Ртуть является металлом или нет

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 является металлом или нет

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.

Ртуть является металлом или нет

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.

Ртуть является металлом или нет

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.

Ртуть является металлом или нет

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.

Это интересно: Сероводород

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.

Ртуть является металлом или нет

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

Атомная масса(молярная масса)

Электронная конфигурация

Радиус атома

Химические свойства
Ковалентный радиус

Радиус иона

Электроотрицательность

Электродный потенциал

Степени окисления

Энергия ионизации(первый электрон)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

Температура плавления

Температура кипения

Уд. теплота плавления

Уд. теплота испарения

Молярная теплоёмкость

Молярный объём

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

Параметры решётки

Отношение c/a

Температура Дебая

Прочие характеристики
Теплопроводность

Номер CAS

Ртуть / Hydrargyrum (Hg), 80
200,592(3) а. е. м. (г/моль)
4f14 5d10 6s2
157 пм
149 пм
(+2e) 110 (+1e) 127 пм
2,00 (шкала Полинга)
Hg←Hg2+ 0,854 В
+2, +1
1 006,0 (10,43) кДж/моль (эВ)
13,546 (20 °C) г/см³
234,32 K (-38,83 °C)
629,88 K (356,73 °C)
2,295 кДж/моль
58,5 кДж/моль
27,98 Дж/(K·моль)
14,81 см³/моль
ромбоэдрическая
ahex=3,464 сhex=6,708 Å
1,94
100,00 K
(300 K) 8,3 Вт/(м·К)
7439-97-6
Читайте также:  Советы по изготовлению фрезы "гусиные лапки" для мотоблока своими руками

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

Ртуть является металлом или нет

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 является металлом или нет

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.

  1. Собрать ртуть можно с помощью:
  2. – кисточки из амальгамирующихся металлов;
  3. – кусочков проволоки, они помогут собрать ртуть в щелях;
  4. – клейкой ленты — подойдёт для сбора маленьких шариков;
  5. – пипетки с тонким носиком.
  6. 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

Ртуть является металлом или нет

Ртуть используется в датчиках положения.

Ртуть – особенности, сферы применения и чем опасен жидкий металл

История этого вещества накрепко связана со средневековыми алхимиками и китайскими даосами, искавшими эликсир (или пилюли) бессмертия. Ртуть есть в каждом доме, хотя весьма опасна.

Ртуть является металлом или нет

Что представляет собой

Ртуть – элемент периодической системы Менделеева №80. Международное обозначение – Hydrargyrum (Hg).

Относится к металлам переходного типа. То есть сочетает характеристики жидкого и твердого вещества.

Ртуть является металлом или нетЖидкая ртуть в ампуле

В стандартных условиях это массивная серебристо-белая жидкость с металлическим блеском.

Ртуть – единственный из металлов и один из двух химических элементов (второй – бром), при стандартных условиях представляющих собой жидкую субстанцию.

По составу металл ртуть – это конгломерат из семи стабильных изотопов. Еще четыре десятка радиоактивных изотопов созданы человеком.

История

В ртути обнаруживается примесь серебра и золота. Наверное, поэтому европейские алхимики эпохи Средневековья сделали ее одним из компонентов процедуры Великого Делания. То есть превращения простых металлов в золото либо серебро.

Древний мир

Ртуть как жидкое серебро упоминается Теофрастом и Аристотелем. Описана технология получения металла древними греками путем нагрева киновари с углем.

Однако на Востоке она была известна с XV века до нашей эры как один из семи священных металлов. Египтяне и китайцы также получали ее из киновари. Это был исходник для получения «пилюль бессмертия».

Россия, Европа

Научные опыты с веществом датируются серединой 18 века. Шведский химик Георг Брандт выделил чистую ртуть и описал процесс. Спустя 24 года российские ученые Михаил Ломоносов и Иосиф Браун получили твердое вещество. Попутно выявили свойства, присущие металлу (электропроводность в любом виде, ковкость).

Сегодня, как и во времена алхимиков, ртуть маркируется символом планеты Меркурий.

