السير الذاتية صفات التحليلات

خصائص مفيدة وتطبيق الزئبق. عطارد: حقائق مثيرة للاهتمام

يتم تقسيم جميع العناصر الكيميائية في الجدول الدوري بشكل مشروط بواسطة القطر B - At إلى معادن وغير فلزية. في الوقت نفسه ، فإن هؤلاء هم من الأقلية الواقعة فوق وإلى يمين الحدود. من ناحية أخرى ، تتمتع المعادن بميزة كمية واضحة ؛ من بين العناصر الـ 118 المعروفة ، هناك أكثر من 80 عنصرًا.

كل منهم لها خصائص فيزيائية متشابهة ، توحدها حالة التجميع. ومع ذلك ، هناك استثناء - عنصر الزئبق. دعنا نتحدث عنها بمزيد من التفصيل.

الزئبق: موقعه في النظام الدوري

يحتل هذا العنصر خليته في الجدول برقم 80. وفي الوقت نفسه ، يقع في المجموعة الثانية ، مجموعة فرعية ثانوية ، الفترة السادسة الكبيرة. كتلته الذرية 200.59. يوجد على شكل سبعة نظائر مستقرة: 196 ، 198 ، 199 ، 200 ، 201 ، 202 ، 204.

يشير إلى عناصر عائلة d ، ولكن ليس انتقاليًا ، لأن الأخير يملأ s-orbital. الزئبق عضو في المجموعة الفرعية لمعدن الزنك ، إلى جانب الكادميوم والكوبرنيسيوم.

الخصائص العامة للعنصر

العناصر الكيميائية في الجدول الدوري لها ترتيب منظم بدقة ، ولكل منها تكوينها الإلكتروني للذرة ، والذي يتحدث عن خصائصه. الزئبق ليس استثناء. هيكل غلافه الإلكتروني الخارجي وقبل الخارجي هو كما يلي: 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2.

حالات الأكسدة المحتملة: +1 ، +2. يعتبر أكسيد الزئبق والهيدروكسيد من المركبات الأساسية الضعيفة ، وأحيانًا مذبذبة. # 80 - Hg ، النطق اللاتيني لكلمة "hydrargyrum". يأتي الاسم الروسي من لغة Proto-Slavic ، والتي تُرجمت على أنها "roll". الدول الأخرى لها طرق نطق وأسماء مختلفة. غالبًا ما يطلق على العنصر نفسه والمواد البسيطة والمعقدة التي يتكون منها اسم الزئبق والزئبق. يأتي هذا الاسم من العصور القديمة ، عندما قارنوا الزئبق (العنصر) بالفضة ، أعطاه المعنى الثاني بعد الذهب. الشمس هي رمز aurum Au ، عطارد هو رمز hydrargyrum Hg.

كان لدى الشعوب القديمة اعتقاد بوجود سبعة معادن أساسية ، من بينها الزئبق. انعكست مجموعة منهم في أي أن الذهب مرتبط بالشمس ، والحديد بالمريخ ، والزئبق مع عطارد ، وما إلى ذلك.

تاريخ الاكتشاف

عُرف الزئبق منذ حوالي 1500 عام ، وحتى ذلك الحين وُصِف بـ "الفضة السائلة" ، وهو معدن متنقل وغامض وغامض. كما تعلموا كيفية استخراجه في العصور القديمة.

بالطبع ، لم يكن من الممكن دراسة خصائصه ، لأن الكيمياء بحد ذاتها لم تتشكل بعد. كان عطارد يكتنفه حجاب من الغموض والسحر ، ويعتبر مادة غير عادية ، وقريبة من الفضة وقادرة على التحول إلى ذهب إذا كان صلبًا. ومع ذلك ، لم تكن هناك طرق للحصول على الزئبق النقي في حالة تجميع صلبة ، ولم تنجح البحوث الكيميائية.

البلدان الرئيسية التي تم فيها استخدام الزئبق وتعدينه منذ العصور القديمة هي:

  • الصين؛
  • بلاد ما بين النهرين؛
  • الهند؛
  • مصر.

ومع ذلك ، لم يكن من الممكن الحصول على هذا المعدن في شكله النقي إلا في القرن الثامن عشر ، وقد قام بذلك الكيميائي السويدي براندت. في الوقت نفسه ، لم يتم إعطاؤه ولا حتى هذه النقطة دليلاً على فلزية المادة. تم توضيح هذه المسألة من قبل إم في لومونوسوف وبراون. كان هؤلاء العلماء هم أول من تجمد الزئبق وبالتالي أكدوا أنه يتميز بجميع خصائص المعادن - اللمعان ، والتوصيل الكهربائي ، والليونة ، واللدونة ، والمعدن.

حتى الآن ، تم الحصول على مجموعة متنوعة من مركبات الزئبق ؛ يتم استخدامه في مختلف مجالات الإنتاج التقني.

مادة الزئبق

كمادة بسيطة ، فهو سائل (في ظل الظروف العادية) فضي-أبيض ، متحرك ، متقلب. من الأمثلة النموذجية على استخدام الزئبق السائل النقي قياس درجة الحرارة.

إذا قمت بنقل الزئبق إلى حالة صلبة ، فستكون بلورات شفافة ليس لها رائحة. أبخرة هذه المادة عديمة اللون وشديدة السمية.

الخصائص الفيزيائية

وفقًا لخصائصه الفيزيائية ، فإن هذا المعدن هو الممثل الوحيد الذي ، في ظل الظروف العادية ، يمكن أن يتواجد في شكل سائل. بالنسبة لجميع الخصائص الأخرى ، فإنه يناسب تمامًا الخصائص العامة للممثلين الآخرين للفئة.

