Punctul de topire al mercurului. Element de mercur

Toate elementele chimice ale tabelului periodic sunt divizate în mod convențional prin diagonala B-At în metale și nemetale. Acestea din urmă sunt în minoritate, sunt situate mai sus și în dreapta frontierei. Metalele au un avantaj cantitativ clar, din cele 118 elemente cunoscute mai mult de 80.

Toate acestea au proprietăți fizice similare, sunt combinate de o stare agregată. Cu toate acestea, există o excepție - un element de mercur. Despre el și vorbiți mai mult.

Mercur: poziție în tabelul periodic

Acest element ocupă celula în tabel la numărul 80. Este situat în cel de-al doilea grup, subgrupul, cea de-a șasea perioadă majoră. Are o masă atomică egală cu 200,59. Există sub forma a șapte izotopi stabili: 196, 198, 199, 200, 201, 202, 204.

Se referă la elementele familiei d, dar nu și la cele tranzitorii, de la ultima electroni de valență umple s-orbitalul. Mercurul este un subgrup de metale zinc, împreună cu cadmiu și coperniciu.

Caracteristică generală a elementului

Elementele chimice ale mesei lui Mendeleyev au un aranjament strict ordonat și fiecare are configurația sa electronică a atomului, care vorbește despre proprietățile sale. Mercurul nu face excepție. Structura carcasei electronice externe și pre-externe este următoarea: 5s²5p⁶5d¹⁰6S².

Posibile stări de oxidare: +1, +2. Oxidul și hidroxidul de mercur sunt compuși slabi de bază, uneori amfoterici. Simbolul chimic al elementului numărul 80 este Hg, pronunția latină este "hidrargyrum". Numele rus provine din limba veche slavonă, în care a fost tradusă ca "rulare". Alte popoare au pronunție și nume diferite. Deseori elementul însuși și substanțele sale simple și complexe se numesc mercur, mercur. Acest nume vine din cele mai vechi timpuri, când au comparat Hg (elementul) cu argint, și-a dat un al doilea înțeles după aur. Soarele este un simbol al aurului Au, Mercurul este simbolul hidrargyrumului Hg.

Popoarele antice credeau că există șapte metale de bază, între care mercurul. Un grup dintre ei a fost reflectat în corpuri cerești. Asta înseamnă că aurul a fost asociat cu Soarele, fierul - cu Marte, mercurul - cu Mercur și așa mai departe.

Istoria descoperirii

Mercurul era cunoscut acum 1500 de ani BC. Chiar și atunci a fost descris ca "argint lichid", un metal mobil, neobișnuit și misterios. Pentru a învăța, de asemenea, învățat în cele mai vechi timpuri.

Desigur, era imposibil să-i studiezi proprietățile, pentru că chimia nu era încă formată ca atare. Mercurul înconjura perdeaua de mister și magie, considerată o substanță neobișnuită aproape de argint și capabilă să se transforme în aur dacă o faceți solidă. Cu toate acestea, nu a existat nici o modalitate de a obține mercur pur în stare agregată solidă, iar investigațiile alchimice au eșuat.

Principalele țări în care mercurul a fost folosit și extras, încă din primele momente, este:

• China;
• Mesopotamia;
• India;
• Egipt.

Cu toate acestea, în forma pură a fost posibilă obținerea acestui metal numai în secolul al XVIII-lea, acest lucru a fost făcut de chimistul suedez Brandt. În același timp, nici nici lor, nici nu au fost prezentate dovezi ale naturii metalice a substanței. Această întrebare a fost clarificată de către MV Lomonosov și Brown. Acești oameni de știință au reușit mai întâi să înghețe mercurul și astfel să confirme că este caracterizat de toate proprietățile metalelor - luciu, conductivitate electrică, ductilitate și ductilitate, metal cristal lattice.

Până în prezent au fost obținute o varietate de compuși ai mercurului, fiind folosiți în diverse domenii ale producției tehnice.

Mercur de substanță

Ca materie simplă este un lichid (în condiții normale) alb-argintiu, mobil, ușor volatil. Un exemplu tipic în care mercurul lichid este folosit în forma sa pură este termometre, termometre pentru măsurarea temperaturii.