Ртуть является металлом или нетПланета Меркурий (проявление ртути) в виде врача с лекарством. Миниатюра XV в

Название

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

  • Она считалась равной золоту основой металлов. Отсюда название Mercurius, по имени первой от Солнца (золота) планеты Меркурий.
  • Ртуть ассоциировалась с жидким серебром. Отсюда название Hydrargirum (от древнегреческих ὕδωρ «вода» + ἄργυρος «серебро»).

Славянские корни термина «ртуть» восходят к слову «руда». Оно обозначало все красное – цвет, кровь, краску.

Красным цветом наделена киноварь – природное соединение, из которого получали ртуть. Ее добывали на землях, заселенных восточными славянами (Донбасс).

Физико-химические характеристики

Главная особенность ртути, обусловленная структурой атома, – запредельный потенциал ионизации.

Отсюда свойства вещества:

  • Способность восстанавливаться до самородной формы.
  • Химическая стойкость к кислотам и кислороду.
  • При взаимодействии ртути с металлами образуются сплавы (жидкие и твердые амальгамы).
  • Растворяется «царской водкой».

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

Свойства атома
Название, символ, номер

Атомная масса
(молярная масса)

Электронная конфигурация

Радиус атома

Химические свойства
Ковалентный радиус

Радиус иона

Электроотрицательность

Электродный потенциал

Степени окисления

Энергия ионизации
(первый электрон)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

Температура плавления

Температура кипения

Уд. теплота плавления

Уд. теплота испарения

Молярная теплоёмкость

Молярный объём

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

Параметры решётки

Отношение c/a

Температура Дебая

Прочие характеристики
Теплопроводность

Номер CAS

Ртуть / Hydrargyrum (Hg), 80
200,592(3) а. е. м. (г/моль)
[Xe] 4f14 5d10 6s2
157 пм
149 пм
(+2e) 110 (+1e) 127 пм
2,00 (шкала Полинга)
Hg←Hg2+ 0,854 В
+2, +1
 1 006,0 (10,43) кДж/моль (эВ)
13,546 (20 °C) г/см³
234,32 K (-38,83 °C)
629,88 K (356,73 °C)
2,295 кДж/моль
58,5 кДж/моль
27,98 Дж/(K·моль)
14,81 см³/моль
ромбоэдрическая
ahex=3,464 сhex=6,708 Å
1,94
100,00 K
(300 K) 8,3 Вт/(м·К)
7439-97-6

Поэтому классифицируется как легкоплавкий металл.

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

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

Технология получения

Способы получения ртути не изменились со времен Средневековья. На предприятиях все так же обжигают киноварь (то есть сульфид ртути).

  1. Вещество нагревают, получающиеся пары превращают в конденсат, собирают.
  2. Второй метод – металлотермический. То есть восстановление чистой ртути другими металлами при повышенных температурах.

Месторождения, добыча

Ртутные месторождения планеты исчисляются поштучно:

  • Крупнейшими залежами располагает Испания.
  • Запасы руды разведаны на Кавказе, Памире, Европе (Словения, Украина).
  • В России зарегистрировано более двадцати месторождений, крупнейшие – на Чукотке. Национальные запасы оцениваются в 15,6 тыс. тонн.

Ртуть является металлом или нетСловенский город Идрия — крупнейший в Европе центр добычи ртути с XV века

Читайте также:  Анкерные болты гост 24379.1-2012: область применения и конструктивные особенности

В природе выявлено два десятка ртутных минералов, однако промышленный интерес представляет только киноварь (сульфид с содержанием ртути 86%). Иногда рентабельна добыча самородной ртути и шватцита (до 17%).

Мировая цена ртути разной степени очистки – $30-100 за кг.

Присутствие в природе

Почти всегда вещество представлено в виде руды. Самые богатые ртутные руды содержат до 2,5% ртути.

Наиболее богаты ртутью породы осадочного происхождения (особенно глинистые сланцы) – до 200 мг/т. Вдвое беднее продукты вулканизма.

Каждая тонна земной коры содержит 0,83 г ртути. Каждый литр вод Мирового океана – 0,1 мкг.