الخصائص الرئيسية هي كما يلي.

  1. الحالة الكلية: الظروف العادية - البلورات السائلة والصلبة - لا تزيد عن 352 درجة مئوية ، والبخار - فوق 79 كلفن.
  2. قابل للذوبان في البنزين والديوكسان وبلورات في الماء. يمتلك القدرة على عدم تبلل الزجاج.
  3. لها خصائص نفاذية مغناطيسية.
  4. موصل حراريا.

يحدث ذوبان الزئبق عند درجة حرارة سالبة تبلغ -38.83 درجة مئوية ، لذلك تنتمي هذه المادة إلى مجموعة المتفجرات عند تسخينها. في هذه الحالة ، يزداد احتياطي الطاقة الداخلي للمركب عدة مرات.

يبدأ غليان الزئبق عند درجة حرارة 356.73 درجة مئوية ، في هذه اللحظة ، يبدأ بالمرور إلى حالة بخار ، وهي جزيئات غير مرئية تمامًا للعين ، متصلة

توضح نقطة انصهار الزئبق أن خصائص هذا المعدن غير عادية بشكل واضح. تبدأ هذه المادة في التبخر ، وتتحول إلى جزيئات غير مرئية من الحالة الغازية ، بالفعل في درجة حرارة الغرفة العادية ، مما يجعلها خطيرة بشكل خاص على صحة الإنسان والحيوان.

الخواص الكيميائية

المجموعات التالية من المركبات القائمة على الزئبق في حالات الأكسدة المختلفة معروفة:

  • الكبريتات والكبريتيدات.
  • كلوريدات.
  • النترات.
  • هيدروكسيدات.
  • أكاسيد.
  • مركبات معقدة
  • مواد فلزية عضوية
  • بين المعادن.
  • سبائك مع معادن أخرى - ملغم.

تسمح نقطة انصهار الزئبق له بتكوين ملغم سائلة وصلبة. في مثل هذه السبائك ، تفقد المعادن نشاطها وتصبح أكثر خمولًا.

لا يمكن تفاعل تفاعل الزئبق مع الأكسجين إلا عند درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية ، على الرغم من قدرة الأكسدة القوية للغير المعدني. في ظل ظروف أعلى من 380 درجة مئوية ، نتيجة لهذا التوليف ، يتشكل أكسيد فلز بحالة الأكسدة للأخير +2.

مع الأحماض والقلويات وغير الفلزات في شكل حر ، لا يدخل المعدن في تفاعل كيميائي ، ويبقى في حالة سائلة.

يتفاعل مع الهالوجينات ببطء شديد وفقط في البرد ، وهو ما تؤكده درجة انصهار الزئبق. برمنجنات البوتاسيوم عامل مؤكسد جيد لها.

التواجد في الطبيعة

يحتوي على القشرة الأرضية والمحيطات والخامات والمعادن. إذا تحدثنا عن النسبة الإجمالية للزئبق في أحشاء الأرض ، فهذا يقارب 0.000001٪. بشكل عام ، يمكننا القول أن هذا العنصر مبعثر. المعادن والخامات الرئيسية ، والتي تشمل هذا المعدن ، هي كما يلي:

  • الزنجفر.
  • كوارتز؛
  • العقيق الأبيض؛
  • الميكا.
  • الكربونات.
  • خامات الرصاص والزنك.

في الطبيعة ، الزئبق يدور طوال الوقت ويشارك في عمليات التمثيل الغذائي لجميع قذائف الأرض.

الحصول على الزئبق

تعتمد الطريقة الثانية على استخلاص الزئبق أيضًا من الكبريتيد باستخدام عامل اختزال قوي. مثل الحديد. يتم جمع المنتج بنفس الطريقة كما في الحالة السابقة.

التأثير البيولوجي على الكائنات الحية

يجب أن تكون درجة حرارة الزئبق منخفضة بما يكفي للدخول في حالة بخار. تبدأ هذه العملية بالفعل عند 25 درجة مئوية ، أي في درجة حرارة الغرفة العادية. في هذه الحالة ، يصبح وجود الكائنات الحية في الغرفة خطيرًا على الصحة.

لذلك ، فإن المعدن قادر على اختراق المخلوقات من خلال:

  • الجلد ، سليم ، سليم تماما ؛
  • الأغشية المخاطية؛
  • الخطوط الجوية.
  • الجهاز الهضمي.

بمجرد دخول الزئبق إلى الداخل ، يتم تضمين أبخرة الزئبق في الدورة الدموية العامة ، ثم تدخل في تركيب البروتين والجزيئات الأخرى ، وتشكل مركبات معها. هذه هي الطريقة التي يتراكم بها المعدن الضار في الكبد والعظام. من أماكن التخزين ، يمكن إدراج المعدن مرة أخرى في عمليات التمثيل الغذائي والتوليف والاضمحلال ، مما يتسبب في تسمم بطيء للجسم ، مصحوبًا بأقسى العواقب.

يتم إفرازه من الأعضاء ببطء شديد وتحت تأثير المواد الحفازة والممتزات. على سبيل المثال ، الحليب. السوائل الرئيسية التي يتم من خلالها إطلاق المعدن في البيئة:

  • اللعاب.
  • الصفراء.
  • البول.
  • منتجات الجهاز الهضمي.

هناك نوعان رئيسيان من أشكال التسمم بهذه المادة: الحاد والمزمن. لكل منها خصائصه ومظاهره.

