Kvikksølvforekomster er kjent i mer enn 40 land rundt om i verden. Verdens kvikksølvressurser er estimert til 715 tusen tonn; kvantitativt regnskapsførte reserver er 324 tusen tonn, hvorav 26% er konsentrert i Spania, 13% hver i Kirgisistan og Russland, 8% i Ukraina, omtrent 5-6,5% hver - i Slovakia, Slovenia, Kina, Algerie, Marokko, Tyrkia. Tilførselen av kvikksølvreserver til det maksimale forbruksnivået, nådd på 1990-tallet, er omtrent 80 år for verden. Siden tidlig på 1970-tallet. på grunn av miljøfaktorer Markedssituasjonen for kvikksølv begynte å forverres merkbart. Hvis tidlig på 1970-tallet. verdensproduksjonen av primærkvikksølv (gruvedrift og smelting) ble estimert til 10 000 tonn per år, da på slutten av 1980-tallet. den har mer enn doblet seg. Dette ble ledsaget av en nedgang i kvikksølvprisene: fra 11 -12 tusen amerikanske dollar per 1 tonn i 1980-1982. opp til 4-5 tusen dollar i 1994-1996. Eksperter mener at det ikke vil skje noen dramatiske endringer i kvikksølvmarkedet de neste årene. I en rekke bransjer vil bruken sakte avta. Men i enkelte prosedyrer, pga forskjellige årsaker for eksempel innen instrumentteknikk, elektroteknikk, forsvarsindustrien Kvikksølvforbruket vil sannsynligvis holde seg på samme nivå. Den kjemiske industrien i en rekke land, knyttet til produksjon av klor, kaustisk soda, acetaldehyd og vinylklorid ved bruk av kvikksølvmetoden, vil også forbli en viktig forbruker av dette metallet. Det er lignende virksomheter i Russland.
Merkur alltid funnet bred applikasjon innen ulike felt av praktisk, vitenskapelig og kulturelle aktiviteter person. På begynnelsen av 1980-tallet. over tusen forskjellige bruksområder var kjent. Her er de viktigste der kvikksølv og dets forbindelser fortsatt brukes i en eller annen grad: - kjemisk industri- produksjon av klor og kaustisk soda, acetaldehyd, vinylklorid, polyuretaner, organiske kvikksølv plantevernmidler, maling;
Elektrisk industri - produksjon av ulike lamper, releer, tørrbatterier, brytere, likerettere, tennere, etc.;
Radioteknisk industri og instrumentfremstilling - produksjon av kontroll- og måleinstrumenter (termometre, barometre, trykkmålere, polarografer, elektrometre), radio- og fjernsynsutstyr;
Medisin og farmasøytisk industri - produksjon av øye- og hudsalver, bakteriedrepende stoffer, produksjon av vitamin B, produksjon av tannfyllinger (sølv og kobberamalgam);
Landbruk (sprøytemidler, antiseptika);
Maskinteknikk og vakuumteknologi - produksjon av vakuumpumper, etc.;
Militærvitenskap - produksjon av detonatorer, guidede missiler;
Metallurgi - produksjon av ultrarene metaller, presisjonsstøping, sammenslåing av edle metaller;
Gruvedrift (kvikksølv fulminat);
Laboratoriepraksis og analytisk kjemi.
I energisektoren ble kvikksølv brukt som arbeidsvæske i kraftige binære anlegg av industriell type, hvor kvikksølv-dampturbiner ble brukt til å generere elektrisitet i de første trinnene, samt i atomreaktorer for varmefjerning. Elementært kvikksølv brukes i separasjonsprosesser for litiumisotop. Kvikksølv er noen ganger legert med andre metaller. Små tilsetninger av det øker hardheten til blylegeringen med jordalkalimetaller. Den ble til og med brukt til lodding. Kvikksølvcyanid ble brukt i produksjonen av antiseptisk såpe.
Http://www.ecotrom.ru/p13.htm
Kanskje er kvikksølv en av få kjemiske elementer, med masse interessante egenskaper, samt det mest omfattende anvendelsesområdet i hele menneskehetens historie. Her er bare noen få Interessante fakta om dette kjemiske elementet.
Først av alt er kvikksølv det eneste metallet og det andre (sammen med brom) stoffet som romtemperatur forblir i flytende tilstand. Det blir solid først ved en temperatur på –39 grader. Men å heve den til +356 grader får kvikksølvet til å koke og bli til giftig damp. På grunn av sin tetthet har den en stor egenvekt(se artikkelen De tyngste metallene i verden). Så 1 liter av stoffet veier mer enn 13 kilo.
Støpejernskjerne flyter i kvikksølv
I naturen kan den finnes i sin rene form – ispedd små dråper i andre bergarter. Men oftest ble kvikksølv utvunnet ved å brenne kvikksølvmineralet kanel. Også tilstedeværelsen av kvikksølv kan finnes i sulfidmineraler, skifer, etc.
På grunn av fargen ble dette metallet i antikken til og med identifisert med levende sølv, noe som fremgår av en av dets latinske navn:argentumvivum. Og dette er ikke rart, fordi den er i sin naturlige tilstand - flytende, og er i stand til å "løpe" raskere enn vann.
På grunn av sin utmerkede elektriske ledningsevne, er kvikksølv mye brukt i produksjon av lysarmaturer og brytere. Men kvikksølvsalter brukes til fremstilling av ulike stoffer, fra antiseptika til eksplosiver.