Пары ртути ядовиты. Их выброс в атмосферу – «заслуга» вулканов и человека в равной мере. Люди создают такие осадки, эксплуатируя ТЭЦ, добывая золото, выплавляя цветные металлы, производя цемент, соду, утилизируя мусор.

Где используется

Традиционная сфера применения жидкого металла – термометры всех видов и назначения. Это и домашние градусники для измерения температуры тела, и высокоточные аппараты для специальных целей. Например, барометры и манометры.

Мы и сегодня измеряем атмосферное давление миллиметрами ртутного столба.

Без ртути невозможна работа серьезных отраслей.

Ртуть является металлом или нетПереливание ртути из сосуда в сосуд

Промышленный комплекс

Металл и его соединения применяются промышленниками и военными:

  • Люминесцентные лампы (заполнены парами ртути).
  • Герметичные выключатели.
  • Датчики положения.
  • Детекторы радиоактивного излучения.
  • Детонатор взрывчатых веществ («гремучая ртуть»).
  • Атомно-водородная энергетика.

Исследуется потенциал ртутно-цезиевых сплавов как материала ионных двигателей.

Ртутные соединения применялись при выделке фетра. Это было опасно для здоровья работников, отсюда, вероятно, пошли легенды о «сумасшедшем шляпнике».

Другие сферы

До середины ХХ века ртутные соединения использовались медициной как материал зубных пломб, слабительное, антисептики, препарат для изничтожения вшей и лечения сифилиса.

Сегодня ртуть закачивают лишь в термометры (по 2 г), добавляют микродозами в вакцины.

Польза ртути для аграриев – пестициды и предпосевная протрава семян.

Предостережение

Даже микродозы ртути при попадании в организм способны сделать человека инвалидом:

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

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

Содержание вещества регулируется санитарными нормами. Предельно допустимые концентрации в населенных пунктах или жилых помещениях –  0,0003 мг на кубометр.

Если разбился градусник

Если домашний градусник разбился, действовать нужно осторожно:

  1. Собрать ВСЕ фрагменты (шарики) ртути. Для этого подойдет скотч – ни в коем случае пылесос.
  2. Все сложить в двух-трехслойный пакет, который тщательно завернуть.
  3. Открыть на сутки окна, чтобы проветрить помещение.
  4. Отнести пакет в пункт переработки.

Наиболее опасны пары: ртуть начинается испаряться даже при комнатной температуре.

Шарики испаряются быстро. Поэтому демеркуризацию (очистку пространства от ртути) нужно проводить не мешкая.

Проверить совместимость мужчины и женщины по Знаку Зодиака

Ртуть — металл с удивительными свойствами

В нашем магазине продаются самые разнообразные Ртуть является металлом или неттермометры, в том числе ртутные. Почему в качестве термометрической жидкости до сих пор зачастую используется именно ртуть, хотя это вещество опасно? Потому, что ртуть обладает рядом уникальных свойств, делающих ее незаменимой. Это очень интересное вещество, поэтому мы посвятили ему две статьи. В этой статье речь идет о свойствах ртути. 

Ртуть — химический элемент таблицы Менделеева, простое неорганическое вещество, металл. Известна человечеству уже более семи тысяч лет. Ее использовали в V в. до н.э. в Месопотамии, о ртути знали в Древнем Китае и на Ближнем Востоке. Ее получали простым обжигом киновари на кострах, а потом с ее помощью выплавляли золото и серебро.

Основные свойства

Обозначается символом Hg (гидраргирум, в переводе с греческого «жидкое серебро»). Это название элементу дали алхимики.

Ртути на планете не так уж и много, но она очень рассеяна: есть в воздухе, воде, в большинстве горных пород. Встречается в самородном виде в виде капель, но редко. Гораздо чаще — в составе минералов и глин.

Входит в состав более 30 минералов, промышленное значение имеет киноварь (HgS). Получают ртуть сейчас гораздо более технологичным способом, чем в древности, но смысл процесса остался тот же: обжиг киновари.

Серебристая, очень подвижная жидкость; единственный металл, который в нормальных условиях имеет жидкое агрегатное состояние. Твердой становится при t -39 °С. При этом, ртуть — тяжелый металл. Благодаря высокой плотности, 1 л реактива весит почти 14 кг. Хорошо проводит ток. Диамагнетик.