الأعراض والعلاج

يعتبر الشكل الحاد نموذجيًا للحالات التي تحدث فيها انسكابات للزئبق في الصناعات ، أي عندما يحدث إطلاق ضخم لمادة في الغلاف الجوي في وقت واحد. في مثل هذه الحالات ، في الأشخاص غير المحميين ، يبدأ تدهور حاد في الرفاهية ، أي التسمم. الأعراض كما يلي:

  1. تلتهب أعضاء الجهاز التنفسي والرئتين والأغشية المخاطية للفم والحلق.
  2. ترتفع درجة حرارة الجسم.
  3. تتشكل القرحات على اللثة فتنزف وتنتفخ وتصبح حساسة للغاية. في بعض الأحيان يتم تشكيل حدود الزئبق.
  4. يوجد ضمور في الكبد والكلى.
  5. قشعريرة وغثيان وقيء ودوخة.
  6. يعاني الجهاز العصبي كثيرًا - يتم اضطراب الكلام وتنسيق الحركات ، ويلاحظ رعاش في الأطراف.
  7. يصاحب التسمم صداع وإسهال مع شوائب دموية.

إذا حدث الضرر الناتج عن بخار الزئبق تدريجيًا ، فسيصبح المرض مزمنًا. في هذه الحالة ، لن تكون المظاهر حادة جدًا ، لكن التدهور في الرفاهية سيتراكم يوميًا ، وسيكتسب زخمًا واسع النطاق بشكل متزايد.

  1. رعاش الأطراف.
  2. أمراض تجويف الفم (التهاب اللثة والفم وغيرها).
  3. ارتفاع ضغط الدم وعدم انتظام دقات القلب.
  4. التعرق.
  5. إثارة عصبية.
  6. صداع الراس.
  7. في الحالات الشديدة ، يمكن أن تحدث اضطرابات عقلية خطيرة ، حتى انفصام الشخصية.

يمكن أن تحدث كل هذه العواقب حتى بسبب إطلاق طفيف للزئبق في الغلاف الجوي. إذا لم تقم بإلغاء تحديد الموقع في الوقت المناسب ، فيمكنك أن تضر بصحتك بشكل كبير.

عادة ما يتم العلاج في هذه الحالات بالأدوية التالية:

  • الفيتامينات.
  • مضادات الهيستامين.
  • الباربيتورات.
  • "امينازين".

استخدام الإنسان

المكان الأكثر شيوعًا لاستخدام وتخزين الزئبق المعدني هو موازين الحرارة ومقاييس الحرارة. يمكن أن يحتوي أحد هذه المعدات على ما يصل إلى 3 جم من المعدن. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدة مجالات أخرى للنشاط البشري يستخدم فيها الزئبق على نطاق واسع:

  • الطب (كالوميل ، ميركوسال ، بروميران ، العديد من المطهرات) ؛
  • النشاط الفني - المصادر الحالية والمصابيح المتوهجة والمضخات والبارومترات والمفجر وما إلى ذلك ؛
  • علم المعادن - رش المرايا وتزيينها بحشوات الذهب والفضة والحصول على سبائك معدنية ومواد نقية ؛
  • صناعة كيميائية
  • زراعة.

حاليًا ، نظرًا لإنتاج مواد أكثر أمانًا وملاءمة ، تم التخلص من الزئبق عمليًا من الطب.

أفادت قناة تلفزيونية محلية ، الجمعة ، نقلاً عن وزارة أمن الدولة في الجمهورية غير المعترف بها ، بين قرية كركاش ومدينة سلوبودزيا.

(Hg) - عنصر كيميائي من المجموعة الثانية من النظام الدوري لمندلييف ، العدد الذري 80 ، الكتلة الذرية 200.59 ؛ معدن ثقيل أبيض فضي ، سائل في درجة حرارة الغرفة.

الزئبق هو أحد المعادن السبعة المعروفة منذ العصور القديمة. على الرغم من حقيقة أن الزئبق ينتمي إلى العناصر النزرة وهو نادر جدًا في الطبيعة (بنفس كمية الفضة تقريبًا) ، إلا أنه يحدث في حالة حرة في شكل شوائب في الصخور.

بالإضافة إلى ذلك ، من السهل جدًا عزله أثناء إطلاق النار من المعدن الرئيسي - كبريتيد (الزنجفر). يتكثف بخار الزئبق بسهولة في سائل لامع مثل الفضة. كثافته عالية جدًا (13.6 جم / سم مكعب) لدرجة أن الشخص العادي لا يمكنه حتى رفع دلو من الزئبق عن الأرض.

يستخدم الزئبق على نطاق واسع في صناعة الأدوات العلمية (البارومترات ، ومقاييس الحرارة ، ومقاييس الضغط ، والمضخات الفراغية ، والعناصر العادية ، وأجهزة التصوير المقطعي ، والمقاييس الكهربائية الشعرية ، وما إلى ذلك) ، والمصابيح الزئبقية ، والمفاتيح الكهربائية ، والمعدلات ؛ ككاثود سائل في إنتاج القلويات الكاوية والكلور عن طريق التحليل الكهربائي ، كعامل مساعد في تخليق حمض الأسيتيك ، في علم المعادن لدمج الذهب والفضة ، في صناعة المتفجرات ؛ في الطب (كالوميل ، سوبليميت ، الزئبق العضوي ومركبات أخرى) ، كصبغة (الزنجفر) ، في الزراعة كمعالجة للبذور ومبيدات أعشاب ، وأيضًا كمكون لطلاء السفن (لمكافحة تلوث الكائنات الحية).

في المنزل ، يمكن أن يكون الزئبق في جرس الباب ، ومصابيح الفلورسنت ، ومقياس الحرارة الطبي.

الزئبق المعدني شديد السمية لجميع أشكال الحياة. الخطر الرئيسي هو بخار الزئبق ، الذي يزداد انبعاثه من الأسطح المفتوحة مع زيادة درجة حرارة الهواء. عند استنشاقه ، يدخل الزئبق في مجرى الدم. في الجسم ، يدور الزئبق في الدم متحدًا مع البروتينات ؛ ترسبت جزئيا في الكبد ، الكلى ، الطحال ، أنسجة المخ ، إلخ.

يرتبط التأثير السام بحجب مجموعات السلفهيدريل من بروتينات الأنسجة ، وضعف نشاط الدماغ (في المقام الأول ، منطقة ما تحت المهاد). يُفرز الزئبق من الجسم عن طريق الكلى والأمعاء والغدد العرقية وما إلى ذلك.

نادرًا ما يحدث التسمم الحاد بالزئبق وأبخرة. في حالات التسمم المزمن ، وعدم الاستقرار العاطفي ، والتهيج ، وانخفاض الأداء ، واضطراب النوم ، وارتعاش الأصابع ، وانخفاض حاسة الشم ، والصداع. من العلامات المميزة للتسمم ظهور حد أزرق-أسود على طول حافة اللثة ؛ يمكن أن تؤدي أمراض اللثة (الرخاوة والنزيف) إلى التهاب اللثة والتهاب الفم.

في حالة التسمم بالمركبات العضوية من الزئبق (ثنائي إيثيل فوسفات الزئبق ، ثنائي إيثيل الزئبق ، كلوريد إيثيل الزئبق) ، تسود علامات التلف المتزامن للجهاز العصبي المركزي (التهاب الأعصاب الدماغي) وأنظمة القلب والأوعية الدموية والمعدة والكبد والكلى.

التدبير الاحترازي الرئيسي عند العمل مع الزئبق ومركباته هو منع الزئبق من دخول الجسم عبر الجهاز التنفسي أو سطح الجلد.

يجب جمع الزئبق المنسكب في الداخل بعناية فائقة. يتشكل الكثير من الأبخرة بشكل خاص إذا انهار الزئبق إلى العديد من القطرات الصغيرة التي تنسد في شقوق مختلفة ، على سبيل المثال ، بين بلاط الباركيه. يجب جمع كل هذه القطرات.

من الأفضل القيام بذلك باستخدام رقائق القصدير ، التي يلتصق بها الزئبق بسهولة ، أو باستخدام الأسلاك النحاسية المغسولة بحمض النيتريك. وتلك الأماكن التي لا يزال من الممكن أن يظل فيها الزئبق باقياً يتم سكبها بمحلول 20٪ من كلوريد الحديديك. من التدابير الوقائية الجيدة ضد التسمم ببخار الزئبق هو تهوية الغرفة التي انسكب فيها الزئبق بعناية وبشكل منتظم لعدة أسابيع أو حتى أشهر.

تتجلى العواقب البيئية للتلوث ببخار الزئبق بشكل أساسي في البيئة المائية - يتم قمع النشاط الحيوي للطحالب وحيدة الخلية والأسماك ، واضطراب التمثيل الضوئي ، والنترات ، والفوسفات ، ومركبات الأمونيوم ، وما إلى ذلك. بخار الزئبق سام للنبات ، ويسرع من شيخوخة النباتات.

الزئبق المعدني الطبيعي. معدن انتقالي سائل ثقيل أبيض فضي في درجة حرارة الغرفة ، أبخرته شديدة السمية. الزئبق هو أحد عنصرين كيميائيين (والمعدن الوحيد) تكون مواده البسيطة في ظل الظروف العادية في حالة سائلة للتجمع (العنصر الثاني هو البروم). يحتوي أحيانًا على مزيج من الفضة والذهب.

أنظر أيضا:

بنية

التناغم ثلاثي الزوايا ، سداسي الشكل ، سداسي الأضلاع (أقل من -39 درجة مئوية).

الخصائص

لون القصدير الأبيض. بريق معدني قوي. نقطة الغليان 357 درجة مئوية. المعدن السائل الوحيد في درجة الحرارة العادية. يصلب ، ويكتسب حالة بلورية عند -38 درجة مئوية. الكثافة 13.55. على النار ، يتبخر بسهولة مع تكوين أبخرة سامة. في العصور القديمة ، كان استنشاق هذه الأبخرة هو العلاج الوحيد المتاح لمرض الزهري (من حيث المبدأ: إذا لم يمت المريض ، فسوف يتعافى ، وهو عبارة عن مغناطيس مغناطيسي.

الاحتياطيات والإنتاج

الزئبق عنصر نادر نسبيًا في قشرة الأرض بمتوسط ​​تركيز 83 مجم / طن. ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن الزئبق يرتبط ارتباطًا كيميائيًا ضعيفًا بالعناصر الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض ، يمكن أن تكون خامات الزئبق شديدة التركيز مقارنة بالصخور العادية. تحتوي معظم الخامات الغنية بالزئبق على ما يصل إلى 2.5٪ من الزئبق. الشكل الرئيسي للزئبق الموجود في الطبيعة مشتت ، ولا يوجد سوى 0.02٪ منه في الرواسب. محتوى الزئبق في أنواع مختلفة من الصخور النارية قريب من بعضها البعض (حوالي 100 مجم / طن). من الصخور الرسوبية ، يتم تحديد تركيزات الزئبق القصوى في الصخور الطينية (تصل إلى 200 مجم / طن). في مياه المحيطات العالمية محتوى الزئبق 0.1 ميكروغرام / لتر. تتمثل أهم ميزة جيوكيميائية للزئبق في أنه ، من بين عناصر كالكوفيل أخرى ، لديه أعلى إمكانات تأين. يحدد هذا خصائص الزئبق مثل القدرة على التعافي إلى الشكل الذري (الزئبق الأصلي) ، والمقاومة الكيميائية الكبيرة للأكسجين والأحماض.

يقع أحد أكبر رواسب الزئبق في العالم في إسبانيا (المادين). رواسب الزئبق معروفة في القوقاز (داغستان ، أرمينيا) ، في طاجيكستان ، سلوفينيا ، قيرغيزستان (خيدركان - أيداركين) أوكرانيا (جورلوفكا ، مصنع نيكيتوفسكي للزئبق).

يوجد 23 رواسب من الزئبق في روسيا ، وتبلغ الاحتياطيات الصناعية 15.6 ألف طن (اعتبارًا من عام 2002) ، تم استكشاف أكبرها في تشوكوتكا - زابادنو باليانسكوي وتامفاتنيسكوي.

يتم الحصول على الزئبق عن طريق تحميص الزنجفر (كبريتيد الزئبق (II)) أو بالطريقة المعدنية الحرارية. يتكثف ويتجمع بخار الزئبق. تم استخدام هذه الطريقة من قبل الخيميائيين القدماء.

الأصل

يوجد الزئبق في معظم معادن الكبريتيد. تم العثور على محتوياته العالية بشكل خاص (حتى الألف والمئات من النسبة المئوية) في الخامات الباهتة ، والأنتيمونيت ، والسباليريت ، والعقارات. يحدد القرب من نصف القطر الأيوني للزئبق ثنائي التكافؤ والكالسيوم والزئبق أحادي التكافؤ والباريوم تماثلها في الفلوريت والباريت. في الزنجفر والميتاسيناباريت ، يتم استبدال الكبريت أحيانًا بالسيلينيوم أو التيلوريوم ؛ غالبًا ما يكون محتوى السيلينيوم جزءًا من مائة وأعشار بالمائة. يُعرف سيلينيدات الزئبق النادرة للغاية - التيمانيت (HgSe) والأونوفريت (خليط من التيمانيت والسفاليريت).

طلب

يستخدم الزئبق كسائل عامل في موازين الحرارة الزئبقية (خاصة تلك عالية الدقة) ، نظرًا لأن له نطاقًا واسعًا إلى حد ما يكون فيه في حالة سائلة ، فإن معامل التمدد الحراري الخاص به يكاد يكون مستقلاً عن درجة الحرارة وله سعة حرارية منخفضة نسبيًا . يتم استخدام سبيكة من الزئبق مع الثاليوم لمقاييس الحرارة المنخفضة الحرارة.
تمتلئ المصابيح الفلورية ببخار الزئبق ، حيث يتوهج البخار في تفريغ الوهج. يوجد الكثير من الضوء فوق البنفسجي في طيف انبعاث بخار الزئبق ، ومن أجل تحويله إلى ضوء مرئي ، يتم طلاء زجاج مصابيح الفلورسنت بالفوسفور من الداخل. بدون الفوسفور ، مصابيح الزئبق هي مصدر للأشعة فوق البنفسجية الصلبة (254 نانومتر) ، حيث يتم استخدامها. هذه المصابيح مصنوعة من زجاج الكوارتز الذي ينقل الأشعة فوق البنفسجية ، ولهذا يطلق عليها اسم الكوارتز.
يستخدم الزئبق والسبائك التي أساسها الزئبق في قواطع الدائرة المغلقة بإحكام.
يستخدم الزئبق في مجسات الموضع.

يستخدم يوديد الزئبق (I) ككاشف إشعاع أشباه الموصلات.
يستخدم الزئبق (II) fulminate ("الزئبق المتفجر") منذ فترة طويلة كمتفجر بدء (صواعق).
يستخدم بروميد الزئبق (I) في التحلل الكيميائي الحراري للماء إلى هيدروجين وأكسجين (طاقة الهيدروجين الذرية).
من الواعد استخدام الزئبق في السبائك التي تحتوي على السيزيوم كسوائل عمل عالية الكفاءة في المحركات الأيونية.
حتى منتصف القرن العشرين ، كان الزئبق يستخدم على نطاق واسع في البارومترات ومقاييس الضغط ومقاييس ضغط الدم (ومن هنا جاء تقليد قياس الضغط بالمليمترات من الزئبق).

تم استخدام مركبات الزئبق في صناعة القبعات لتشعر.

الزئبق (المهندس الزئبق) - Hg

تصنيف

سترونز (الطبعة الثامنة) 1 / أ.02-10
نيكل سترونز (الطبعة العاشرة) 1.AD.05
دانا (الإصدار السابع) 1.1.10.1
دانا (الطبعة الثامنة) 1.1.7.1
يا CIM المرجع 1.12

الزئبق هو عنصر من مجموعة فرعية جانبية من المجموعة الثانية ، الفترة السادسة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev ، برقم ذري 80. يتم تحديده بالرمز Hg (lat. Hydrargyrum).

الزئبق هو أحد عنصرين كيميائيين (والمعدن الوحيد) تكون مواده البسيطة في ظل الظروف العادية في حالة سائلة للتجمع (العنصر الثاني هو البروم). في الطبيعة ، يوجد في شكل أصلي ويشكل عددًا من المعادن.