Dacă transferați mercurul într-o stare solidă, acesta va fi un cristal translucid care nu are miros. Vaporii acestei substanțe sunt incolore, foarte otrăvitoare.

Proprietăți fizice

Conform proprietăților sale fizice, acest metal este singurul reprezentant, care în condiții obișnuite poate exista ca lichid. Pentru toate celelalte proprietăți, acesta se potrivește complet cu caracteristicile generale ale restului categoriei.

Proprietățile principale sunt după cum urmează.

1. Starea agregată: condiții uzuale - cristale lichide, solide - nu mai mari de 352^despreC, cupluri - peste 79 K.
2. Se dizolvă în benzen, dioxan, cristale în apă. Are capacitatea de a nu uda sticla.
3. Are proprietăți diamagnetice.
4. Conductoare termice.

Topirea mercurului are loc la o temperatură negativă de -38,83^despreC. Prin urmare, această substanță aparține grupului de exploziv atunci când este încălzit. Rezerva de energie internă a conexiunii crește de mai multe ori.

Încălzirea mercurului începe la o temperatură de 356,73^despreC. În acest moment, începe să treacă într-o stare de vapori, care este o moleculă complet invizibilă pentru ochi, conectată covalent nonpolar.

Punctul de topire al mercurului arată că proprietățile acestui metal sunt în mod evident neobișnuite. Această substanță începe să se evapore, trecând în molecule invizibile de stare gazoasă, chiar și la temperatura camerei normale, ceea ce o face deosebit de periculoasă pentru sănătatea umană și animală.

Proprietăți chimice

Următoarele grupe de compuși pe bază de mercur sunt cunoscuți în diferite grade de oxidare:

• sulfați, sulfuri;
• cloruri;
• nitrați;
• hidroxizi;
• oxizi;
• compuși complexi;
• substanțe organometalice;
• intermetalic;
• aliaje cu alte metale - amalgame.

Punctul de topire al mercurului îi permite să formeze ambele amalgame lichide și solide. În astfel de aliaje, metalele își pierd activitatea, devenind mai inerte.

Reacția mercurului cu oxigenul este posibilă numai la o temperatură suficient de ridicată, în ciuda capacității puternice de oxidare a metalelor. În condiții de peste 380^despreCa urmare a acestei sinteze, se formează un oxid metalic cu un grad de oxidare a celui din urmă +2.

Cu acizi, alcalii, nemetale în formă liberă, metalul nu intră într-o interacțiune chimică, rămânând în stare lichidă.

Cu halogeni reacționează destul de lent și numai în frig, ceea ce confirmă punctul de topire al mercurului. Un bun oxidant pentru acesta este permanganatul de potasiu.

Fiind în natură

Conținut în crusta pământului, oceanele, minereurile și mineralele. Dacă vorbim despre procentul total de mercur din interiorul pământului, atunci este vorba despre 0.000001%. În general, putem spune că acest element este împrăștiat. Principalele minerale și minereuri care alcătuiesc acest metal sunt următoarele:

• cinabru;
• cuarț;
• calcedonie;
• mica;
• carbonați;
• minereuri de plumb-zinc.

În natură, mercurul circulă întotdeauna și participă la procesele metabolice ale tuturor cochiliilor Pământului.

Obținerea mercurului

Principalul mod de obținere este prelucrarea cinnabarului mineral. Metalurgia este posibilă și cu ajutorul agenților reducători. Atunci când se utilizează prima metodă, mineralul suferă o ardere severă în oxigen. Ca urmare, se formează vapori metalici. Din moment ce punctul de topire al mercurului este foarte scăzut, iar temperatura de fierbere, pe de altă parte, este ridicată, colectarea și condensarea vaporilor nu provoacă dificultăți în timpul tragerii. Această metodă de tratare a sulfurii de mercur a fost folosită în antichitate pentru producția de metale în forma sa pură.

A doua metodă se bazează pe extracția mercurului din sulfură prin utilizarea unui agent reducător puternic. Cum ar fi fierul. Produsul este colectat în același mod ca și în cazul precedent.

