Узнать о Меркурии

Меркурий или «ртуть», как известно, представляет собой плотный, токсичный металлический элемент, который существует в жидкой форме при комнатной температуре. Произведенный и изученный в течение тысячелетий, использование ртути неуклонно снижалось с 1980-х годов в результате большего внимания к негативным последствиям для здоровья, которые оно оказывает на людей и окружающую среду.

Свойства

• Атомный символ: Hg
• Атомный номер: 80
• Элемент Категория: Переходный металл

• Плотность: 15. 534 г / см³
• Температура плавления: -38. 9 ° C (102 ° F)
• Точка кипения: 356. 9 ° C (674. 4 ° F)
• Электрическая стойкость: 95. 8 микрометров / см (20 ° C)

Характеристики

При комнатной температуре ртуть представляет собой толстую, серебристую жидкость с очень высокой плотностью и низкой теплопроводностью. Он имеет относительно высокую электропроводность и легко образует амальгамы (сплавы) с золотом и серебром.

Одной из наиболее ценных характеристик ртути является ее способность равномерно расширяться и сжиматься по всему диапазону жидкости в ответ на изменения давления и температуры. Меркурий также очень токсичен как для человека, так и для окружающей среды, что привело к резкому сокращению его производства и использования в течение последних нескольких десятилетий.

История

Раннее использование Меркурия можно проследить до 1500 г. до н.э., когда оно использовалось для украшения гробниц в Древнем Египте. Вероятно, благодаря своим уникальным свойствам ртуть использовалась, изучалась и ценилась многими цивилизациями, в том числе древними греками, римлянами, китайцами и майянами.

На протяжении веков люди считали, что ртуть обладает особыми целебными свойствами и, следовательно, используется в качестве мочегонного и обезболивающего, а также в медикаментах для лечения различных заболеваний от депрессии до сифилиса. Он используется в косметике и в качестве декоративного материала. Алхимики в средние века особенно интересовались способностью ртути извлекать золото из руды.

В начале стало ясно, что таинственный жидкий металл был токсичен для людей из-за высокого проявления безумия и смерти в ртутных шахтах. Это, однако, не мешало экспериментировать. Использование нитрата ртути для превращения меха в войлок, часто используемого мастерами шляп 18 и 19 веков, приводило к выражению «безумный как шлетчик».

Между 1554 и 1558 годами Бартоломе-де-Медина разработала патио-процесс для извлечения серебра из руд с использованием ртути. Процесс патио опирается на способность ртути к амальгаме с серебром. При поддержке крупных ртутных шахт в Алмадене, Испания и Уанкавелика, Перу, процесс внутреннего дворика был критически важным для быстрого расширения производства серебра Испании в XVII и XVIII веках. Позже, во время золотой лихорадки в Калифорнии, вариации процесса патио использовались для извлечения золота.

К второй половине 20-го века все большее количество исследований начало доказывать корреляцию между химическим отходом сточных вод и содержанием метилртути в морепродуктах.Внимание было обращено на здоровье человека на здоровье человека. В последние годы Соединенные Штаты и Европейский союз установили строгие правила в отношении производства, использования и удаления ртути.

Производство

Меркурий - очень редкий металл и чаще всего встречается в ручках киновари и живого стонита.

Он производится как первичный продукт и как побочный продукт из золота, цинка и меди.

Ртуть может быть получена из киновари, сульфидной руды (HgS), путем сжигания содержания сульфидов во вращающейся печи или многокалорийных печах. Измельченная ртутная руда смешивается с углем или коксующимся углем и сжигается при температурах выше 300 ° C (570 ° F). Кислород закачивается в печь, которая сочетается с серой, выделяет диоксид серы и создает пар ртути, который можно собирать и охлаждать для дальнейшей очистки в виде чистого металла.

Проходя пар ртути через конденсатор с водяным охлаждением, ртуть, имеющая высокую температуру кипения, первая конденсируется в ее жидкую металлическую форму и собирается. С помощью этого процесса можно восстановить около 95% содержания ртути в киноварской руде.

Ртуть можно также выщелачивать из руд с использованием гидроксида натрия и сульфида натрия.

Извлечение ртути производится путем осаждения с использованием алюминия или электролиза. Через дистилляцию ртуть может быть очищена до более 99,999%.

Коммерческий, 99,99% ртути продается в 76 фунтах (34,5 кг) кованого железа или стальных колбах.

Мировое производство ртути было оценено Геологической службой США (USGS) в 2010 году в объеме 2 250 тонн. Китай в настоящее время обеспечивает около 70% мирового производства, за ним следуют Кыргызстан (11,1%), Чили (7,8 %) и Перу (4,5%).

Крупнейшими производителями и поставщиками ртути являются Хайдарканский ртутный завод в Кыргызстане, производители на ртутном поясе Тунгрен-Фенхуан в Китае и Минас де Алмаден и Арьяне, SA, ранее эксплуатировавший исторический ртутный рудник Almaden в Испании и в настоящее время ответственных за переработку и управление большим процентом европейской ртути.

Приложения

Производство ртути и спрос на нее неуклонно снижаются с момента ее пика в начале 1980-х годов.

Первичное применение ртутного металла в Северной Америке и Европе находится в катодных ячейках, которые используются для производства каустической соды. В США на это приходится 75% спроса на ртуть, хотя с 1995 года спрос на такие ячейки снизился на 97%, так как современные хлорно-щелочные установки применяют технологии мембранных клеток или мембранных клеток.

В Китае отрасль поливинилхлорида (ПВХ) является крупнейшим потребителем ртути. Производство ПВХ на основе угля, как и в Китае, требует использования ртути в качестве катализатора. Согласно USGS, ртуть, используемая при производстве пластмасс, таких как ПВХ, может составлять до 50% мирового спроса.

Возможно, наиболее известное использование ртути в термометрах и барометрах, однако, это также неуклонно снижается. Galinstan (сплав галлия, индия и олова) в основном заменил ртуть в термометрах из-за более низкой токсичности сплава.

Способность Меркурия к амальгаме с драгоценными металлами, помогая в их восстановлении, привела к ее продолжению использования во многих развивающихся странах с аллювиальными золотыми приисками.

Хотя спорными, использование ртути в зубных пломбах продолжается, и, несмотря на развитие альтернатив, по-прежнему является основной отраслью для металла.

Одно из немногих применений для ртути, которое растет в последние годы, - это компактные люминесцентные лампочки (CFL). Правительственные программы, поощряющие устранение менее энергоэффективных ламп накаливания, подтвердили спрос на ХФУ, для которых требуется газообразная ртуть.

Соединения ртути также используются в батареях, лекарствах, промышленных химикатах, красках и ртуть-фульминате, детонаторе для взрывчатых веществ.

Правила торговли

США и ЕС предпринимают последние усилия по регулированию торговли ртутью. В соответствии с Законом о запрете экспорта ртути от 2008 года экспорт ртути из США будет запрещен с 1 января 2013 года. Экспорт ртути со всех государств-членов ЕС был запрещен по состоянию на март 2011 года. Норвегия уже ввела запрет на производства, импорта и экспорта ртути.

Источники:

Введение в металлургии . Джозеф Ньютон, второе издание. Нью-Йорк, John Wiley & Sons, Inc. 1947.

Меркурий: элемент древних.

Источник: // www. Дартмут. edu / ~ токсичный металл / токсичные металлы / ртуть /

Encyclopædia Britannica. Ртутная обработка (2011).

Получено с // www. Britannica. ком / EBchecked / тема / 375927 / ртутно-обработка