Menneskeheten har brukt kvikksølv i mer enn 3000 år. På grunn av sin toksisitet ble det aktivt brukt av gamle kjemikere for å utvinne gull, sølv, platina og andre metaller fra malm. Denne metoden, kalt amalgatering, ble senere glemt og ble returnert til først på 1500-tallet. Kanskje var det takket være ham at kolonialistene drev ut gull og sølv Sør Amerika på en gang nådde kolossale proporsjoner.
En spesiell plass i bruken av kvikksølv i middelalderen var bruken i mystiske ritualer. Sprayet rødt kanelpulver, ifølge sjamaner og magikere, skulle skremme bort onde ånder. "Levende sølv" ble også brukt til å utvinne gull alkymisk.
Men kvikksølv ble et metall først i 1759, da Mikhail Lomonosov og Joseph Brown var i stand til å bevise dette faktum.
Til tross for sin toksisitet, ble kvikksølv aktivt brukt av eldgamle healere i behandlingen av ulike sykdommer. På grunnlag av det ble det laget medisiner og eliksir for å behandle forskjellige hudsykdommer. Det var en del av diuretika og avføringsmidler og ble brukt i tannlegen. Og yoga det gamle India, ifølge notatene til Marco Polo, drakk de en drink basert på svovel og kvikksølv, noe som forlenget livet og ga dem styrke. Det er også kjente tilfeller av kinesiske healere som lager "udødelighetspiller" basert på dette metallet.
I medisinsk praksis er det kjente tilfeller av bruk av kvikksølv i behandlingen av volvulus. Ifølge leger på den tiden, takket være deres fysiske egenskaper"flytende sølv" måtte passere gjennom tarmene og rette dem ut. Men denne metoden slo ikke rot, siden den hadde svært katastrofale resultater - pasienter døde av tarmbrudd.
I dag i medisinen finnes kvikksølv kun i termometre som måler kroppstemperatur. Men selv i denne nisjen blir den gradvis erstattet av elektronikk.
Men til tross for de tilskrevet gunstige egenskapene, har kvikksølv også destruktive egenskaper på menneskekroppen. Så ifølge forskere ble den russiske tsaren Ivan den grusomme et offer for kvikksølv-"behandling". Under utgravningen av levningene hans slo moderne eksperter fast at den russiske suverenen døde som følge av kvikksølvforgiftning, som han fikk under behandling for syfilis.
Bruken av kvikksølvsalter har blitt katastrofal for middelalderske mestere for å lage hatter. Gradvis forgiftning med kvikksølvdamp ble årsaken til demens, kalt den gale hattemakerens sykdom. Dette faktum ble reflektert i Lewis Carrolls Alice in Wonderland. Forfatteren skildret denne sykdommen perfekt i bildet av den gale hattemakeren.
Men å bruke kvikksølv til selvmordsformål var tvert imot ikke vellykket. Det er kjente fakta når folk drakk det eller gjorde intravenøse kvikksølvinjeksjoner. Og de forble alle i live.
Bruk av kvikksølv
I moderne verden kvikksølv har funnet bred anvendelse i elektronikk, hvor komponenter basert på det brukes i alle slags lamper og annet elektrisk utstyr; det brukes i medisin for produksjon av visse legemidler og i jordbruk ved bearbeiding av frø. Kvikksølv brukes til å produsere maling som brukes til å male skip. Faktum er at det kan dannes kolonier av bakterier og mikroorganismer på undervannsdelen av skipet, som ødelegger skroget. Kvikksølvbasert maling forhindrer denne destruktive effekten. Dette metallet brukes også i oljeraffinering for å regulere temperaturen i prosessen.
Men forskerne stopper ikke der. I dag avholdes stor jobb på å studere gunstige egenskaper av dette metallet med dets påfølgende bruk i mekanikk og kjemisk industri.
Mercury: 7 raske fakta
- Kvikksølv er det eneste metallet som under normale forhold er i flytende tilstand.
- Det er mulig å lage legeringer av kvikksølv med alle metaller unntatt jern og platina.
- Kvikksølv er et veldig tungmetall fordi... har enorm tetthet. For eksempel har 1 liter kvikksølv en masse på ca. 14 kg.
- Metallisk kvikksølv er ikke så giftig som man ofte tror. De farligste er kvikksølvdamp og dets løselige forbindelser. Metallisk kvikksølv absorberes ikke i seg selv mage-tarmkanalen og skilles ut fra kroppen.
- Kvikksølv kan ikke transporteres på fly. Men ikke på grunn av dens toksisitet, som det kan virke ved første øyekast. Saken er at kvikksølv, i kontakt med aluminiumslegeringer, gjør dem sprø. Derfor kan et utilsiktet søl av kvikksølv skade flyet.
- Evnen til kvikksølv til å utvide seg jevnt når det varmes opp, har funnet bred anvendelse i ulike typer termometre.
- Husker du den gale hattemakeren fra Alice i Eventyrland? Så før eksisterte slike "hattere" faktisk. Saken er at filten som ble brukt til å lage hatter, ble behandlet med kvikksølvforbindelser. Gradvis akkumulerte kvikksølv i mesterens kropp, og et av symptomene på kvikksølvforgiftning er alvorlig psykisk lidelse; med andre ord endte hattemakere ofte opp med å bli gale.
Mineralsk, naturlig metallisk kvikksølv. Et overgangsmetall, ved romtemperatur er det en tung, sølvhvit væske, hvis damp er ekstremt giftig. Kvikksølv er ett av to kjemiske grunnstoffer (og det eneste metallet) enkle stoffer som under normale forhold er i væske aggregeringstilstand(det andre slike element er brom). Noen ganger inneholder den en blanding av sølv og gull.
Se også:
STRUKTUR
Systemet er trigonalt, hexagonal-scalenohedral (under -39°C).EGENSKAPER
Fargen er tinnhvit. Glansen er sterk metallisk. Kokepunkt 357 °C. Det eneste flytende mineralet ved vanlige temperaturer. Det stivner og får en krystallinsk tilstand ved -38 °C. Tetthet 13,55. Fordamper lett ved brann og danner giftig røyk. I gamle tider var innånding av disse dampene det eneste tilgjengelige middelet for å behandle syfilis (i henhold til prinsippet: hvis pasienten ikke dør, vil han komme seg. Det er diamagnetisk.
RESERVER OG PRODUKSJON
Merkur - slektning sjeldent element i jordskorpen med en gjennomsnittlig konsentrasjon på 83 mg/t. Men på grunn av at kvikksølv binder seg kjemisk til de vanligste grunnstoffene i jordskorpen, kan kvikksølvmalm være svært konsentrert sammenlignet med vanlige bergarter. De mest kvikksølvrike malmene inneholder opptil 2,5 % kvikksølv. Hovedformen for kvikksølv i naturen er spredt, og bare 0,02 % av det finnes i forekomster. Kvikksølvinnhold i forskjellige typer magmatiske bergarter er nær hverandre (ca. 100 mg/t). Blant sedimentære bergarter finnes de maksimale konsentrasjonene av kvikksølv i leirskifer (opptil 200 mg/t). I verdenshavets vann er kvikksølvinnholdet 0,1 μg/l. Det viktigste geokjemiske trekk ved kvikksølv er at det blant andre kalkofile elementer har det høyeste ioniseringspotensialet. Dette bestemmer slike egenskaper til kvikksølv som evnen til å bli redusert til en atomform (native kvikksølv), betydelig kjemisk motstand mot oksygen og syrer.
En av verdens største kvikksølvforekomster ligger i Spania (Almaden). Det er kjente forekomster av kvikksølv i Kaukasus (Dagestan, Armenia), Tadsjikistan, Slovenia, Kirgisistan (Khaidarkan - Aidarken) Ukraina (Gorlovka, Nikitovsky kvikksølvplante).
Det er 23 kvikksølvforekomster i Russland, industrielle reserver utgjør 15,6 tusen tonn (fra 2002), hvorav de største har blitt utforsket i Chukotka - West Palyanskoye og Tamvatneyskoye.
Kvikksølv oppnås ved å brenne kanel (kvikksølv(II)sulfid) eller ved den metallotermiske metoden. Kvikksølvdamp kondenseres og samles opp. Denne metoden ble brukt av gamle alkymister.
OPPRINNELSE
Kvikksølv finnes i de fleste sulfidmineraler. Dens spesielt høye innhold (opptil tusendeler og hundredeler av en prosent) finnes i fahlores, stibnites, sphalerites og realgars. Nærheten til de ioniske radiene til toverdig kvikksølv og kalsium, monovalent kvikksølv og barium bestemmer deres isomorfisme i fluoritter og baritter. I cinnaber og metacinnabarite er svovel noen ganger erstattet med selen eller tellur; Seleninnholdet er ofte hundredeler og tideler av en prosent. Ekstremt sjeldne kvikksølvselenider er kjent - timanitt (HgSe) og onofritt (en blanding av timanitt og sfaleritt).
APPLIKASJON
Kvikksølv brukes som arbeidsvæske i kvikksølvtermometre(spesielt de med høy presisjon), siden den har et ganske bredt område der den er i flytende tilstand, er dens termiske ekspansjonskoeffisient nesten uavhengig av temperatur og har en relativt lav varmekapasitet. En legering av kvikksølv og tallium brukes til lavtemperaturtermometre.
Kvikksølvdamp er fylt fluorescerende lamper, siden dampene gløder i en glødeutslipp. Emisjonsspekteret av kvikksølvdamp inneholder mye ultrafiolett lys, og for å omdanne det til synlig lys er glasset med lysstoffrør belagt fra innsiden med en fosfor. Uten fosfor er kvikksølvlamper en kilde til hardt ultrafiolett lys (254 nm), som er det de brukes til. Slike lamper er laget av kvartsglass, som overfører ultrafiolett lys, og det er derfor de kalles kvarts.
Kvikksølv og dets legeringer brukes i forseglede brytere som slås på i en bestemt posisjon.
Kvikksølv brukes i posisjonssensorer.
Kvikksølv(I)jodid brukes som en halvlederstrålingsdetektor.
Kvikksølv(II)fulminat («kvikksølvfulminat») har lenge vært brukt som initierende eksplosiv (detonatorer).
Kvikksølv(I)bromid brukes i termokjemisk nedbrytning av vann til hydrogen og oksygen (atomær hydrogenenergi).
Bruken av kvikksølv i legeringer med cesium som en svært effektiv arbeidsvæske i ionmotorer er lovende.
Fram til midten av 1900-tallet var kvikksølv mye brukt i barometre, trykkmålere og blodtrykksmålere (derav tradisjonen med å måle trykk i millimeter kvikksølv).
Kvikksølvforbindelser ble brukt i hatteindustrien for å lage filt.
Kvikksølv - Hg
KLASSIFISERING
| Strunz (8. utgave) | 1/A.02-10 |
| Nickel-Strunz (10. utgave) | 1.AD.05 |
| Dana (7. utgave) | 1.1.10.1 |
| Dana (8. utgave) | 1.1.7.1 | Heis CIM Ref | 1.12 |
Kvikksølv - element side undergruppe andre gruppe, sjette periode av det periodiske systemet av kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, med atomnummer 80. Angitt med symbolet Hg (lat. Hydrargyrum).
Kvikksølv er ett av to kjemiske grunnstoffer (og det eneste metallet), hvis enkle stoffer under normale forhold er i flytende aggregeringstilstand (det andre grunnstoffet er brom). I naturen finnes det både i naturlig form og danner en rekke mineraler.
Historien om oppdagelsen av kvikksølv
Mercury (engelsk Mercury, French Mercure, German Quecksilber) er et av antikkens syv metaller. Det var kjent minst 1500 f.Kr., selv da visste de hvordan de skulle få tak i det fra sinober. Kvikksølv ble brukt i Egypt, India, Mesopotamia og Kina; det ble ansett som det viktigste råstoffet i driften av den hellige hemmelige kunsten for produksjon av livsforlengende medisiner kalt udødelighetspiller. I det 4. - 3. århundre. f.Kr. Aristoteles og Theophrastus nevner kvikksølv som flytende sølv (fra det greske vann og sølv). Dioscorides beskrev senere produksjonen av kvikksølv fra sinober ved å varme opp sistnevnte med kull. Kvikksølv ble ansett som grunnlaget for metaller, nær gull, og ble derfor kalt kvikksølv (Mercurius), etter navnet på planeten Merkur nærmest solen (gull). På den annen side, i troen på at kvikksølv var en viss tilstand av sølv, kalte de gamle det flytende sølv (hvorfra det latinske Hydrargirum kommer). Mobiliteten til kvikksølv ga opphav til et annet navn - levende sølv (lat. Argentum vivum); det tyske ordet Quecksilber kommer fra det nedersaksiske Quick (levende) og Silber (sølv). Det er interessant at den bulgarske betegnelsen for kvikksølv - zhivak - og den aserbajdsjanske - jivya - sannsynligvis ble lånt fra slaverne.
I det hellenistiske Egypt og grekerne ble navnet skytisk vann brukt, som lar oss tenke på eksport av kvikksølv fra Skythia i en viss periode. I løpet av den arabiske perioden med utviklingen av kjemi oppsto kvikksølv-svovel-teorien om sammensetningen av metaller, ifølge hvilken kvikksølv ble æret som metallers mor, og svovel (svovel) som deres far. Mange hemmelige arabiske navn for kvikksølv er bevart, noe som indikerer dets betydning i alkymistiske hemmelige operasjoner. Arbeidet til arabiske og senere vesteuropeiske alkymister ble redusert til den såkalte fikseringen av kvikksølv, det vil si å forvandle det til et fast stoff. I følge alkymister ble det resulterende rene sølvet (filosofisk) lett forvandlet til gull. Den legendariske Vasily Valentine (XVI århundre) grunnla teorien om de tre prinsippene for alkymister (Tria principia) - kvikksølv, svovel og salt; denne teorien ble senere utviklet av Paracelsus. I de aller fleste alkymistiske avhandlinger som skisserer metoder for transmutering av metaller, kommer kvikksølv først enten som startmetall for enhver operasjon, eller som grunnlaget for de vises stein (de vises kvikksølv).
Forekomst av kvikksølv i naturenNaturlige kilder som vulkaner står for omtrent halvparten av alle atmosfæriske kvikksølvutslipp. Menneskelig aktivitet er ansvarlig for den resterende halvparten. Hovedandelen i den består av utslipp fra kullforbrenning hovedsakelig i termiske kraftverk - 65%, gullgruvedrift - 11%, smelting av ikke-jernholdige metaller - 6,8%, sementproduksjon - 6,4%, avfallshåndtering - 3%, brusproduksjon - 3%, støpejern og stål - 1,4%, kvikksølv (hovedsakelig for batterier) - 1,1%, resten - 2%.
Kvikksølv er et relativt sjeldent grunnstoff i jordskorpen med en gjennomsnittlig konsentrasjon på 83 mg/t. Men på grunn av at kvikksølv binder seg kjemisk til de vanligste grunnstoffene i jordskorpen, kan kvikksølvmalm være svært konsentrert sammenlignet med vanlige bergarter.
De mest kvikksølvrike malmene inneholder opptil 2,5 % kvikksølv. Hovedformen for kvikksølv i naturen er spredt og bare 0,02 % av det finnes i forekomster. Kvikksølvinnholdet i ulike typer magmatiske bergarter er nær hverandre (ca. 100 mg/t). Blant sedimentære bergarter finnes de maksimale konsentrasjonene av kvikksølv i leirskifer (opptil 200 mg/t). Kvikksølvinnholdet i verdenshavet er 1 µg/l. Det viktigste geokjemiske trekk ved kvikksølv er at det blant andre kalkofile elementer har det høyeste ioniseringspotensialet. Dette bestemmer slike egenskaper til kvikksølv som evnen til å bli redusert til en atomform (native kvikksølv), betydelig kjemisk motstand mot oksygen og syrer.