تاريخ اكتشاف الزئبق

الزئبق (ميركوري الإنجليزية ، ميركيور الفرنسية ، كويكسيلبر الألماني) هو أحد المعادن السبعة في العصور القديمة. كانت معروفة على الأقل منذ 1500 عام قبل الميلاد ، حتى في ذلك الوقت عرفوا كيفية الحصول عليها من الزنجفر. تم استخدام الزئبق في مصر والهند وبلاد ما بين النهرين والصين. كان يعتبر أهم مادة انطلاق في عمليات الفن السري المقدس لتصنيع الأدوية التي تطيل العمر وتسمى حبوب الخلود. في القرنين الرابع والثالث. قبل الميلاد. الزئبق كالفضة السائلة (من المياه اليونانية والفضة) ذكره أرسطو وثيوفراستوس. وصف ديوسكوريد لاحقًا إنتاج الزئبق من الزنجفر عن طريق تسخين الأخير بالفحم. كان الزئبق يعتبر أساس المعادن ، بالقرب من الذهب ، ولذلك سمي عطارد (Mercurius) ، نسبة لكوكب عطارد الأقرب إلى الشمس (الذهب). من ناحية أخرى ، اعتقادًا بأن الزئبق حالة معينة من الفضة ، أطلق عليها القدماء الفضة السائلة (من أين أتت الهيدرارجيروم اللاتيني). أدى تنقل الزئبق إلى ظهور اسم آخر - الفضة الحية (lat. Argentum vivum) ؛ تأتي الكلمة الألمانية Quecksilber من Low Saxon Quick (مباشر) و Silber (الفضة). من المثير للاهتمام أن التسمية البلغارية للزئبق - zhivak - والأذربيجانية - jiva - ربما تكون مستعارة من السلاف.

في مصر الهلنستية والإغريق ، تم استخدام اسم المياه السكيثية ، مما يجعل من الممكن التفكير في تصدير الزئبق من السكيثيا في وقت ما. في الفترة العربية لتطور الكيمياء ، نشأت نظرية الزئبق والكبريت لتكوين المعادن ، والتي بموجبها كان الزئبق يقدس باعتباره أم المعادن ، والكبريت (الكبريت) كأب لهم. تم الاحتفاظ بالعديد من الأسماء العربية السرية للزئبق ، مما يشهد على أهميته في العمليات الخفية الخيميائية. تم تقليص جهود الخيميائيين العرب ، ولاحقًا في أوروبا الغربية ، إلى ما يسمى بتثبيت الزئبق ، أي إلى تحويله إلى مادة صلبة. وفقًا للكيميائيين ، تحولت الفضة النقية (الفلسفية) بسهولة إلى ذهب. أسس الأسطوري فاسيلي فالنتين (القرن السادس عشر) نظرية المبادئ الثلاثة للكيميائيين (Tria Principia) - الزئبق والكبريت والملح ؛ تم تطوير هذه النظرية من قبل باراسيلسوس. في الغالبية العظمى من الأطروحات الخيميائية ، التي تحدد طرق تحويل المعادن ، يكون الزئبق في المقام الأول إما كمعدن أولي لأي عملية ، أو كأساس لحجر الفيلسوف (الزئبق الفلسفي).

انتشار الزئبق في الطبيعة

تمثل المصادر الطبيعية مثل البراكين حوالي نصف جميع انبعاثات الزئبق في الغلاف الجوي. النشاط البشري هو المسؤول عن النصف المتبقي. الحصة الرئيسية فيها هي الانبعاثات الناتجة عن احتراق الفحم بشكل رئيسي في محطات الطاقة الحرارية - 65٪ ، تعدين الذهب - 11٪ ، صهر المعادن غير الحديدية - 6.8٪ ، إنتاج الأسمنت - 6.4٪ ، التخلص من النفايات - 3٪ ، إنتاج الصودا - 3 ٪ ، حديد وفولاذ - 1.4٪ ، زئبق (أساسًا للبطاريات) - 1.1٪ ، الباقي - 2٪.

الزئبق عنصر نادر نسبيًا في قشرة الأرض بمتوسط ​​تركيز يبلغ 83 مجم / طن. ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن الزئبق يرتبط ارتباطًا كيميائيًا ضعيفًا بالعناصر الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض ، يمكن أن تكون خامات الزئبق شديدة التركيز مقارنة بالصخور العادية.

تحتوي معظم الخامات الغنية بالزئبق على ما يصل إلى 2.5٪ من الزئبق. الشكل الرئيسي للزئبق الموجود في الطبيعة مشتت ، ولا يوجد سوى 0.02٪ منه في الرواسب. محتوى الزئبق في أنواع مختلفة من الصخور النارية قريب من بعضها البعض (حوالي 100 مجم / طن). من الصخور الرسوبية ، يتم تحديد تركيزات الزئبق القصوى في الصخور الطينية (تصل إلى 200 مجم / طن). في مياه المحيطات العالمية محتوى الزئبق 1 ميكروغرام / لتر. تتمثل أهم ميزة جيوكيميائية للزئبق في أنه ، من بين عناصر كالكوفيل أخرى ، لديه أعلى إمكانات تأين. يحدد هذا خصائص الزئبق مثل القدرة على التعافي إلى الشكل الذري (الزئبق الأصلي) ، والمقاومة الكيميائية الكبيرة للأكسجين والأحماض.

هناك دليل على وجود تراكم طبيعي للزئبق في شكل بحيرة زئبق صغيرة.

يوجد الزئبق في معظم معادن الكبريتيد. تم العثور على محتوياته العالية بشكل خاص (حتى الألف والمئات من النسبة المئوية) في الخامات الباهتة ، والأنتيمونيت ، والسباليريت ، والعقارات. يحدد القرب من نصف القطر الأيوني للزئبق ثنائي التكافؤ والكالسيوم والزئبق أحادي التكافؤ والباريوم تماثلها في الفلوريت والباريت. في الزنجفر والميتاسيناباريت ، يتم استبدال الكبريت أحيانًا بالسيلينيوم أو التيلوريوم ؛ غالبًا ما يكون محتوى السيلينيوم جزءًا من مائة وأعشار بالمائة. يُعرف سيلينيدات الزئبق النادرة للغاية - التيمانيت (HgSe) والأونوفريت (خليط من التيمانيت والسفاليريت).

الزئبق هو أحد أكثر المؤشرات حساسية للتمعدن الخفي ليس فقط للزئبق ، ولكن أيضًا لرواسب الكبريتيد المختلفة ؛ لذلك ، عادة ما يتم اكتشاف هالات الزئبق فوق جميع رواسب الكبريتيد المخفية وعلى طول عيوب ما قبل الركاز. تفسر هذه الميزة ، بالإضافة إلى المحتوى المنخفض من الزئبق في الصخور ، بالمرونة العالية لبخار الزئبق ، والتي تزداد مع زيادة درجة الحرارة وتحدد الهجرة العالية لهذا العنصر في الطور الغازي.

تحت ظروف السطح ، الزنجفر والزئبق المعدني قابلان للذوبان في الماء حتى في حالة عدم وجود عوامل مؤكسدة قوية ، ولكن في وجودهما (الأوزون ، بيروكسيد الهيدروجين) ، تصل قابلية ذوبان هذه المعادن إلى عشرات مجم / لتر. الزئبق قابل للذوبان بشكل جيد في الكبريتيدات القلوية الكاوية مع تكوين ، على سبيل المثال ، مركب HgS nNa 2 S. يمكن امتصاص الزئبق بسهولة بواسطة الطين والحديد وهيدروكسيدات المنغنيز والصخر الزيتي والفحم.

حوالي 20 معدنًا من الزئبق معروف في الطبيعة ، لكن القيمة الصناعية الرئيسية هي الزنجفر HgS (86.2٪ Hg). في حالات نادرة ، يتم استخراج الزئبق الأصلي و HgS ميتاسيناباريت و fahlore schvatzite (حتى 17٪ زئبق). في إيداع Guitzuco الوحيد (المكسيك) ، فإن المعدن الخام الرئيسي هو ليفنجستون HgSb 4 S 7. تتشكل معادن الزئبق الثانوية في منطقة أكسدة رواسب الزئبق. وتشمل هذه الزئبق الأصلي في المقام الأول ، وغالبًا ما يكون ميتاسيناباريت ، والذي يختلف عن نفس المعادن الأولية في درجة نقاء أكبر للتكوين. الزئبق 2 الكلور 2 كالوميل شائع نسبيًا. في رواسب Terlingua (تكساس) ، تعتبر مركبات الهالوجين الأخرى عالية الجين شائعة أيضًا - terlinguaite Hg 2 ClO ، aglestonite Hg 4 Cl.

الخصائص الفيزيائية للزئبق

إنه المعدن الوحيد السائل في درجة حرارة الغرفة. لها خصائص مغناطيسية. أشكال مع العديد من السبائك المعدنية السائلة - الحشوات.

الزئبق أثقل 13.6 مرة من الماء.

لها معامل تمدد حراري كبير إلى حد ما - أقل مرة ونصف فقط من الماء ، وترتيب من حيث الحجم ، أو حتى مرتين ، أكثر من المعادن العادية.

الخصائص الكيميائية للزئبق

الزئبق معدن غير نشط (انظر سلسلة الفولتية).

عند تسخينه إلى 300 درجة مئوية ، يتفاعل الزئبق مع الأكسجين: 2Hg + O 2 → 2HgO أكسيد الزئبق الأحمر (II) يتشكل. هذا التفاعل قابل للعكس: عند تسخينه فوق 340 درجة مئوية ، يتحلل الأكسيد إلى مواد بسيطة. يعد تفاعل تحلل أكسيد الزئبق تاريخياً أحد الطرق الأولى لإنتاج الأكسجين.

عندما يتم تسخين الزئبق بالكبريت ، يتشكل كبريتيد الزئبق (II).

لا يذوب الزئبق في محاليل الأحماض التي ليس لها خصائص مؤكسدة ، ولكنه يذوب في الماء الريجيا وحمض النيتريك ، مكونًا أملاح الزئبق ثنائي التكافؤ. عندما يذوب الزئبق الزائد في حمض النيتريك في البرد ، يتشكل Hg 2 (NO 3) 2 نترات.

من بين عناصر المجموعة IIB ، الزئبق هو الذي لديه إمكانية تدمير غلاف إلكتروني ثابت للغاية 6d 10 ، مما يؤدي إلى احتمال وجود مركبات الزئبق (+4). لذلك ، بالإضافة إلى Hg 2 F 2 و HgF 2 القابل للذوبان بشكل طفيف في الماء ، هناك أيضًا HgF 4 الذي يتم الحصول عليه عن طريق تفاعل ذرات الزئبق ومزيج من النيون والفلور عند درجة حرارة 4K.

استخدام الزئبق

يستخدم الزئبق في صناعة موازين الحرارة ، ويمتلئ بخار الزئبق بكوارتز الزئبق ومصابيح الفلورسنت. في نفوسهم ، يتم استخدام الزئبق في شكل نقي وفي شكل مخاليط مع الغازات (الأرجون بشكل أساسي) لزيادة ناتج الضوء. تستخدم مصابيح الزئبق كمصادر للأشعة فوق البنفسجية الشديدة. تعمل جهات الاتصال الزئبقية كمستشعرات للموقع. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الزئبق المعدني للحصول على عدد من السبائك المهمة.

