Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Декабря 2011 в 10:19, реферат
Ртуть (лат. Hudrargyrum) – химический элемент 2 группы периодической системы Менделеева; атомный номер 80, атомная масса 200,59. Ртуть – элемент редкий и рассеянный. Тем не менее известна ртуть с глубокой древности. Скорее всего, человек познакомился с ртутью, выделив при нагревании главного минерала ртути – ярко-красной киновари HgS. Иногда встречается в природе самородная ртуть, образовавшаяся, по-видимому, из той же киновари.
Ртуть (лат. Hudrargyrum) - химический элемент 2 группы периодической системы Менделеева; атомный номер 80, атомная масса 200,59. Ртуть - элемент редкий и рассеянный. Тем не менее известна ртуть с глубокой древности. Скорее всего, человек познакомился с ртутью, выделив при нагревании главного минерала ртути - ярко-красной киновари HgS. Иногда встречается в природе самородная ртуть, образовавшаяся, по-видимому, из той же киновари.
Ртуть - тяжелый (плотность 13,52 г/см3) металл серебристо-белого цвета, единственный металл, жидкий при обычных условиях. 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, близrих 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 HgCl2, или Cl - Hg - Hg. Каломель, как и другой хлорид ртути - сулема HgCl2 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 жидким серебром.
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.
Ртутные руды (или рудные концентраты),
содержащие ртуть в виде киновари, подвергают
окислительному обжигу
HgS
+ O2 = Hg + SO2
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 HNO3, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме.
Возможно также гидрометаллургическое
извлечение ртути из концентратов растворением
HgS в сернистом натрии с последующим вытеснением
ртуть алюминием.
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 ртути 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).
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, ртуть органические 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 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. Токсическое действие связано с блокированием сульфгидрильных групп тканевых белков, нарушением деятельности головного мозга (в первую очередь, гипоталамуса). Из организма ртуть выводится через почки, кишечник, потовые железы и др.
Острые отравления ртути и её парами встречаются
редко. При хронических отравлениях наблюдаются
эмоциональная неустойчивость, раздражительность,
снижение работоспособности, нарушение
сна, дрожание пальцев рук, снижение обоняния,
головные боли. "Характерный признак
отравления - появление по краю дёсен каймы
сине-черного цвета; поражение дёсен (разрыхленность,
кровоточивость) может привести к гингивиту
и стоматиту. При отравлениях органическими
соединениями ртуть (диэтилмеркурфосфатом,
диэтилртутью, этилмеркурхлоридом) преобладают
признаки одновременного поражения центральной
нервной (энцефало-полиневрит) и сердечно-сосудистой
систем, желудка, печени, почек.