Det er bevis på eksistensen av en naturlig ansamling av kvikksølv i form av en liten kvikksølvsjø.
Kvikksølv finnes i de fleste sulfidmineraler. Dens spesielt høye innhold (opptil tusendeler og hundredeler av en prosent) finnes i fahlores, stibnites, sphalerites og realgars. Nærheten til de ioniske radiene til toverdig kvikksølv og kalsium, monovalent kvikksølv og barium bestemmer deres isomorfisme i fluoritter og baritter. I cinnaber og metacinnabarite er svovel noen ganger erstattet med selen eller tellur; Seleninnholdet er ofte hundredeler og tideler av en prosent. Ekstremt sjeldne kvikksølvselenider er kjent - timanitt (HgSe) og onofritt (en blanding av timanitt og sfaleritt).
Kvikksølv er en av de mest følsomme indikatorene på skjult mineralisering, ikke bare av kvikksølv, men også av forskjellige sulfidforekomster, derfor oppdages kvikksølvhaloer vanligvis over alle skjulte sulfidforekomster og langs pre-malmforkastninger. Denne funksjonen, så vel som det lave kvikksølvinnholdet i bergarter, forklares av den høye elastisiteten til kvikksølvdamp, som øker med temperaturen og bestemmer den høye migrasjonen av dette elementet i gassfasen.
Under overflateforhold er kanel og metallisk kvikksølv løselige i vann selv i fravær sterke oksidasjonsmidler, men i deres nærvær (ozon, hydrogenperoksid) når løseligheten av disse mineralene titalls mg/l. Kvikksølv løser seg spesielt godt i sulfider av kaustiske alkalier ved dannelse av for eksempel HgS nNa 2 S-komplekset Kvikksølv sorberes lett av leire, jern- og manganhydroksider, skifer og kull.
Rundt 20 kvikksølvmineraler er kjent i naturen, men den viktigste industrielle verdien er cinnaber HgS (86,2 % Hg). I i sjeldne tilfeller Emnet for utvinning er naturlig kvikksølv, metacinnabaritt HgS og fahl malm - schwatsitt (opptil 17% Hg). Ved den eneste Guitzuco-forekomsten (Mexico) er hovedmalmmineralet livingstonite HgSb 4 S 7. I oksidasjonssonen til kvikksølvforekomster dannes sekundære kvikksølvmineraler. Disse inkluderer for det første naturlig kvikksølv, mindre vanlig metacinnabaritt, som skiller seg fra de samme primære mineralene i større renhet i sammensetningen. Calomel Hg 2 Cl 2 er relativt vanlig. Andre supergene halogenidforbindelser er også vanlige ved Terlingua-forekomsten (Texas): terlinguaite Hg 2 ClO, eglestonite Hg 4 Cl.
Fysiske egenskaper til kvikksølvDet er det eneste metallet som er flytende ved romtemperatur. Den har diamagnetiske egenskaper. Danner flytende legeringer - amalgamer - med mange metaller.
Kvikksølv er 13,6 ganger tyngre enn vann.
Den har en ganske stor termisk utvidelseskoeffisient - bare en og en halv ganger mindre enn vann, og en størrelsesorden, eller til og med to, mer enn for vanlige metaller.
Kjemiske egenskaper til kvikksølvKvikksølv er et lavaktivt metall (se serie med spenninger).
Ved oppvarming til 300 °C reagerer kvikksølv med oksygen: 2Hg + O 2 → 2HgO Det dannes rødt kvikksølv(II)oksid. Denne reaksjonen er reversibel: når den varmes opp over 340 °C, brytes oksidet ned til enkle stoffer. Nedbrytningsreaksjonen av kvikksølvoksid er historisk sett en av de første måtene å produsere oksygen på.
Når kvikksølv varmes opp med svovel, dannes kvikksølv(II)sulfid.
Kvikksølv løses ikke opp i løsninger av syrer som ikke har oksiderende egenskaper, men løses opp i vannvann og salpetersyre og danner toverdige kvikksølvsalter. Når overskudd av kvikksølv løses opp i salpetersyre i kulden, dannes nitrat Hg 2 (NO 3) 2.
Av elementene i gruppe IIB er det kvikksølv som har muligheten til å ødelegge det meget stabile 6d 10 - elektronskallet, noe som fører til muligheten for eksistensen av kvikksølvforbindelser (+4). Så, i tillegg til at den dårlig løselige Hg 2 F 2 og HgF 2 brytes ned med vann, er det også HgF 4, oppnådd ved interaksjon av kvikksølvatomer og en blanding av neon og fluor ved en temperatur på 4 K.
Bruk av kvikksølvKvikksølv brukes til fremstilling av termometre; kvikksølv-kvarts og lysrør er fylt med kvikksølvdamp. I dem brukes kvikksølv både i ren form og i form av blandinger med gasser (hovedsakelig argon) for å øke lyseffekten. Kvikksølvdamplamper brukes som kilder til intens UV-stråling. Kvikksølvkontakter fungerer som posisjonssensorer. I tillegg brukes metallisk kvikksølv til å produsere en rekke viktige legeringer.
Tidligere ble forskjellige metallamalgamer, spesielt gull- og sølvamalgamer, mye brukt i smykker, i produksjon av speil og tannfyllinger. Innen teknologien ble kvikksølv mye brukt til barometre og trykkmålere. Kvikksølvforbindelser ble brukt som et antiseptisk middel (sublimat), avføringsmiddel (kalomel), i hattproduksjon, etc., men på grunn av dets høye toksisitet ble de på slutten av 1900-tallet praktisk talt tvunget ut av disse områdene (erstattet amalgamasjon med sputtering) og elektroavsetning av metaller, polymerfyllinger i odontologi).
Kvikksølv er også mye brukt i produksjonen av termometre. Smeltepunktet for kvikksølv er –38 grader, kokepunktet er +356,58. Men det finnes måter å utvide disse grensene og produsere termometre som fungerer ved både lavere og høyere temperaturer. høye temperaturer. For å senke smeltepunktet tilsettes tallium til kvikksølv.
Metallisk kvikksølv fungerer som en katode for elektrolytisk produksjon av en rekke aktive metaller, klor og alkalier, i noen kjemiske strømkilder (for eksempel kvikksølv-sink - type RC), i referansespenningskilder (Weston-element). Kvikksølv-sinkelementet (emf 1,35 Volt) har meget høy energi i volum og masse (130 W/time/kg, 550 W/time/dm).
Kvikksølv er noen ganger legert med andre metaller. Små tilsetninger av elementet øker hardheten til blylegeringen med jordalkalimetaller. Selv ved lodding er det noen ganger nødvendig med kvikksølv: loddemetall laget av 93 % bly, 3 % tinn og 4 % kvikksølv er det beste materialet for lodding av galvaniserte rør.
Kvikksølv brukes i prosessering av resirkulert aluminium og gullgruvedrift (se amalgammetallurgi).
En av hoveddelene av sikringen til et luftvernprosjektil er en porøs ring laget av jern eller nikkel. Porene er fylt med kvikksølv. Skudd - prosjektilet har beveget seg, det får alt høyere hastighet, roterer raskere og raskere rundt sin akse, og tungt kvikksølv kommer ut av porene. Hun tar opp baksiden elektrisk krets- eksplosjon.
Kvikksølv brukes som ballast i ubåter og regulering av rulling og trim av enkelte kjøretøy. Bruken av kvikksølv i legeringer med cesium som en svært effektiv arbeidsvæske i ionmotorer er lovende.
Tidligere ble kvikksølvmaling brukt til å dekke bunnen av skip for å hindre at de ble overgrodd med skjell. Ellers bremser skipet farten og det forbrukes mer drivstoff. Den mest kjente av denne typen maling er laget på grunnlag av det sure kvikksølvsaltet av arsensyre HgHAsO 4. Sant, i I det siste Syntetiske fargestoffer som ikke inneholder kvikksølv brukes også til dette formålet.
Mercury-203 (T 1/2 = 53 sek) brukes i radiofarmakologi. Medisin bruker også fosfatsalter av kvikksølv, dets sulfat, jodid og andre. I dag blir de fleste uorganiske kvikksølvforbindelser gradvis erstattet fra medisin med kvikksølvforbindelser. organiske forbindelser, ute av stand til lett ionisering og derfor mindre giftig og mindre irriterende for vev.
Kvikksølvsalter brukes også:
- Kvikksølvjodid brukes som en halvlederstrålingsdetektor.
- Mercury fulminate («Mercury fulminate») har lenge vært brukt som et initierende eksplosiv (detonatorer).
- Kvikksølvbromid brukes i termokjemisk dekomponering av vann til hydrogen og oksygen (atomær hydrogenenergi).
Noen kvikksølvforbindelser brukes som medisiner (for eksempel mertiolat for konservering av vaksiner), men hovedsakelig på grunn av toksisitet ble kvikksølv tvunget ut av medisinen (sublimat, kvikksølvoksyanid - antiseptika, kalomel - avføringsmiddel, etc.) i midten av slutten av 20. århundre.
Påføring av kvikksølvforbindelser
Kvikksølv amalgamer
En annen bemerkelsesverdig egenskap ved kvikksølv: evnen til å oppløse andre metaller, danne faste eller flytende løsninger - amalgamer. Noen av dem, som sølv- og kadmiumamalgamer, er kjemisk inerte og harde ved temperaturer Menneskekroppen, men mykner lett når den varmes opp. De brukes til å lage tannfyllinger.
Talliumamalgam, som stivner bare ved –60°C, brukes i spesialdesign av lavtemperaturtermometre.
Gamle speil var ikke dekket med et tynt lag sølv, slik man gjør nå, men med et amalgam, som inneholdt 70 % tinn og 30 % kvikksølv.Tidligere var sammenslåing det viktigste teknologisk prosess ved utvinning av gull fra malm. På 1900-tallet tålte den ikke konkurransen og ga plass til en mer avansert prosess - cyanidering.
Noen metaller, spesielt jern, kobolt, nikkel, er praktisk talt ikke mottagelig for amalgamering. Dette gjør det mulig å transportere flytende metall i beholdere laget av vanlig stål. (Spesielt rent kvikksølv transporteres i beholdere laget av glass, keramikk eller plast.) I tillegg til jern og dets analoger er ikke tantal, silisium, rhenium, wolfram, vanadium, beryllium, titan, mangan og molybden amalgamert, det vil si nesten alle metaller som brukes til legering blir. Dette betyr at legert stål ikke er redd for kvikksølv.
Men natrium, for eksempel, amalgamerer veldig lett. Natriumamalgam spaltes lett av vann. Disse to omstendighetene har spilt og spiller en svært viktig rolle i klorindustrien.
Ved produksjon av klor og kaustisk soda ved elektrolyse av bordsalt brukes katoder laget av metallisk kvikksølv. For å få et tonn kaustisk soda trenger du fra 125 til 400 g element nr. 80. I dag er klorindustrien en av de største forbrukerne av metallisk kvikksølv.
Cinnabar – rødt kvikksølv
Cinnabar HgS. Takket være henne ble mennesket kjent med kvikksølv for mange århundrer siden. Dette ble forenklet av dens knallrøde farge og den enkle å få tak i kvikksølv fra sinober. Cinnoberkrystaller er noen ganger belagt med en tynn blygrå film. Dette er metacinnabaritt, mer om det nedenfor. Det er imidlertid nok å kjøre en kniv over filmen og en knallrød linje vil vises.
I naturen forekommer kvikksølvsulfid i tre modifikasjoner, forskjellig i krystallstruktur. I tillegg til den velkjente cinnabaren med en tetthet på 8,18, er det også svart metacinnabaritt med en tetthet på 7,7 og den såkalte beta-cinnabaren (densiteten er 7,2). Russiske håndverkere, da de tilberedte rød maling fra kanelmalm i gamle dager, var spesielt oppmerksomme på å fjerne "gnister" og "stjerner" fra malmen. De visste ikke at dette var allotropiske forandringer av samme kvikksølvsulfid; når de varmes opp uten tilgang til luft til 386°C, blir disse modifikasjonene til "ekte" kanel.
Noen kvikksølvforbindelser endrer farge med temperaturendringer. Disse er rødt kvikksølvoksid HgO og kobber-kvikksølvjodid HgI 2 · 2CuI.
Kvikksølv toksisitet
Kvikksølvdamper, så vel som metallisk kvikksølv, er svært giftige og kan forårsake alvorlig forgiftning. Kvikksølv og dets forbindelser (sublimat, kalomel, kvikksølvcyanid) er skadelige nervesystemet, lever, nyrer, mage-tarmkanalen, ved innånding - Airways(og inntrengningen av kvikksølv i kroppen skjer oftest nettopp ved å inhalere dens luktfrie damper). I henhold til fareklassen tilhører kvikksølv den første klassen (ekstremt farlig Kjemisk stoff). En farlig miljøforurensning, utslipp til vann er spesielt farlig, siden som et resultat av aktiviteten til mikroorganismer som bor i bunnen, dannes vannløselig og giftig metylkvikksølv.
I noen land brukes calomel som et avføringsmiddel. Den toksiske effekten av kalomel manifesterer seg spesielt når, etter å ha tatt den oralt, en avføringseffekt ikke oppstår og kroppen i lang tid er ikke unntatt fra dette stoffet.
Kvikksølv(II)klorid, kalt sublimat, er svært giftig. Toksisiteten til kvikksølv(II)nitrat er omtrent den samme som toksisiteten til kvikksølvklorid.
Maksimalt tillatte nivåer av forurensning med metallisk kvikksølv og dets damper:
- MPC inn befolkede områder(gjennomsnittlig daglig) - 0,0003 mg/m³
- MPC i boliger (gjennomsnittlig daglig) - 0,0003 mg/m³
- MPC av luft i arbeidsplass(maks. engangs) - 0,01 mg/m³
- Maksimal konsentrasjon av luft i arbeidsområdet (gjennomsnittlig forskyvning) - 0,005 mg/m³
- MPC Avløpsvann(for uorganiske forbindelser i form av toverdig kvikksølv) - 0,005 mg/ml
- MPC for vannforekomster for husholdnings-, drikke- og kulturvannsbruk, i vann i reservoarer - 0,0005 mg/l
- MPC for fiskerireservoarer - 0,00001 mg/l
- MPC for marine reservoarer - 0,0001 mg/l
- MPC i jord - 2,1 mg/kg
Verdens kvikksølvproduksjon
Kvikksølvforekomster er kjent i mer enn 40 land rundt om i verden. Verdens kvikksølvressurser er estimert til 715 tusen tonn; kvantitativt regnskapsførte reserver er 324 tusen tonn, hvorav 26% er konsentrert i Spania, 13% hver i Kirgisistan og Russland, 8% i Ukraina, omtrent 5-6,5% hver - i Slovakia, Slovenia, Kina, Algerie, Marokko, Tyrkia. Tilførselen av kvikksølvreserver til det maksimale forbruksnivået, nådd på 1990-tallet, er omtrent 80 år for verden. Siden tidlig på 1970-tallet. På grunn av miljøfaktorer begynte kvikksølvmarkedssituasjonen å forverres merkbart. Hvis tidlig på 1970-tallet. verdensproduksjonen av primærkvikksølv (gruvedrift og smelting) ble estimert til 10 000 tonn per år, da på slutten av 1980-tallet. den har mer enn doblet seg. Dette ble ledsaget av en nedgang i kvikksølvprisene: fra 11 -12 tusen amerikanske dollar per 1 tonn i 1980-1982. opp til 4-5 tusen dollar i 1994-1996.
