Ртуть
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Ртуть (лат. hydrargyrum) — химический элемент II группы дополнительной подгруппы периодической системы элементов Менделеева с атомным номером 80 и атомной массой 200,59, обозначается символом Hg. Простое вещество при комнатной температуре представляет собой тяжёлую серебристо-белую заметно летучую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты. 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. Чаще всего ртуть получают путём восстановления из её наиболее распространённого минерала — киновари. Применятся для изготовления измерительных приборов, вакуумных насосов, источников света и в других областях науки и техники.
| Ртуть / Hydrargyrum (Hg) | |
|---|---|
| Атомный номер | 80 |
| Внешний вид | тяжёлая жидкость серебристо-белого цвета |
| Свойства атома | |
| Атомная масса (молярная масса) |
200,59 а. е. м. (г/моль) |
| Радиус атома | 157 пм |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
1 006,0 (10,43) кДж/моль (эВ) |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d10 6s2 |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 149 пм |
| Радиус иона | (+2e) 110 (+1e) 127 пм |
| Электроотрицательность (по Полингу) |
2,00 |
| Электродный потенциал | Hg←Hg2+ 0,854 В |
| Степени окисления | +2, +1 |
| Термодинамические свойства | |
| Плотность | 13,546 (@ +20 °C) г/см³ |
| Удельная теплоёмкость | 0,138 Дж/(K·моль) |
| Теплопроводность | 8,3 Вт/(м·K) |
| Температура плавления | 234,28 K |
| Теплота плавления | 2,295 кДж/моль |
| Температура кипения | 629,73 K |
| Теплота испарения | 58,5 кДж/моль |
| Молярный объём | 14,8 см³/моль |
| Кристаллическая решётка | |
| Структура решётки | ромбоэдрическая |
| Период решётки | 2,990 Å |
| Отношение c/a | n/a |
| Температура Дебая | 100,00 K |
Содержание |
[править] Происхождение названия
Русское название ртути, по одной из версий, — это заимствование из арабского (через тюркские языки); по другой версии, «ртуть» связана с литовским ritu — качу, катаю, происшедшим от индоевропейского рет (х) — бежать, катиться.
[править] Соединения ртути
| Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его. |
[править] Получение
В России известны 23 месторождения ртути, промышленные запасы составляют 15,6 тыс.тонн (на 2002 год).
| Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его. |
[править] Физические свойства
Ртуть — единственный металл, жидкий при комнатной температуре. Ртуть не обладает магнитными свойствами.
[править] Химические свойства
Ртуть — малоактивный металл (см. ряд напряжений).
При нагревании до 300 °C ртуть вступает в реакцию с кислородом:
2Hg + O2 → 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 в азотной кислоте, образуя соли двухвалентной ртути. При растворении избытка ртути в азотной кислоте на холоду образуется нитрат одновалентной ртути. Ртуть очень "любит" золото. При соединении этих двух металлов золото растворяется в ртути. Изделия из золота следует оберегать от контакта со ртутью.
Из элементов IIБ группы именно у ртути появляется возможность разрушения очень устойчивой 6d10 - электронной оболочки, что приводит к возможности существования соединений ртути (+4). Так, кроме малорастворимого Hg2F2 и разлагающегося водой HgF2 существует и HgF4, получаемый при взаимодействии атомов ртути и смеси неона и фтора при температуре 4К. Источник
[править] Применение
Ртуть применяется в изготовлении термометров, парами ртути наполняются ртутно-кварцевые и люминесцентные лампы. 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, но в связи с её высокой токсичностью к концу ХХ века были практически вытеснены из этих сфер (замена на напыление и электроосаждение металлов, полимерные пломбы в стоматологии).
Сплав ртути с таллием используется для низкотемпературных термометров.
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·ч/кг, 550 Вт·ч/дм).
Ртуть используется для переработки вторичного алюминия и добычи золота (см. амальгамная металлургия).
Ртуть используется в качестве балласта в подводных лодках и регулирования крена и дифферента некоторых аппаратов.[источник?] Перспективно использование ртути в сплавах с цезием в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях.
Ртуть входит в состав некоторых биоцидных красок для предотвращения обрастания корпуса судов в морской воде.
Ртуть-203 (T1/2 = 53 сек) используется в радиофармакологии.
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 ХХ века.
[править] Токсикология ртути
Пары ртути, а также металлическая ртуть очень ядовиты, могут вызвать тяжёлое отравление. По классу опасности она относится к первому классу (чрезвычайно опасное химическое вещество).
- Органические соединения ртути (метилртуть и др.) в целом намного более токсичны, чем неорганические, прежде всего из-за их липофильности и способности более эффективно взаимодействовать с элементами ферментативных систем организма.
[править] Гигиеническое нормирование концентраций ртути
Предельно-допустимые уровни загрязнённости металлической ртутью и её парами[1]:
- ПДК в населенных пунктаx (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
[править] Демеркуризация
Очистка помещений и предметов от загрязнений металлической ртутью и источников ртутных паров называется демеркуризацией.
[править] См. также
[править] Ссылки
- Инновационный метод колориметрического определения ионов ртути.
- Ртуть на Webelements
- Ртуть в Популярной библиотеке химических элементов
- МЧС России: Действия при разливе ртути
- КРИСТАЛЛОХИМИЯ РЕДКИХ РТУТНЫХ МИНЕРАЛОВ
| H | He | ||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||||||
| Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |

