Ртуть (лат. Hydrargyrum), Hg, химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 80, атомная масса 200,59; серебристо-белый тяжелый металл, жидкий при комнатной температуре. В природе Ртуть представлена семью стабильными изотопами с массовыми числами: 196 (0,2%), 198 (10,0%), 199 (16,8%), 200 (23,1%), 201 (13,2%), 202 (29,8%), 204 (6,9%).
Историческая справка. Самородная Ртуть была известна за 2000 лет до н. э. народам Древней Индии и Древнего Китая. Ими же, а также греками и римлянами применялась киноварь (природная HgS) как краска, лекарственное и косметическое средство. Греческий врач 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 hydrargyros (от греч. hydor - вода и argyros - серебро), то есть жидким серебром, откуда произошли латинское названия 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. Твердую Ртуть впервые получили в декабре 1759 года 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" Ртути произвело сенсацию в ученом мире того времени; оно явилось одним из наиболее убедительных доказательств того, что Ртуть - такой же металл, как и все прочие.
Ртуть принадлежит к числу весьма редких элементов, ее среднее 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 Ртути играет ее 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 путем (выделяется из водных растворов).
Ртуть - единственный металл, жидкий при комнатной температуре. Твердая Ртуть кристаллизуется в ромбической сингонии, а = 3,463Å, с = 6,706Å; плотность твердой Ртути 14,193 г/см 3 (-38,9 °С), жидкой 13,52 г/см 3 (20 °С), атомный радиус 1,57Å, ионный радиус Hg 2+ 1,10Å; t пл -38,89 °С; t кип 357,25 °С; удельная теплоемкость при 0°С 0,139 кДж/(кг·К) , при 200°С 0,133 кДж/(кг·К) ; температурный коэффициент линейного расширения 1,826·10 -4 (0-100 °С); теплопроводность 8,247 Вт/(м·К) (при 20 °С); удельное электросопротивление при 0°С 94,07·10 -8 ом·м (94,07·10 -6 ом·см). При 4,155 К Ртуть становится сверхпроводником. Ртуть диамагнитна, ее атомная магнитная восприимчивость равна -0,19·10 -6 (при 18 °С).
Конфигурация внешних электронов атома Hg 5d 10 6s 2 , в соответствии с чем при химических реакциях образуются катионы Hg 2+ и Hg 2 2+ . Химическая активность Ртути невелика. В сухом воздухе (или кислороде) она при комнатной температуре сохраняет свой блеск неограниченно долго. С кислородом дает два соединения: черный оксид (I) Hg 2 O и красный оксид (II) HgO. Hg 2 O появляется в виде черной пленки на поверхности Ртути при действии озона. HgO образуется при нагревании Hg на воздухе (300-350 °С), а также при осторожном нагревании нитратов Hg(NO 3) 2 или Hg 2 (NO 3) 2 . Гидрооксид Ртути практически не образуется. При взаимодействии с металлами, которые Ртуть смачивает, образуются амальгамы. Из сернистых соединений важнейшим является HgS, которую получают растиранием Hg с серным цветом при комнатной температуре, а также осаждением растворов солей Hg 2+ сероводородом или сульфидом щелочного металла. С галогенами (хлором, иодом) Ртуть соединяется при нагревании, образуя почти недиссоциирующие, в большинстве ядовитые соединения типа HgX 2 . В соляной и разбавленной серной кислотах Ртуть не растворяется, но растворима в царской водке, азотной и горячей концентрированной серной кислотах.
Почти все соли Hg 2+ плохо растворимы в воде. К хорошо растворимым относится нитрат Hg(NO 3) 2 . Большое значение имеют хлориды Ртути: Hg 2 Cl 2 (каломель) и HgCl 2 (сулема). Известны соли окисной Ртути цианистой и роданистой кислот, а также ртутная соль гремучей кислоты Hg(ONC) 2 так называемых гремучая ртуть. При действии аммиака на соли образуются многочисленные комплексные соединения, например HgCl-2NH 3 (плавкий белый преципитат) и HgNH 2 Cl (неплавкий белый преципитат). Применение находят ртутьорганические соединения.
Ртутные руды (или рудные концентраты), содержащие Ртуть в виде киновари, подвергают окислительному обжигу
HgS + О 2 = Hg + SO 2 .
Обжиговые газы, пройдя пылеуловительную камеру, поступают в трубчатый холодильник из нержавеющей стали или монель-металла. Жидкая Ртуть стекает в железные приемники. Для очистки сырую Ртуть пропускают тонкой струйкой через высокий (1-1,5 м) сосуд с 10%-ной НNО 3 , промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме.
Возможно также гидрометаллургическое извлечение Ртути из руд и концентратов растворением HgS в сернистом натрии с последующим вытеснением Ртути алюминием. Разработаны способы извлечения Ртуть электролизом сульфидных растворов.
Ртуть широко применяется при изготовлении научных приборов (барометры, термометры, манометры, вакуумные насосы, нормальные элементы, полярографы, капиллярные электрометры и других), 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 других 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.
Содержание Ртути в организмах составляет около 10 -6 %. В среднем в организм человека с пищей ежесуточно поступает 0,02-0,05 мг Ртути. Концентрация Ртути в крови человека составляет в среднем 0,023 мкг/мл, в моче - 0,1-0,2 мкг/мл. В связи с загрязнением воды промышленного отходами в теле многих ракообразных и рыб концентрация Ртути (главным образом в виде ее органических соединений) может значительно превышать допустимый санитарно-гигиенический уровень. Ионы Ртути и ее соединения, связываясь с сульфгидрильными группами ферментов, могут инактивировать их. Попадая в организм, Ртуть влияет на поглощение и обмен микроэлементов - Cu, Zn, Cd, Se. В целом биологическая роль Ртуть в организме изучена недостаточно. Отравления Ртутью и ее соединениями возможны на ртутных рудниках и заводах, при производстве некоторых измерительных приборов, ламп, фармацевтических препаратов, инсектофунгицидов и других.