Impactul biologic asupra organismelor vii

Temperatura mercurului trebuie să fie suficient de scăzută pentru a trece în starea de vapori. Acest proces începe deja la ora 25^despreC, adică la temperatura camerei normale. În acest caz, prezența organismelor vii în cameră devine periculoasă pentru sănătate.

Deci, metalul este capabil să pătrundă în creaturi prin:

• piele integrată, nedeteriorată, complet intactă;
• mucoase;
• tractul respirator;
• organe digestive.

Odată ajuns în interior, vaporii de mercur intră în fluxul sanguin total și apoi intră în sinteza proteinelor și a altor molecule, formând compuși cu ei. Astfel se produce acumularea de metale dăunătoare în ficat și oase. Din locurile de depozitare, metalul poate fi din nou inclus în procesele metabolice, sintezele și dezintegrările, provocând o intoxicare lentă a organismului, însoțită de consecințele cele mai grave.

Este excretat din organele destul de lent și sub acțiunea catalizatorilor, adsorbanților. De exemplu, lapte. Principalele lichide prin care metalul este evacuat în mediul înconjurător:

• salivă;
• biliar;
• urină;
• produse ale tractului gastro-intestinal.

Există două forme principale de otrăvire cu această substanță: acută și cronică. Fiecare are propriile caracteristici și manifestări.

Simptome și tratament

Forma acută este tipică pentru cazurile în care apare o deversare de mercur în producție, adică atunci când apare o eliberare uriașă a unei substanțe în atmosferă la un moment dat. În astfel de situații, persoanele neprotejate au o deteriorare accentuată a bunăstării lor, adică otrăvirea. Simptomele sunt după cum urmează:

1. Organele respiratorii, plămânii, membranele mucoase ale gurii și gâtului sunt inflamate.
2. Temperatura corpului crește.
3. Ulcerele se formează pe gingii, sângerau, se umflă și devin extrem de sensibile. Uneori se formează o jantă de mercur.
4. Există atrofie a ficatului și a rinichilor.
5. Frisoane, greață și vărsături, amețeli.
6. Sistemul nervos suferă foarte rău - discursul și coordonarea mișcărilor sunt perturbate, se observă tremor de extremități.
7. Otrăvirea este însoțită de dureri de cap și diaree cu incluziuni ale sângelui.

În cazul în care deteriorarea vaporilor de mercur a avut loc treptat, boala va deveni cronică. În acest caz, manifestările nu vor fi atât de clare, totuși, deteriorarea bunăstării se va acumula zilnic, luând din ce în ce mai multe cifre de afaceri pe scară largă.

1. Tremurul extremităților.
2. Boli ale gurii (gingivită, stomatită și altele).
3. Hipertensiune arterială și tahicardie.
4. Transpirație.
5. Agitație nervoasă.
6. Dureri de cap.
7. În cazurile severe, pot fi provocate tulburări psihice grave, până la schizofrenie și inclusiv.

Toate aceste consecințe pot apărea chiar din cauza unei mici eliberări de mercur în atmosferă. Dacă nu faceți demercurizarea locului în timp, vă puteți deteriora grav sănătatea.

Tratamentul în aceste cazuri este de obicei efectuat de următoarele medicamente:

• vitamine;
• antihistaminice;
• barbiturice;
• „Clorpromazina“.

Utilizarea umană

Cel mai obișnuit loc de utilizare și depozitare a mercurului metalic sunt termometrele și termometrele. Într-un astfel de echipament, pot fi prezente până la 3 g de metal. În plus, există și alte câteva domenii ale activității umane în care mercurul este utilizat pe scară largă:

• medicină (calomel, merkuzal, promeran, multe antiseptice);
• activități tehnice - surse de curent, lămpi cu incandescență, pompe, barometre, detonatoare și altele;
• metalurgie - pulverizarea oglinzilor, ornamentarea cu amalgame de aur și argint, obținerea aliajelor de metale, substanțe pure;
• industria chimică;
• agricultura.

În prezent, din cauza obținerii de substanțe mai sigure și mai convenabile, mercurul a fost aproape eliminat din medicină.