломель используется в качестве слабительного. Токсическое действие каломели проявляется особенно тогда, когда после приема её внутрь не наступает слабительное действие и организм долгое время не освобождается от этого препарата.

Хлорид ртути(II), который называется сулема, является очень токсичным. Сулема применялась в медицине как дезинфицирующее средство, в технике она используется для обработки дерева, получения некоторых видов чернил, травления и чернения стали. В сельском хозяйстве сулема применяется как фунгицид.

Амидохлорид ртути (белый преципитат ртути) входит в состав некоторых мазей. В ветеринарии амидохлорид ртути применяется как средство против паразитарных заболеваний кожи.

Нитрат ртути(II) применяется для отделки меха и получения других соединений этого металла. Токсичность нитрата ртути(II) примерно такая же, как и токсичность сулемы. Многие органические соединения ртути используются в качестве пестицидов и средств для обработки семян. Отдельные органические соединения ртути применяются как диуретические средства.

Получение

В России известны 23 месторождения ртути, промышленные запасы составляют 15,6 тыс.тонн (на 2002 год).

Физические свойства

Ртуть — единственный металл, жидкий при комнатной температуре. Ртуть не обладает магнитными свойствами.

Химические свойства

Ртуть — малоактивный металл (см. ряд напряжений ).

Применение

Ртуть применяется в изготовлении термометров , парами ртути наполняются ртутно-кварцевые и люминесцентные лампы . Ртутные контакты служат датчиками положения. Кроме того, металлическая ртуть применяется для получения целого ряда важнейших сплавов.

Ранее различные амальгамы металлов, особенно амальгамы золота и серебра, широко использовались в ювелирном деле , в производстве зеркал и зубных пломб, но в связи с её высокой токсичностью к концу ХХ века были практически вытеснены из этих сфер (замена на напыление и электроосаждение металлов, полимерные пломбы в стоматологии).

Сплав ртути с таллием используется для низкотемпературных термометров.

Металлическая ртуть служит катодом для электролитического получения ряда активных металлов, хлора и щелочей , в некоторых химических источниках тока (например, ртутно-цинковых — тип РЦ), в эталонных источниках напряжения ( Вестона элемент ). Ртутно-цинковый элемент (эдс 1,35 Вольт) обладает очень высокой энергией по объёму и массе (130 Вт/час/кг, 550 Вт/час/дм).

Ртуть используется для переработки вторичного алюминия и добычи золота (см. Амальгамная металлургия ).

Ртуть используется в качестве балласта в подводных лодках и регулирования крена и дифферента некоторых аппаратов. Перспективно использование ртути в сплавах с цезием в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях .

Ртуть входит в состав некоторых биоцидных красок для предотвращения обрастания корпуса судов в морской воде.

Ртуть-203 (период полураспада 53 сек) используется в радиофармакологии .

Также используются и соли ртути:

• Иодид ртути используется как полупроводниковый детектор радиоактивного излучения.
• Фульминат ртути («Гремучая ртуть») издавна применяется в качестве инициирующего ВВ (Детонаторы).
• Бромид ртути применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород ( атомно-водородная энергетика ).

Некоторые соединения ртути применяются как лекарства (например, метриолят для консервации вакцин ), но в основном из-за токсичности ртуть была вытеснена из медицины ( сулема , оксицианид ртути — антисептики, каломель — слабительное и др.) в середине-конце ХХ века.

Биологическая роль

Пары ртути, а также металлическая ртуть очень ядовиты, могут вызвать тяжелое отравление . По классу опасности она относится к первому классу (чрезвычайно опасное химическое вещество). Органические соединения ртути ( метилртуть и др.) в целом намного более токсичны, чем неорганические, прежде всего из-за их липофильности и способности более эффективно взаимодействовать с элементами ферментативных систем организма.

• ПДК в населенных пунктаx (среднесуточная) — 0,0003 мг / м 3
• ПДК в жилых помещениях (среднесуточная) — 0,0003 мг/м 3
• ПДК воздуха в рабочей зоне (макс. разовая) — 0,01 мг/м 3
• ПДК воздуха в рабочей зоне (среднесменная) — 0,005 мг/м 3
• ПДК сточных вод (для неорганических соединений в пересчёте на двухвалентную ртуть) — 0,005 мг/ мл
• ПДК водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопользования, в воде водоемов — 0,0005 мг / л
• ПДК рыбохозяйственных водоемов — 0,00001 мг / л
• ПДК морских водоемов — 0,0001 мг / л
• ПДК в почве — 2,1 мг/кг

Источник