Основную 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 Ртутью и ее 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 десен каймы сине-черного цвета; поражение десен (разрыхленность, кровоточивость) может привести к гингивиту и стоматиту. При отравлениях органических соединениями Ртути (диэтилмеркурфосфатом, диэтилртутью, этилмеркурхлоридом) преобладают признаки одновременного поражения центральной нервной (энцефалополиневрит) и сердечно-сосудистой систем, желудка, печени, почек.
Свидетельствуют о том, что при пожаре в здании НИИ вакуумной техники произошла утечка ртути. В очаге пожара концентрация паров ртути превысила ПДК, но за пределами территории (а также на самой территории после работ по нейтрализации ртути) выхода за пределы нормативов не отмечено.
Для объективной картины и однозначного исключения (или подтверждения) крупномасштабного заражения ртутью необходимо провести не одно измерение, а несколько десятков, причем в разное время. Без таких данных можно лишь указать на то, что при действительно крупном выбросе концентрация ртути сильно отличалась бы в разных районах города. И если кто-то в 15 или 20 километрах от места пожара жалуется на симптомы отравления ртутью, то вблизи число отравившихся явно должно исчисляться тысячами человек: плотность населения в столице местами превышает 50 тысяч жителей на квадратный километр.
Иными словами, слухи о серьезной и угрожающей всем жителям утечке представляются крайне сомнительными. Московский воздух грязен, но вряд ли именно из-за ртути. Более того, проблемы со смогом начались задолго до пожара: запах гари пришел в город еще летом, и тогда дым приписали горящим в Тверской области торфяникам. Но раз уж зашла речь о ртути, мы решили сделать подборку из десяти утверждений про токсичность этого элемента.
1) Ртуть - чрезвычайно опасное вещество. Если случайно выпить каплю ртути, можно умереть сразу же.
Металлическая ртуть, вопреки расхожему мнению, не является ни сильнодействующим ядом, ни особо токсичным веществом. Достаточно сказать, что в медицинской литературе описан случай, когда пациент проглотил 220 грамм жидкого металла и выжил. Для сравнения: то же количество поваренной соли способно привести к летальному исходу (если, конечно, кто-то в состоянии съесть стакан соли). Подробный справочник в разделе «смертельные случаи» разбирает отравления хлоридом ртути, но не содержит ни одного упоминания смертельного отравления ртутью в виде чистого металла. Кроме того, ртуть использовалась и продолжает использоваться для производства зубных пломб на основе амальгамы, сплава ртути с другими металлами. Такие пломбы признаны достаточно безопасными и заменять без особой нужды амальгаму на другие материалы не рекомендуется.
Чистая ртуть в виде жидкости , пусть даже проглоченной, не особенно опасна. Но этого нельзя сказать ни про пары металла, ни тем более про соединения ртути.
2) Ртуть опасна, так как испаряется и дает токсичные пары.
Это действительно так. Пары ртути образуются там, где металл оказывается на открытом воздухе. Они не имеют ни запаха, ни цвета, ни - как правило - вкуса, хотя иногда люди и ощущают во рту металлический привкус. Постоянное вдыхание загрязненного воздуха приводит к попаданию ртути в организм через легкие, а это намного опаснее, чем проглатывание того же количества металла.
3) Если в квартире разбился градусник, надо тщательно подмести и вымыть пол.
Не только неверное, но и откровенно вредительское утверждение. При разделении одной капли на две вдвое же возрастает удельная площадь и, соответственно, скорость испарения вещества. Поэтому не надо пытаться смахнуть ртуть веником или тряпкой в совок, а потом выкинуть в мусорное ведро или спустить в унитаз. Часть металла при этом неизбежно вылетит наружу в виде мельчайших шариков, которые быстро испаряются и загрязняют воздух намного активнее исходной капли. И мы надеемся, что никто из читателей не будет собирать ртуть пылесосом: он не только дробит капли, но и подогревает их. Если уж у вас есть одна пролитая капля, то просто сгоните ее мокрой кисточкой в герметично закрывающуюся банку и потом сдайте в ДЕЗ (Дирекция единого заказчика; вначале лучше позвонить и уточнить, принимают ли. Рекомендация дана для России, в других странах правила могут отличаться). Можно использовать листочек бумаги или, если капля небольшая, маленькую спринцовку.
Американские исследователи, которые в 2008 году экспериментальное помещение ртутью, обнаружили что одна капля диаметром 4 миллиметра даже в небольшой комнате объемом 20 кубических метров спустя час дает всего 0,29 микрограмм ртутных паров на кубометр. Это значение находится в пределах действующей как в США, так и в России нормы для атмосферного загрязнения. Однако когда ртуть размазывали шваброй, концентрация ее паров вырастала до отметок свыше ста микрограмм на метр кубический. То есть в десять раз выше ПДК для промышленных помещений и в сотни раз выше «общеатмосферной» нормы! Влажная уборка, как показали эксперименты, после подметания ртути уже не спасает, и пол остается загрязнен тысячами мелких капель после многократной протирки мокрой тряпкой.
4) Если в квартире разбили градусник, то помещение на долгие годы становится опасным для жизни.
Это правда, но не всегда. Испарение металлической ртути через некоторое время замедляется из-за покрытия металла пленкой оксида ртути, поэтому закатившиеся в щели капли могут лежать годами и даже десятилетиями. В справочнике по криминалистике Environmental Forensics: Contaminant Specific Guide со ссылкой на несколько исследований говорится , что ртуть где-нибудь под полом или за плинтусом со временем перестает загрязнять атмосферу, но лишь при условии, что ее шарики там не подвергаются механическому воздействию. Если ртутный шарик попадает в щель между досками паркета, где его постоянно трясет при ходьбе, испарение будет продолжаться до тех пор, пока капля не испарится полностью. Трехмиллиметровый шарик, по оценкам физиков, в 2003 году, испаряется за три года.