При нагреве равномерно расширяется — именно благодаря этому свойству до сих пор широко используется в качестве термометрической жидкости. В твердом состоянии обладает ковкостью, характерной для металлов. Практически не растворяется в воде, не смачивает стекло.

Ртуть и ее пары не имеют запаха; пары бесцветны, при подведении электрического разряда светятся голубовато-зеленым и излучают в рентгеновском спектре.

С химической точки зрения

Ртуть является металлом или нетРтуть достаточно инертна. С кислородом вступает в реакцию при t +300 °С, а уже при +340 °С оксид разлагается обратно. В нормальных условиях реагирует с озоном. Не вступает в реакции с неконцентрированными растворами кислот, но растворяется в царской водке (смесь концентрированной соляной и азотной кислот) и концентрированной азотной кислоте. Не вступает в реакцию с азотом, углеродом, бором, кремнием, фосфором, мышьяком, германием. Реагирует с атомарным водородом, и не реагирует с молекулярным. С галогенами образует галогениды ртути. С серой, селеном, теллуром — халькогениды. С углеродом образует крайне устойчивые и, как правило, ядовитые ртутьорганические соединения.

Легко при нормальных условиях реагирует с раствором перманганата калия в щелочи и с хлорсодержащими веществами. Это свойство используется для удаления разливов ртути. Опасный участок заливают хлорсодержащим отбеливателем типа «АСС», «Белизна» или хлорным железом.

Образует сплавы со многими металлами — амальгамы. К амальгамированию устойчивы железо, вольфрам, молибден, ванадий и некоторые другие металлы. Образует с металлами меркуриды — интерметаллические соединения.

Об опасности ртути

Ртуть относится к веществам 1-й группы опасности, Ртуть является металлом или нетсверхопасным. Опасна для человека, растений и животных, для окружающей среды. Входит в список из 10 общественно опасных для здравоохранения веществ по версии ВОЗ. Обладает кумулятивным эффектом. Подробно о том, как ртуть влияет на организм человека и какие меры безопасности следует принимать, читайте в нашей статье «Осторожно! Ртуть токсична!». Здесь упомянем лишь, что ядовита не столько именно ртуть, сколько ее пары и растворимые соединения. Сама ртуть в желудочно-кишечном тракте человека не всасывается и выводится без изменений. Об этом узнали от неудачников-самоубийц, которые пытались покончить с собой, выпив ртути. Они остались в живых! И даже внутривенные инъекции ртути не приводят к смерти.

Ртуть запрещено перевозить самолетами. И вовсе не потому, что она токсична. Все дело в том, что она легко растворяет алюминий и его сплавы. Случайное разлитие может привести к повреждению корпуса самолета.

Ртуть

Астрономический символ планеты Меркурий

Ртуть известна с древних времён. Нередко её находили в самородном виде (жидкие капли на горных породах), но чаще получали обжигом природной киновари. Древние греки и римляне использовали ртуть для очистки золота (амальгамирование), знали о токсичности самой ртути и её соединений, в частности сулемы. Много веков алхимики считали ртуть главной составной частью всех металлов и полагали, что если жидкой ртути возвратить твёрдость при помощи серы или мышьяка, то получится золото. Выделение ртути в чистом виде было описано шведским химиком Георгом Брандтом в 1735 году. Для представления элемента как у алхимиков, так и в настоящее время используется символ планеты Меркурий. Но принадлежность ртути к металлам была доказана только трудами Ломоносова и Брауна, которые в декабре 1759 года смогли заморозить ртуть и установить её металлические свойства в твёрдом состоянии: ковкость, электропроводность и др.

Происхождение названия

Русское название ртути происходит от праслав. *rьtǫtь, связанного с лит. rìsti «катиться». Символ Hg заимствован от латинского алхимического названия этого элемента hydrargyrum (от др.-греч. ὕδωρ «вода» и ἄργυρος «серебро»).

Нахождение в природе

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.

Читайте также:  Какие назови руды черных металлов

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).

Ртуть является одним из наиболее чувствительных индикаторов скрытого оруденения не только ртутных, но и различных сульфидных месторождений, поэтому ореолы ртути обычно выявляются над всеми скрытыми сульфидными залежами и вдоль дорудных разрывных нарушений. Эта особенность, а также незначительное содержание ртути в породах, объясняются высокой упругостью паров ртути, возрастающей с увеличением температуры и определяющей высокую миграцию этого элемента в газовой фазе.

В обычных условиях киноварь и металлическая ртуть не растворимы в воде, но в присутствии некоторых веществ (Fe2(SO4)3, озон, пероксид водорода) растворимость в воде этих минералов достигает десятков мг/л.

Особенно хорошо растворяется ртуть в сульфидах щелочных металлов с образованием, например, комплекса HgS•nNa2S. Ртуть легко сорбируется глинами, гидроксидами железа и марганца, глинистыми сланцами и углями.

В природе известно около 20 минералов ртути, но главное промышленное значение имеет киноварь HgS (86,2 % Hg). В редких случаях предметом добычи является самородная ртуть, метациннабарит HgS и блёклая руда — шватцит (до 17 % Hg). На единственном месторождении Гуитцуко (Мексика) главным рудным минералом является ливингстонит HgSb4S7.

В зоне окисления ртутных месторождений образуются вторичные минералы ртути. К ним относятся, прежде всего, самородная ртуть, реже метациннабарит, отличающиеся от таких же первичных минералов большей чистотой состава. Относительно распространена каломель Hg2Cl2.

На месторождении Терлингуа (Техас) распространены и другие гипергенные галоидные соединения — терлингуаит Hg2ClO, эглестонит Hg4Cl.

Месторождения

Ртуть считается редким металлом.

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

В окружающей среде

Содержание ртути в ледниках за 270 лет

До индустриальной революции осаждение ртути из атмосферы составляло около 4 нанограммов на 1 кубический дециметр льда. Природные источники, такие, как вулканы, составляют примерно половину всех выбросов атмосферной ртути. Причиной появления остальной половины является деятельность человека. В ней основную долю составляют выбросы в результате сгорания угля (главным образом в тепловых электростанциях) — 65 %, добыча золота — 11 %, выплавка цветных металлов — 6,8 %, производство цемента — 6,4 %, утилизация мусора — 3 %, производство соды — 3 %, чугуна и стали — 1,4 %, ртути (в основном для батареек) — 1,1 %, остальное — 2 %.

Одно из тяжелейших загрязнений ртутью в истории случилось в японском городе Минамата в 1956 году, что привело к более чем трём тысячам жертв, которые либо умерли, либо сильно пострадали от болезни Минамата.

Изотопы

Основная статья: Изотопы ртути

Природная ртуть состоит из смеси 7 стабильных изотопов: 196Hg (распространённость 0,155 %), 198Hg (10,04 %), 199Hg (16,94 %), 200Hg (23,14 %), 201Hg (13,17 %), 202Hg (29,74 %), 204Hg (6,82 %). Искусственным путём получены радиоактивные изотопы ртути с массовыми числами 171—210.

Получение

Ртуть получают обжигом киновари (сульфида ртути II) или металлотермическим методом:

HgS + O2 ⟶ Hg + SO2↑HgS + Fe ⟶ FeS↓ + Hg

Пары ртути конденсируют и собирают. Этот способ применяли ещё алхимики древности.

На протяжении многих столетий в Европе основным и единственным месторождением ртути был Альмаден в Испании. В Новое время с ним стала конкурировать Идрия во владениях Габсбургов (современная Словения).

Там же появилась первая лечебница для поражённых отравлением парами ртути рудокопов. В 2012 г. ЮНЕСКО объявило промышленную инфраструктуру Альмадена и Идрии памятником Всемирного наследия человечества.

В надписях во дворце древнеперсидских царей Ахеменидов (VI—IV века до н. э.) в Сузах упоминается, что ртутную киноварь доставляли сюда с Зеравшанских гор и использовали в качестве краски.

Физические свойства

  100 граммовая гирька, не тонет в металлическая ртути, из-за разницы по плотности

Переливание ртути из сосуда в сосуд

Ртуть — единственный металл, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре.