Global kvikksølvproduksjon i 2009 var allerede 3049 tonn, og
identifiserte kvikksølvressurser er estimert til 675 tusen tonn (hovedsakelig i
Spania, Italia, Jugoslavia, Kirgisistan, Ukraina og Russland).
De største produsentene av kvikksølv er Spania (1497 tonn), Kina (550 tonn), Algerie
(290 t), Mexico (280 t), Kirgisistan (270 t), etc.
Historie om kvikksølvproduksjon i Russland
Den første informasjonen om organiseringen av kvikksølvproduksjon i Russland går tilbake til 1725, ifølge hvilken kjøpmannen Pyotr Anisimov åpnet en kvikksølvfabrikk, og han holdt kildene til råvarer hemmelige. Gruvedrift av kvikksølvmalm (cinnabar) i Russland begynte i 1759 ved Ildikan-forekomsten i Transbaikalia og fortsatte i små mengder (periodisk) til 1853. sent XIX- tidlig på 1900-tallet cinnaber ble utvunnet i små mengder fra alluviale forekomster i Amur-regionen. Omtrent på samme tid ble det utvunnet separate deler av kvikksølvforekomstene til Birksu-malmfeltet (Sør-Fergana) og Khpek-forekomsten (Sør-Dagestan). I 1879 ble Nikitovskoye-kvikksølvforekomsten (Donbass) oppdaget, hvor utnyttelsen (samtidig med metallsmelting) begynte i 1887. I 1887-1908. årlig kvikksølvproduksjon ved Nikitovsky-gruven varierte mellom 47,3-615,9 tonn). Beregninger basert på data viser at det fra 1887 til 1917 ble produsert 6 762 tonn metallisk kvikksølv her, hvorav en betydelig del ble eksportert (fra 1889 til 1907 ble mer enn 5 145 tonn kvikksølv eksportert til utlandet). På begynnelsen av det tjuende århundre. Russland importerte også kanel og kvikksølv. For eksempel ble det i 1913 importert 56 tonn cinnaber og 168 tonn kvikksølv til landet, i 1914 - 41 tonn cinnaber og 129 tonn kvikksølv. I 1900-1908 Kvikksølvforbruket i Russland varierte fra 49-118 t/år. På denne tiden ble kvikksølv brukt i medisin og farmasøytiske produkter, i produksjon av speil og maling, i produksjon av termometre, barometre, trykkmålere og andre instrumenter, det ble brukt til å gni putene til elektriske maskiner, utvinne gull og sølv ved å bruke amalgammetoden, forgylling av kobber og bronse, rensefilt etc. gullbroderi og laboratoriepraksis.
Tilbake i det 3. årtusen f.Kr. V medisinske formål, som et pigment, kosmetisk produkt og for gullsammenslåing. Spor etter eldgamle utviklinger er bevart i en rekke områder i Asia og Europa, inkl. og i det nåværende territoriet (Midt). Mange kvikksølvmineraler i verden ble oppdaget i kjølvannet av eldgamle arbeider. I 2. halvdel av 1800-tallet var hovedsentrene for kvikksølvindustrien Spania, Italia og.
Reduksjonen i kvikksølvproduksjonen skyldes behovet for å gjennomføre kostbare miljøtiltak, strukturelle endringer i forbruket og ulønnsom produksjon. I forbindelse med nedgangen i kvikksølvprisene ble den opprettet i 1975 internasjonal forening kvikksølv produsenter "ASSIMER". Verdien av sekundært kvikksølv øker.
Kvikksølvindustrien i ikke-sosialistiske land er relativt liten når det gjelder produksjonsvolum, produktkostnader og antall produserende selskaper. Nesten all produksjon er konsentrert til noen få felt. Foretak innen kvikksølvindustrien i Spania, Algerie, Tyrkia og Italia er helt eller delvis eid av staten. Kvikksølvproduksjonen i USA og Mexico eies av privat sektor. Ledende selskaper innen malmgruvedrift og kvikksølvproduksjon: Mines de Almaden (Spania), Placer AMAX (USA), Sonarem (), Etibank (). Teknikken og teknologien for gruvedrift, malmutvinning og produksjon av kvikksølv i utlandet skiller seg litt fra de som er tatt i bruk i CCCP. Gruvedrift foregår under bakken og i økende grad dagbrudd.
Førsteplassen i global kvikksølvproduksjon tilhører Spania, hvor produksjonen kombinert metode utført hovedsakelig i Almaden-feltet og i nabolandet, nylig åpen slette Entredicho. Produksjonskapasitet opp til 1 million tonn malm per år. Kvikksølvforbruket i landet er ubetydelig, så nesten alt kvikksølv eksporteres. I USA utføres kvikksølvutvinning og produksjon ved McDermitt-forekomsten i Nevada. Steinbruddskapasiteten er 150-300 tusen tonn malm per år. I Tyrkia er det små malmgruvebedrifter - Halikey, Konya og andre gruver (deres kapasitet er 150-300 tusen tonn malm per år). Algerie har blitt en av de største leverandørene av kvikksølv til det utenlandske markedet, hvor åpen metode En gruppe felt er under utbygging i Azzaba-regionen (Mpa-Sma, etc.).
Laster inn...