5) Отравление ртутью проявляется сразу же.
Верно лишь для высокой концентрации ртути.
Острое отравление возникает при вдыхании на протяжении нескольких часов воздуха, в котором больше ста микрограмм на кубический метр. При этом серьезные (требующие госпитализации) последствия наступают при еще более высоких концентрациях. Чтобы серьезно отравиться ртутью, одного разбитого градусника недостаточно.
Для хронического отравления ртутью, если опираться на представленные в уже упомянутом Toxicological profile for mercury данные, необходима концентрация тяжелого металла как минимум свыше десяти микрограмм на кубометр. Это возможно в случае, если разбитый градусник смели метлой и не обезвредили ртуть, однако и в этом случае вряд ли обитатели комнаты почувствуют недомогание сразу же. Ртуть в сравнительно низких концентрациях приводит не к моментальной тошноте, слабости и лихорадке, а может, к примеру, вызвать нарушение координации движений и дрожь конечностей. У маленьких детей также может возникать сыпь, однако специфического набора симптомов, по которым даже неспециалист мог бы определить хроническое ртутное отравление, не существует.
6) Ртуть присутствует в рыбе и морепродуктах.
Правда. Чистая ртуть превращается некоторыми бактериями в метилртуть, а затем перемещается вверх по пищевой цепочке, причем в первую очередь это происходит в морских биосистемах. Последняя фраза означает, что вначале содержащий метилртуть планктон поедают рыбы, потом этих рыб съедают хищники (другие рыбы) и каждый раз концентрация метилртути в организмах растет за счет ее способности накапливаться в тканях животных. Проводившиеся океанологами исследования показали, что количество ртути при переходе от воды и растворенных в ней веществ к планктону возрастает в десятки или даже сотни тысяч раз.
Концентрация ртути в мясе тунца достигает 0,2 миллиграмма на килограмм. Загрязнение рыбы ртутью стало серьезной проблемой, решение которой требует согласованной работы экологов и представителей промышленности по всему миру. Однако для большинства жителей России, которые в принципе довольно редко едят рыбу (18 килограмм в год против 24 кг в США) этот источник ртути не столь уж существенен.
7) Если разбить флуоресцентную лампу, то она загрязнит комнату ртутью.
Правда. В 2004 году группа американских ученых ряд ламп внутри пластиковой бочки, которую сразу после этого закрыли крышкой. Опыт показал, что осколки медленно выделяют пары ртути и всего из остатков лампочки может выйти до сорока процентов содержащегося внутри токсичного металла.
Внутри большинства компактных ламп содержится около 5 миллиграммов ртути (есть марки с пониженным до одного миллиграмма количеством). Если учесть, что в первые сутки выделяется примерно половина из тех сорока процентов, которые в принципе могут покинуть осколки, то одна разбитая в комнате лампа превысит «атмосферный» ПДК в пять-десять раз, однако не выйдет за рамки «рабоче-промышленного» ПДК. Пролежавшие неделю осколки уже практически безвредны с точки зрения заражения воздуха парами ртути, так что из-за одной разбитой лампочки нельзя получить отравление ртутью.
Ртутная лампа под колпаком. Она использует пары ртути и дает излучение только на нескольких частотах (узкими полосами, если использовать спектроскопический термин). Эти частоты соответствуют ультрафиолету, синему, зеленому и оранжевому свету. Красного света ртутные пары практически не дают, потому в целом имеют зеленоватый оттенок. Снимок Famartin / Wikimedia.
Другое дело - разбить несколько десятков больших флуоресцентных ламп сразу. Такие действия, как показывает практика , приводят к острому отравлению ртутью.
8) Большинство жителей городов хронически отравлены ртутью.
Крайне сомнительное утверждение. Концентрация ртути в воздухе городов действительно выше, однако пока что нет никаких убедительных свидетельств того, что это приводит к каким-либо заболеваниям. В конце концов, ртуть попадает в атмосферу и в воду вблизи многих вулканов. Существуют разрабатываемые с античности месторождения, вблизи них построены целые и их жители не страдают поголовно от отравления.
Выявить негативное влияние как ртути, так и других веществ (или не веществ, а, скажем, микроволнового излучения от мобильных телефонов) в низких дозах довольно сложно. То, что проявляет себя только через много лет, требует долговременных наблюдений. Но за двадцать или тридцать лет у людей обычно проявляется множество заболеваний, значительная часть которых может быть никак не связана с подозреваемым веществом. Если наблюдать за несколькими десятками тысяч человек, то у некоторых из них в любом случае разовьются хронические болезни и даже злокачественные опухоли, без всякой связи с ртутью, радиацией или иным фактором. Даже общеизвестный в наши дни вред курения удалось выявить далеко не сразу: лишь ближе к середине прошлого столетия медики смогли однозначно связать курение с раком легких.
Кристаллы киновари в известняке. Фото JJ Harrison / Wikimedia.
Про хроническое отравление ртутью часто говорят представители «альтернативной медицины», но их нельзя считать объективными источниками. Многие из них одновременно продают те или иные «программы детоксикации», причем зачастую обещая исцелить якобы вызванные ртутью болезни вроде рака или аутизма. Официальная позиция американских медиков сейчас такова, что используемые для выведения ртути из организма препараты (так называемые хелатные соединения) здоровым людям скорее навредят, чем помогут. Описано минимум три случая смертельных отравлений вследствие попыток «очистить организм от ртути».
9) Ртуть содержится в вакцинах.
Ртуть входит в состав тиомерсала , используемого в некоторых вакцинных препаратах консерванта. Одна доза вакцины, как правило, содержит около 50 микрограммов вещества. Для сравнения: летальная доза этого же вещества (установленная в опытах на мышах) составляет 45 миллиграммов (45000 микрограммов) на килограмм массы тела. Одна порция рыбы может содержать примерно столько же ртути, сколько доза вакцины.
Тиомерсал обвиняли в росте числа случаев аутизма, однако еще в начале нулевых годов эта гипотеза была опровергнута анализом статистической информации. Кроме того, если предположить, что дело в ртути, то остается непонятным рост числа случаев аутизма в последние несколько десятилетий. Раньше люди контактировали с ртутью намного активнее.
10) Ртутное загрязнение - проблема последних десятилетий.
Это не так. Ртуть - один из древнейших известных человечеству металлов, равно как и киноварь, сульфид ртути. Киноварь активно использовалась в качестве красного красителя (в том числе для производства косметики!), ртуть же применялась в целом ряде процессов, от нанесения позолоты до выделки шляп. При золочении куполов Исаакиевского собора смертельные отравления ртутью получили шестьдесят мастеров, а выражение «безумный шляпник» отражает симптомы хронического отравления при выделке шкурок для мужских шапок. Вплоть до середины XX века при обработке шкур использовался токсичный нитрид ртути. Ртуть входила и в состав многих лекарств, причем в несопоставимых с тиомерсалом дозировках. Каломель, к примеру, является хлоридом ртути (I), и ее применяли как антисептик наряду с сулемой - хлоридом ртути (II).
В последние десятилетия использование ртути в медицине резко сократилось ввиду данных о токсичности этого металла. Встретить ту же каломель можно разве что в гомеопатических препаратах. Или в «народной» медицине - зафиксирован ряд отравлений ртутью после употребления препаратов китайской народной медицины.
Справка: почему ртуть ядовита?
Ртуть взаимодействует с селеном. Селен - это микроэлемент, который входит в состав тиоредоксинредуктазы, фермента, при помощи которого восстанавливается белок тиоредоксин. Тиоредоксин задействован во множестве жизненно важных процессов. В частности, тиоредоксин нужен для борьбы с повреждающими клетки свободными радикалами, в этом случае он работает в связке с витаминами C и E. Ртуть необратимо повреждает тиоредоксинредуктазу, и она перестает восстанавливать тиоредоксин. Тиоредоксина становится мало, и клетки в результате хуже справляются со свободными радикалами.
Чем опасна ртуть из градусника для человека – таким вопросом задается человек, столкнувшись с деформированным ртутным термометром. Для измерения точной температуры тела получили распространение термометры с использованием спирта, глицерина, ртути, а также электронные приспособления.
Как показывает практика, ртутные термометры показывают самые точные показания температуры тела, что связано с высокой теплопроводностью ртути и почти линейным коэффициентом расширения металла.
Наряду с таким важным достоинством, градусники на основе ртути имеют очень вредный, и даже опасный недостаток – это токсичность вещества и свойство накапливаться в организме, что может привести даже к смертельным случаям отравления.
Особенности ртутного градусника
В домашних и даже больничных условиях получили широкое применение именно ртутные градусники, так как дают погрешность всего 0,01°С. Такая погрешность достигается благодаря удивительным свойствам жидкого металла – ртути.
Характеристика ртути довольно примечательна. Температура плавления этого химического вещества составляет всего – 38,8°С, а значит, при нормальных условиях оно находится в жидкой форме. Как и все металлы, ртуть в градуснике при повышении температуры расширяется, а при понижении температуры – сокращается.
Также жидкая ртуть не имеет свойства увлажнять и оставаться на стекле, из которого производят градусники. Это позволяет достичь высокой точности измерительного инструмента путем использования стеклянных трубок очень малого поперечного сечения.
Важно помнить, что ртуть не что иное, как высокотоксичный яд и принадлежит к 1-му классу очень токсичных веществ.
Выше перечисленные свойства делают этот металл незаменимым при изготовлении градусников. Однако ртуть и любые соединения с ней являются довольно токсичными и ядовитыми. Из-за этой причины в некоторых странах даже отказались от использования градусников на ртутной основе.
Опасность поврежденного ртутного градусника
При правильном и бережном обращении с ртутным градусником, если хранить его в защищенном от детей месте, в специальном чехле, применять только под наблюдением взрослых, такой инструмент не несет опасности.
Но в случае, когда все-таки разбился градусник с ртутью, опасность для организма человека несут как осколки стекла, так и вытекшая ртуть из стеклянной трубки. Для этого вещества характерна не свойственная для остальных металлов очень невысокая температура плавления – 38,8°С, причем уже при температуре +18°С оно испаряется.
Нужно помнить, что ртуть испаряется как на открытом воздухе, так и под водой.
Очень токсичными являются пары жидкой ртути, так как при вдыхании пары поступают в легкие, далее ртуть окисляется и уже в окисленном состоянии негативно влияет на состояние организма. Очень ядовиты ионы элемента, которые формируются при окислении металла.
Влияние вытекшей ртути из градусника на человеческий организм
Ртутный градусник может содержать опасной жидкой ртути в количестве от 1 до 2 грамм вещества. Этого объема чистой ртути вне стеклянной трубки будет достаточно для отравления организма человека различной степени тяжести. Симптомы такого отравления могут моментально и не проявиться, так как металл характеризуется свойством накопления.
В зависимости от продолжительности воздействия и концентрации ртути различают такие типы отравления:
Истории наших читателей
Владимир
61 год
- Хроническое отравление: при постоянном контакте с металлом, при долгой работе в закрытой комнате с концентрацией паров немного превышающей ПДК. Выражается общей слабостью, сильной необоснованной утомляемостью, болью головы, повышенной раздражительностью и головокружением. Может проявиться спустя пару лет.
- Острое отравление: при высокой концентрации вещества, может получиться всего через 2-3 часа. Выражается металлическим вкусом, болями в области живота, головы и при глотании, а также отсутствия аппетита. Такое отравление часто сопровождается воспалением легких.
- Микромеркуриализм: при очень низкой концентрации ртути, но на протяжении длительного времени от 5 до 10 лет. Проявляется в виде затяжных заболеваний дыхательных путей, повышенной кровоточивости десен, тремора пальцев, разных расстройств нервной системы и нарушением цикла у молодых женщин.
В основном ртуть токсичными парами поступает в организм человека через легкие. Когда речь идет о большом разливе ртути, то интоксикация может происходить также посредством слизистых и пор кожи. В основном металл губительно действует на нервную систему, дыхательные пути и почки.
Если вещество проникает в организм человека с пищей, то оно не оказывает существенного влияния, так как она почти все выводится организмом через кишечник без всасывания в кровь. Выведение оставшейся части происходит длительное время через почки.
Нужно помнить, что для ртути свойственно нейротоксическое действие на организм человека, протекающие в виде разрушения нервных клеток.
Особенно чувствительны к действию паров люди с ослабленным иммунитетом, а также маленькие дети и беременные женщины.
Длительное проникновение внутрь организма небольших, но опасных доз ртути может спровоцировать начало тяжелых воспалительных процессов в важных органах и системах. В основном интоксикация парами ртути приводит к пневмонии, параличу и полной слепоте.
Учитывая все аспекты негативного , необходимо не только вовремя определить признаки воздействия ртути, правильно убрать и утилизировать разливы, но и сразу оказать экстренную помощь.
Как проявляется интоксикация ртутью
Ртуть накапливается в организме, она не выводится из него
. Именно с этим связано хроническое отравление. Какие симптомы при этом наблюдаются?
- Продолжительные и сильные головные боли.
- Привкус металла во рту.
- Апатия, сонливость и слабость.
- Тремор (дрожание) рук, нервный тик.
- Раздражение и частая смена настроения.
- Иногда возникает диарея.
Если ядовитая ртуть накапливается в организме годами, то постепенно ухудшается работоспособность, память, концентрация внимания, возникают психические заболевания. Иногда выпадают волосы, шатаются зубы, некоторые заболевания становятся хроническими. Такие симптомы возникают спустя несколько лет.
Проблема разбитого термометра становится особенно серьезной, если дома есть маленькие дети. Они особо восприимчивы к яду, так как детский организм не может в полной мере противостоять ему. Если в семье маленький ребенок, необходим электронный градусник.
От разбитого градусника наблюдается:
- одышка при дыхании;
- нарушение работы ЖКТ;
- синюшный оттенок лица.
Если проявляются эти симптомы, нужно вызвать скорую помощь. Обычно проводят промывание желудка для выведения окиси ртути и снятия признаков интоксикации. Если быстрой медицинской помощи не последует, то можно вызвать рвоту самостоятельно. По статистике, в 65% случаев – это легкие отравления .
Помощь при интоксикации
Лечить отравления ртутью можно только в условиях больничного стационара. Так как ртуть из разбитого градусника очень опасна, то в условиях дома нужно безотлагательно оказать первую медицинскую помощь. Она заключается в облегчении состояния отравившегося и состоит из мероприятий:
- организовать поступление свежего воздуха в комнату;
- промыть большим объемом воды желудок;
- вызвать рвоту;
- применить активированный уголь;
- обеспечить обильное питье;
- обеспечить больному постельный режим.
Приведенные мероприятия нужно проводить, если пострадавший в полном сознании. Когда человек без сознания, то его нужно быстро освободить от стягивающей одежды, уложить на бок. Также следует исключить западание языка и обеспечить поступление свежего воздуха.
Что делать, если случайно разбился градусник
В том случае, если повредился ртутный термометр в лечебном учреждении, на работе или дома, необходимо вызвать экстренные службы и выполнить следующие рекомендации:
- Не нужно паниковать, следует точно определить, что разбился именно ртутный термометр и место такого происшествия.
- Вывести из помещения, где был поврежден прибор, всех находящихся людей и домашних питомцев, кроме тех, у кого на одежде или шерсти есть остатки ртути. Так проводится локализация и исключается разнос разлившейся ртути по остальным помещениям.
- Предотвратить доступ людей в помещение, которое отравлено ртутью.
- Нужно открыть окна и закрыть все двери, для обеспечения притока свежего воздуха и исключения сквозняка, который может разнести ртутные пары по соседним комнатам.
- Надевают бахилы, резиновые перчатки, респиратор или же увлажненную ватно-марлевую повязку, которая смочена водой или крепким раствором соды для защиты органов дыхания от действия паров.
- При собирании шариков ртути, необходимо быть предельно осторожным, не следует наступать на стеклянные осколки термометра.
- После проведения уборки ртути требуется пить много любой жидкости и есть много свежих фруктов и овощей.
- В профилактических целях следует выпить активированный уголь в терапевтической дозировке.
- Все собранные шарики ртути необходимо положить в стеклянную емкость с водой, после чего закрыть ее плотной крышкой.
- Всю утварь и одежду, что были использованы при собирании ртути, следует поместить в полиэтилен и утилизировать.
Работу по сбору ядовитого металла нужно проводить оперативно, особенно если в помещении тепло. В противном случае ртуть начнет испаряться и вызовет поражение органов дыхания.
Практически в каждой домашней аптечке лежит ртутный градусник. При правильном использовании этого атрибута он совершенно безопасен для человека. Если градусник случайно разбился, не стоит паниковать, важно как можно скорее собрать все металлические шарики.
Жизнь в безопасном пространстве
Зачем подвергать себя и своих близких неоправданному риску? Мы сегодня окружены многими вредными веществами, которыми насыщен современный мир. Существуют безопасные электронные градусники, которые точно и быстро показывают температуру тела
.
Термометр похож на плоскую палочку с тонким наконечником и дисплеем на корпусе. Он дает показания уже через минуту после соприкосновения с телом. Он не разобьется, надежен и точен. Срок работы: от 2 до 5 лет. Так что ртутные градусники уже исчерпали себя и вскоре исчезнут совсем.
Поэтому, делая выбор в аптеке, покупая препараты или медицинские приборы, читайте инструкцию, интересуйтесь их безопасностью. И откажитесь от покупки ртутного градусника . Берегите свое здоровье и здоровье ваших близких и не подвергайте себя излишнему риску.
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.
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.
Отравление ртутью
Хронические формы отравления ртутью называют меркуриализмом, который возникает из-за длительного воздействия малых доз ртутных испарений на человека. Меркуриализм может вызвать не только физические, но и психические отклонения.
Симптомы отравления . Острое отравление ртутью проявляется через пару часов после начала отравления. Симптомы острого отравления: слабость, головная боль, боль в горле, металлический вкус во рту, слюнотечение, набухание и кровоточивость дёсен, тошнота и рвота. Зачастую появляются сильнейшие боли в животе, понос, боли в груди, кашель, сильный озноб, а температура тела поднимается до 38-40 °C.
О хроническом отравлении ртутью говорят утомляемость, сонливость, общая слабость, головная боль, головокружения, апатия, раздражительность.
Что делать? При первых признаках отравления ртутью важно как можно быстрее вызвать врача. До прибытия скорой пострадавшему необходимо пить молоко, а затем вызвать рвоту для удаления жидкости.
Профилактика
В быту основным источником возможных отравлений являются ртутные градусники. Чтобы обезопасить себя и детей, стоит приобрести термометры, которые не содержат ртути.
Как избавиться от ртути в помещении
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.
Собрать ртуть можно с помощью:
Кисточки из амальгамирующихся металлов;
- кусочков проволоки, они помогут собрать ртуть в щелях;
- клейкой ленты — подойдёт для сбора маленьких шариков;
- пипетки с тонким носиком.
Собранную ртуть и использованные предметы поместите в заранее приготовленную герметичную ёмкость.
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.
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.
Ртуть - элемент побочной подгруппы второй группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 80. Обозначается символом Hg (лат. Hydrargyrum ).
Ртуть - один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии (второй элемент - бром). В природе находится как в самородном виде, так и образует ряд минералов.
История открытия ртути
Ртуть (англ. Mercury, франц. Mercure, нем. Quecksilber) входит в число семи металлов древности. Она была известна по крайней мере за 1500 лет до н.э., уже тогда ее умели получать из киновари. Ртуть употребляли в Египте, Индии, Месопотамии и Китае; она считалась важнейшим исходным веществом в операциях священного тайного искусства по изготовлению препаратов, продлевающих жизнь и именуемых пилюлями бессмертия. В IV - Ш вв. до н.э. о ртути как о жидком серебре (от греч. вода и серебро) упоминают Аристотель и Теофраст. Позднее Диоскорид описал получение ртути из киновари путем нагревания последней с углем. Ртуть считали основой металлов, близкой к золоту и поэтому называли меркурием (Mercurius), по имени ближайшей к солнцу (золоту) планеты Меркурий. С другой стороны, полагая, что ртуть представляет собой некое состояние серебра, древние люди именовали ее жидким серебром (откуда произошло лат. Hydrargirum). Подвижность ртути вызвала к жизни другое название - живое серебро (лат. Argentum vivum); немецкое слово Quecksilber происходит от нижнесаксонского Quick (живой) и Silber (серебро). Интересно, что болгарское обозначение ртути - живак - и азербайджанское - дживя - заимствованы, вероятно, от славян.
В эллинистическом Египте и у греков употреблялось название скифская вода, что позволяет думать о вывозе ртути в какой-то период времени из Скифии. В арабский период развития химии возникла ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой ртуть почиталась матерью металлов, а сера (сульфур) их отцом. Сохранилось множество тайных арабских названий ртути, что свидетельствует о ее значении в алхимических тайных операциях. Усилия арабских, а позднее и западноевропейских алхимиков сводились к так называемой фиксации ртути, т. е. к превращению ее в твердое вещество. По мнению алхимиков, получающееся при этом чистое серебро (философское) легко превращалось в золото. Легендарный Василий Валентин (XVI в.) основал теорию трех начал алхимиков (Tria principia) - ртути, серы и соли; эту теорию развил затем Парацельс. В подавляющем большинстве алхимических трактатов, излагающих способы трансмутации металлов, ртуть стоит на первом месте либо как исходный металл для любых операций, либо как основа философского камня (философская ртуть).
Распространённость ртути в природеПриродные источники, такие как вулканы, составляют примерно половину всех выбросов атмосферной ртути. За оставшуюся половину ответственна 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 %.
Ртуть относительно редкий элемент в Земной коре со средней концентрацией 83 мг/т. Однако в виду 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 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.
Есть свидетельства существования природного скопления ртути в виде маленького ртутного озера.
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 поверхностных условиях киноварь и металлическая ртуть растворимы в воде даже при отсутствии сильных окислителей, но при их наличии (, озон, перекись водорода) растворимость этих минералов достигает десятков мг/л. Особенно хорошо растворяется ртуть в сульфидах едких щелочей с образованием, например, комплекса HgS nNa 2 S. Ртуть легко сорбируется глинами, гидроокислами 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 HgSb 4 S 7 . 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 Hg 2 Cl 2 . На месторождении Терлингуа (Техас) распространены и другие гипергенные галоидные соединения – терлингуаит Hg 2 ClO, эглестонит Hg 4 Cl.
Физические свойства ртутиЭто единственный металл, жидкий при комнатной температуре. Обладает свойствами диамагнетика. Образует со многими металлами жидкие сплавы - амальгамы.
Ртуть в 13,6 раза тяжелее воды.
У него довольно большой коэффициент температурного расширения – всего в полтора раза меньше, чем у воды, и на порядок, а то и два больше, чем у обычных металлов.
Химические свойства ртутиРтуть - малоактивный металл (см. ряд напряжений).
При нагревании до 300 °C ртуть вступает в реакцию с кислородом: 2Hg + O 2 → 2HgO Образуется оксид ртути(II) красного цвета. Эта реакция обратима: при нагревании выше 340 °C оксид разлагается до простых веществ. Реакция разложения оксида ртути исторически является одним из первых способов получения кислорода.
При нагревании ртути с серой образуется сульфид ртути(II).
Ртуть не растворяется в растворах кислот, не обладающих окислительными свойствами, но растворяется в царской водке и азотной кислоте, образуя соли двухвалентной ртути. При растворении избытка ртути в азотной кислоте на холоде образуется нитрат Hg 2 (NO 3) 2 .
Из элементов IIБ группы именно у ртути появляется возможность разрушения очень устойчивой 6d 10 - электронной оболочки, что приводит к возможности существования соединений ртути (+4). Так, кроме малорастворимого Hg 2 F 2 и разлагающегося водой HgF 2 существует и HgF 4 , получаемый при взаимодействии атомов ртути и смеси неона и фтора при температуре 4К .
Применение ртутиРтуть применяется в изготовлении термометров, парами ртути наполняются ртутно-кварцевые и люминесцентные лампы. В них ртуть применяется как в чистом виде, так и в виде смесей с газами (в основном, с аргоном), для увеличения светоотдачи. Ртутные лампы используются в качестве источников интенсивного УФ излучения. 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. В технике ртуть широко применялась для барометров и манометров. Соединения ртути использовались как антисептик (сулема), слабительное (каломель), в шляпном производстве и т.д., но в связи с её высокой токсичностью к концу XX века были практически вытеснены из этих сфер (замена амальгамирования на напыление и электроосаждение металлов, полимерные пломбы в стоматологии).
Также, ртуть широко применяется в производстве термометров. Температура плавления ртути - –38 градусов, кипения - +356.58. Но существуют способы расширить эти границы и производить термометры, работающие как при более низких, так и при более высоких температурах. Для понижения температуры плавления, в ртуть добавляют таллий.
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).
Ртутью иногда легируют другие металлы. Небольшие добавки элемента увеличивают твердость сплава свинца со щелочноземельными металлами. Даже при паянии бывает подчас нужна ртуть: припой из 93% свинца, 3% олова и 4% ртути – лучший материал для пайки оцинкованных труб.
Ртуть используется для переработки вторичного алюминия и добычи золота (см. амальгамная металлургия).
Одна из главных деталей взрывателя для зенитного снаряда – это пористое кольцо из железа или никеля. Поры заполнены ртутью. Выстрел – снаряд двинулся, он приобретает все большую скорость, все быстрее вращается вокруг своей оси, и тяжелая ртуть выступает из пор. Она замыкает электрическую цепь – взрыв.
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.
Раньше ртутными красками покрывали днища кораблей, чтобы они не обрастали ракушками. Иначе корабль снижает скорость, расходуется больше топлива. Самая известная из красок такого типа делается на основе кислой ртутной соли мышьяковистой кислоты HgHAsO 4 . Правда, в последнее время для этой цели применяют и синтетические красители, в составе которых ртути нет.
Ртуть-203 (T 1/2 = 53 сек) используется в радиофармакологии. Медицина использует также фосфорнокислые соли ртути, ее сульфат, иодид и другие. В наше время большинство неорганических соединений ртути постепенно вытесняются из медицины ртутными же органическими соединениями, неспособными к легкой ионизации и поэтому не столь токсичными и меньше раздражающими ткани.
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, мертиолят 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 XX века.
Применение соединений ртути
Амальгамы из ртути
Еще одно замечательное свойство ртути: способность растворять другие металлы, образуя твердые или жидкие растворы – амальгамы. Некоторые из них, например амальгамы серебра и кадмия, химически инертны и тверды при температуре человеческого тела, но легко размягчаются при нагревании. Из них делают зубные пломбы.
Амальгаму таллия, затвердевающую только при –60°C, применяют в специальных конструкциях низкотемпературных термометров.
Старинные зеркала были покрыты не тонким слоем серебра, как это делается сейчас, а амальгамой, в состав которой входило 70% олова и 30% ртути, В прошлом амальгамация была важнейшим технологическим процессом при извлечении золота из руд. В XX столетии она не выдержала конкуренции и уступила более совершенному процессу – цианированию.
Некоторые металлы, в частности железо, кобальт, никель, практически не поддаются амальгамации. Это позволяет транспортировать жидкий металл в емкостях из простой стали. (Особо чистую ртуть перевозят в таре из стекла, керамики или пластмассы.) Кроме железа и его аналогов, не амальгамируются тантал, кремний, рений, вольфрам, ванадий, бериллий, титан, марганец и молибден, то есть почти все металлы, применяемые для легирования стали. Это значит, что и легированной стали ртуть нестрашна.
Зато натрий, например, амальгамируется очень легко. Амальгама натрия легко разлагается водой. Эти два обстоятельства сыграли и продолжают играть очень важную роль в хлорной промышленности.
При выработке хлора и едкого натра методом электролиза поваренной соли используют катоды из металлической ртути. Для получения тонны едкого натра нужно от 125 до 400 г элемента №80. Сегодня хлорная промышленность – один из самых массовых потребителей металлической ртути.
Киноварь – красная ртуть
Киноварь HgS. Благодаря ей человек познакомился с ртутью много веков назад. Способствовали этому и ее ярко-красный цвет, и простота получения ртути из киновари. Кристаллы киновари иногда бывают покрыты тонкой свинцово-серой пленкой. Это – метациннабарит, о нем ниже. Достаточно, однако, провести по пленке ножом, и появится ярко-красная черта.
В природе сернистая ртуть встречается в трех модификациях, отличающихся кристаллической структурой. Помимо общеизвестной киновари с плотностью 8,18, существуют еще и черный метациннабарит с плотностью 7,7 и так называемая бета-киноварь (ее плотность 7,2). Русские мастера, приготовляя в старину из киноварной руды красную краску, особое внимание обращали на удаление из руды «искр» и «звездочек». Они не знали, что это аллотропические изменения той же самой сернистой ртути; при нагревании без доступа воздуха до 386°C эти модификации превращаются в «настоящую» киноварь.
Некоторые соединения ртути меняют окраску при изменении температуры. Таковы красная окись ртути HgO и медно-ртутный иодид HgI 2 · 2CuI.
Токсичность ртути
Пары ртути, а также металлическая ртуть очень ядовиты, могут вызвать тяжёлое отравление. Ртуть и её соединения (сулема, каломель, цианид ртути) поражают нервную систему, печень, почки, желудочно-кишечный тракт, при вдыхании - дыхательные пути (а проникновение ртути в организм чаще происходит именно при вдыхании её паров, не имеющих запаха). По классу опасности ртуть относится к первому классу (чрезвычайно опасное химическое вещество). Опасный загрязнитель окружающей среды, особенно опасны выбросы в воду, поскольку в результате деятельности населяющих дно микроорганизмов происходит образование растворимой в воде и токсичной метилртути.
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. Токсичность нитрата ртути (II) примерно такая же, как и токсичность сулемы.
Предельно допустимые уровни загрязнённости металлической ртутью и её парами:
- ПДК в населенных пунктах (среднесуточная) - 0,0003 мг/м³
- ПДК в жилых помещениях (среднесуточная) - 0,0003 мг/м³
- ПДК воздуха в рабочей зоне (макс. разовая) - 0,01 мг/м³
- ПДК воздуха в рабочей зоне (среднесменная) - 0,005 мг/м³
- 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
Мировое производство ртути
Месторождения ртути известны более чем в 40 странах мира. Мировые ресурсы ртути оцениваются в 715 тыс т количественно учтенные запасы - в 324 тыс. т., из которых 26% сосредоточено в Испании, по 13% в Киргизии и России, 8% - в Украине, примерно по 5-6,5% - в Словакии, Словении, Китае, Алжире, Марокко, Турции. Обеспеченность запасами ртути максимального уровня ее потребления, достигнутого в 1990-е годы, составляет для мира около 80 лет. С начала 1970-х гг. из-за экологических факторов конъюнктура рынка ртути стала заметно ухудшаться. Если в начале 1970-х гг. мировое производство первичной ртути (добыча на рудниках и плавка) оценивалось на уровне 10000 т в год, то к концу 1980-х гг. оно уменьшилось более чем в два раза. Это сопровождалось снижением цен на ртуть: с 11 -12 тыс. долларов США за 1 т в 1980-1982 гг. до 4-5 тыс. долларов в 1994-1996 гг.
Мировое производство ртути в 2009 году составило уже 3049 т, а
выявленные ресурсы ртути оцениваются в 675 тыс. т (главным образом в
Испании, Италии, Югославии, Киргизии, на Украине и в России).
Крупнейшие производители ртути – Испания (1497 т), Китай (550 т), Алжир
(290 т), Мексика (280 т), Кыргызстан(270т) и др.
История производства ртути в России
Первые сведения об организации ртутного производства в России относятся к 1725 г., согласно которым купец Петр Анисимов завел ртутную фабрику, причем источники сырья он держал в секрете. Добыча ртутной руды (киновари) в России началась в 1759 г. на Ильдиканском месторождении в Забайкалье и в незначительных объемах продолжалась (периодически) до 1853 г. В конце XIX – начале ХХ вв. киноварь в небольших количествах добывалась из аллювиальных россыпей в Амурской области. Примерно в это же время осуществлялась отработка отдельных участков ртутных месторождений Бирксуйского рудного поля (Южная Фергана) и месторождения Хпек (Южный Дагестан). В 1879 г. было открыто Никитовское ртутное месторождение (Донбасс), эксплуатация которого (одновременно с выплавкой металла) началась в 1887 г. В 1887-1908 гг. годовое производство ртути на Никитовском руднике варьировалось в пределах 47,3-615,9 т). Расчеты, основанные на данных, показывают, что с 1887 по 1917 г. здесь было получено 6762 т металлической ртути, существенная часть которой шла на экспорт (с 1889 г. по 1907 г. за границу было вывезено более 5145 т ртути). В начале ХХ в. Россия также импортировала киноварь и ртуть . Например, в 1913 г. в страну было ввезено 56 т киновари и 168 т ртути, в 1914 г. – 41 т киновари и 129 т ртути. В 1900-1908 гг. потребление ртути в России колебалось в пределах 49-118 т/год. В это время ртуть применялась в медицине и фармацевтике, при изготовлении зеркал и красок, при производстве термометров, барометров, манометров и других приборов, использовалась для натирания подушек электрических машин, извлечения золота и серебра амальгамным способом, золочения меди и бронзы, очистки войлока, в золотошвейном деле и лабораторной практике.