Температура плавления составляет 234,32 K (-38,83 °C), кипит при 629,88 K (356,73 °C), критическая точка — 1750 K (1477 °C), 152 МПа (1500 атм). Обладает свойствами диамагнетика.

Образует со многими металлами жидкие и твёрдые сплавы — амальгамы. Стойкие к амальгамированию металлы: V, Fe, Mo, Cs, Nb, Ta, W, Co.

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

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
Степень окисленияОксидГидроксидХарактерПримечания
+1 Hg2O * Слабоосновный Склонность к диспропорционированию
+2 HgO ** Очень слабое основание, иногда — амфотерный

*Гидроксид не получен, существуют только соответствующие соли.**Гидроксид существует только в очень разбавленных (

Ртуть — Таблица Менделева

Ртуть (Hg, от лат. Hydrargyrum) – элемент шестого периода
периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером
80, относящийся к подгруппе цинка (побочной подгруппе II группы).

Простое вещество 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).

История

Ртуть известна с древних времен. Нередко её находили в самородном
виде (жидкие капли на горных породах), но чаще получали обжигом природной
киновари.

Древние греки и римляне использовали ртуть для очистки золота
(амальгамирование), знали о токсичности самой ртути и её соединений, в частности
сулемы.

Много веков алхимики считали ртуть главной составной частью всех
металлов и полагали, что если жидкой ртути возвратить твердость при помощи серы
или мышьяка, то получится золото. Выделение ртути в чистом виде было описано
шведским химиком Георгом Брандтом в 1735 г.

Для представления элемента как у
алхимиков, так и в нынешнее время используется символ планеты Меркурий. Но
принадлежность ртути к металлам была доказана только трудами Ломоносова и
Брауна, которые в декабре 1759 года смогли заморозить ртуть и установить её
металлические свойства: ковкость, электропроводность и др.

Ртуть – вещество первого класса опасности. Является переходным металлом,
представляющим собой серебристо-белую жидкость с тяжелой массой, пары которой
очень ядовиты (в условиях привычной температуры жилых помещений).

Ртуть Hg,
химический элемент II
группы периодичной системы, атомное число 80, атомная масса 200,59. Природная
ртуть состоит из семи стабильных изотопов: 196Hg (0,146%), 198Hg (10,02%), 199Hg (16,84%), 200Hg (23,13%), 201Hg (13,22%), 202Hg (29,80%), 204Hg (6,85%).

Поперечное сечение захвата
тепловых нейтронов для природной смеси изотопов 38·10-27м2.

Конфигурация
внешних электронных оболочек атома 5s25p65d106s2; степень окисления + 1 и + 2; энергии
ионизации Hg0:Hg+:Hg2+:Hg3+ соответственно 10,4376, 18,756 и 34,2 эВ;
сродство к электрону – 0,19 эВ; работа выхода электрона 4,52 эВ; электроотрицательность
по Полингу 1,9; атомный радиус 0,155 нм, ковалентный радиус 0,149 нм, ионный
радиус (в скобках указано координационное число) Hg+ 0,111 нм (3), 0,133 нм (6), Hg2+ 0,083 нм (2), 0,110 нм (4), 0,116 нм (6),
0,128нм (8).

Химические свойства

Для ртути характерны две степени
окисления: +1 и +2. В степени окисления +1 ртуть представляет собой
двухъядерный катион Hg22+ со
связью металл-металл. Ртуть – один из немногих металлов, способных формировать
такие катионы, и у ртути они – самые устойчивые.

В степени окисления +1 ртуть склонна к диспропорционированию.
Оно протекает при нагревании и подщелачивании.

добавлении лигандов, стабилизирующих степень окисления ртути +2.

Из-за диспропорционирования и гидролиза гидроксид ртути (I) получить не удаётся.

На холоде ртуть +2
и металлическая ртуть, наоборот, сопропорционируют. Поэтому, в частности, при
реакции нитрата ртути (II) со ртутью получается нитрат ртути (I).

В степени окисления +2 ртуть образует катионы Hg2+, которые очень легко
гидролизуются. При этом гидроксид ртути Hg(OH)2
существует только в очень разбавленных (

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector