Ртуть

РТУТЬ, Hg (лат. hydrargyrum, от греч. hydor — вода и argyros — серебро * а. mercury; н. Quecksilber; ф. mercure; и. mercurio), — химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 80, атомная масса 200,59. В природе 7 стабильных изотопов: 196Hg (0,14%), 198Hg (10,02%), 199Hg (16,84%), 200Hg (23,13%), 201Hg(13,22%), 202Hg(29,8%), 204Hg (6.85%). Известно более 24 радиоактивных изотопов ртути.

Ртуть — серебристо-белый тяжёлый металл, жидкий при комнатной температуре. Твёрдая ртуть кристаллизуется в ромбоэдрической решётке (а=0,3463 нм, с = 0,6706 нм). Плотность твёрдой ртути 1419,3 кг/м3 (при -38,9°С), жидкой 1352 кг/м3 (при 20°С); t плавления — 38,86°С, t кипения 356,66°С, критическая температура 1460°С; молярная теплоёмкость (при 0°С) 28 Дж/моль•К); температурный коэффициент линейного расширения 1,826•10-1 (при 0-100°С); теплопроводность 8,4 Вт/(м•К) при 20°С. Удельное электрическое сопротивление 94,7•10-4Ом•м (при 0°С). При 4,155К ртуть становится сверхпроводником. Диамагнитна, атомная магнитная восприимчивость (при 18°С) 0,19•10-6. Степени окисления +1 и +2. Растворимость ртути в воде (при 25°С) 3•10-7 моль/л. В HCl и разбавленной Н24 ртуть не растворяется, растворима в царской водке, HNО3 и горячей концентрированной Н24. При взаимодействии с металлами, которые ртуть смачивает, образуются амальгамы — жидкие, полужидкие или твёрдые сплавы. Химически ртуть малоактивна. При комнатной температуре не окисляется, при нагревании до 300°С окисляется до HgO. С галогенами ртуть соединяется при нагревании, образуя устойчивые, в большинстве ядовитые соединения типа HgX2. Для хлоридов, бромидов и йодидов ртути характерна тенденция к комплексообразованию (например, соль Ва [HgJ4]•5Н2О — водный раствор, который используют для разделения минералов). При действии растворов солей аммония на галогениды образуются азотсодержащие комплексные соединения, например [Hg(NH3)2]•Cl2 (плавкий белый преципитат). Почти все соли Hg2+ плохо растворимы в воде, кроме нитрата Hg(NО3)2. Большое значение имеют хлориды ртути: Hg2Cl2 (каломель) и Hg2Cl2 (сулема). Некоторые соединения ртути взрывчаты: азид Hg(N3)2, гремучая ртуть Hg(ONC)2 и др.

Реклама



Следы ртути определяют при помощи дифенилкарбазона, образование ярко-голубой окраски в нейтральной среде указывает на присутствие ртути. В производственных условиях качественное определение проводят путём возгонки ртути при нагревании пробы с содой. Продукты возгонки образуют в охлаждаемой части прибора тонкий налёт, в котором визуально или с помощью микроскопа можно обнаружить капельки ртути. Наиболее распространённый количественный метод определения ртути — титрование соли Hg(II) в разбавленной HNО3 раствором роданида в присутствии солей Fe(III). Для получения ртути руды (или рудные концентраты) подвергают окислительному обжигу. Обжиговые газы поступают в трубчатый холодильник из нержавеющей стали или монель-металла. Жидкая ртутб стекает в приёмники. Для очистки ртуть пропускают тонкой струёй через сосуд с 10%-ной HNО3, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме. Возможно также гидрометаллургическое извлечение ртути из руд растворением HgS в сернистом натрии и последующим вытеснением ртути алюминием.

Среднее содержание ртути в земной коре 8,3•10-6% (по массе). Повышенные содержания ртути характерны для осадочных пород 4•10-5% (по массе). В земной коре ртуть преимущественно рассеяна, осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды. Главный рудный минерал ртутных руд — киноварь HgS, второстепенные — метациннабарит (b-сульфид Hg), самородная ртуть, ливингстонит (HgSb4S7), кордероит (Hg3S2Cl2), тиманит (HgSe), колорадоит (HgTe) и др.

Ртуть широко применяется при изготовлении различных приборов (барометры, термометры, манометры, вакуумные насосы, нормальные элементы, полярографы и др.), в ртутных лампах, 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. Гремучая ртуть используется в качестве детонатора, киноварь — как пигмент; органические соединения Hg — в сельском хозяйстве в качестве протравителя семян и гербицида и как компонент краски корпусов морских судов; препараты ртути — в медицине, главным образом благодаря их антисептическим и мочегонным свойствам.

Ртуть и её соединения токсичны, поэтому при работе с ними необходима предосторожность (полная герметизация аппаратуры). При хроническом отравлении ртутью и её препаратами поражается нервная система: наблюдаются лёгкая возбудимость, лёгкая дрожь отдельных частей тела, ослабление памяти. Отравление сказывается на слизистых оболочках полости рта, характерные признаки: металлический вкус во рту, разрыхление дёсен, сильное слюноотделение. Случайно пролитую в помещении ртуть необходимо собирать самым тщательным образом. Максимально допустимое содержание ртути в воздухе промышленных предприятий 0,00001 мг/л.



Комментарии

11 мая 2011 г.
Ооооооооо, на заре туманной юности я занимался определением микроколичеств ртути в атмосфере, используя монохроматор и линию поглощения 254 нм (ближний ултрафиотет). Для повышения чувствительности применял периодическое (на звуковой частоте) сканирование спектра близ оной линии. Готов поделиться со всеми желающими результатами этой работы.
08 июня 2011 г.
Ссылку на статью не дадите?
23 октября 2011 г.
В данной статье есть не простительные ошибки. В частности, не верно указаны температура плавления и плотность ртути. Явная ошибка.