في السابق ، كانت الحشوات المعدنية المختلفة ، وخاصة ملغم الذهب والفضة ، تستخدم على نطاق واسع في المجوهرات ، وفي إنتاج المرايا وحشوات الأسنان. في الهندسة ، كان الزئبق يستخدم على نطاق واسع في أجهزة قياس الضغط ومقاييس الضغط. تم استخدام مركبات الزئبق كمطهر (متسامي) ، وملين (كالوميل) ، في إنتاج القبعة ، وما إلى ذلك ، ولكن نظرًا لسميتها العالية ، بحلول نهاية القرن العشرين ، تم طردهم عمليًا من هذه المناطق (استبدال الاندماج عن طريق الرش والترسيب الكهربائي للمعادن والحشوات البوليمرية في طب الأسنان).

كما يستخدم الزئبق على نطاق واسع في إنتاج موازين الحرارة. درجة انصهار الزئبق هي -38 درجة ، ودرجة الغليان +356.58. ولكن هناك طرقًا لتخطي هذه الحدود وإنتاج موازين حرارة تعمل في درجات حرارة منخفضة وأعلى. لخفض نقطة الانصهار ، يضاف الثاليوم إلى الزئبق.

يعمل الزئبق المعدني ككاثود للإنتاج الإلكتروليتي لعدد من المعادن النشطة ، والكلور والقلويات ، في بعض مصادر التيار الكيميائي (على سبيل المثال ، الزئبق والزنك - نوع RTs) ، في مصادر الجهد المرجعي (عنصر ويستون). يحتوي عنصر الزئبق والزنك (emf 1.35 Volt) على طاقة عالية جدًا من حيث الحجم والكتلة (130 W / h / kg ، 550 W / h / dm).

يُصنع الزئبق أحيانًا مع معادن أخرى. الإضافات الصغيرة للعنصر تزيد من صلابة سبائك الرصاص القلوية المعدنية الأرضية. حتى عند اللحام ، أحيانًا يكون الزئبق مطلوبًا: اللحام مصنوع من 93٪ رصاص ، 3٪ قصدير و 4٪ زئبق هو أفضل مادة لحام الأنابيب المجلفنة.

يستخدم الزئبق لإعادة تدوير الألمنيوم الثانوي وتعدين الذهب (انظر تعدين الملغم).

أحد الأجزاء الرئيسية في فتيل المقذوفات المضادة للطائرات عبارة عن حلقة مسامية مصنوعة من الحديد أو النيكل. تمتلئ المسام بالزئبق. طلقة - لقد تحركت القذيفة ، وهي تكتسب المزيد والمزيد من السرعة ، وتدور حول محورها بشكل أسرع وأسرع ، ويبرز الزئبق الثقيل من المسام. يغلق الدائرة الكهربائية - انفجار.

يستخدم الزئبق كصابورة في الغواصات ولتنظيم لفة وتقليم بعض المركبات. من الواعد استخدام الزئبق في السبائك التي تحتوي على السيزيوم كسوائل عمل عالية الكفاءة في المحركات الأيونية.

في السابق ، كانت قيعان السفن مغطاة بطلاء الزئبق حتى لا تتضخم بالقذائف. خلاف ذلك ، تبطئ السفينة ، يتم استهلاك المزيد من الوقود. يتم تصنيع أشهر أنواع هذا النوع من الدهانات على أساس ملح الزئبق الحمضي لحمض الزرنيخ HgHAsO 4. صحيح أن الأصباغ الاصطناعية قد استخدمت مؤخرًا لهذا الغرض ، والتي لا تحتوي على الزئبق.

يستخدم الزئبق 203 (T 1/2 = 53 ثانية) في علم الأدوية الإشعاعية. كما يستخدم الطب أملاح فوسفات الزئبق وكبريتاته ويوديده وغيرها. في عصرنا ، يتم استبدال معظم مركبات الزئبق غير العضوي بالتدريج من الطب بمركبات الزئبق العضوية ، وهي غير قادرة على التأين السهل وبالتالي فهي ليست شديدة السمية وأقل تهيجًا للأنسجة.

تستخدم أملاح الزئبق أيضًا:

  • يستخدم يوديد الزئبق ككاشف إشعاع أشباه الموصلات.
  • لطالما استُخدم الزئبق المتفجر ("الزئبق المتفجر") كمتفجر بدء (صواعق).
  • يستخدم بروميد الزئبق في التحلل الكيميائي الحراري للماء إلى هيدروجين وأكسجين (طاقة الهيدروجين الذرية).

تُستخدم بعض مركبات الزئبق كأدوية (على سبيل المثال ، ميرثيولات لحفظ اللقاحات) ، ولكن بسبب السمية بشكل أساسي ، تم إجبار الزئبق على التوقف عن تناول الدواء (مادة سامة ، أوكسي سيانيد الزئبق - مطهرات ، كالوميل - ملين ، إلخ) في الوسط إلى نهاية القرن العشرين.

استخدام مركبات الزئبق

ملغم الزئبق

خاصية أخرى رائعة للزئبق هي القدرة على إذابة المعادن الأخرى ، وتشكيل محاليل صلبة أو سائلة - الحشوات. بعضها ، مثل ملغم الفضة والكادميوم ، خامل كيميائيًا وصلب في درجة حرارة الجسم ، ولكنه ينعم بسهولة عند تسخينه. يصنعون حشوات الأسنان.

يستخدم ملغم الثاليوم ، الذي يتصلب فقط عند درجة حرارة -60 درجة مئوية ، في تصميمات خاصة لمقاييس الحرارة منخفضة الحرارة.

لم تكن المرايا القديمة مغطاة بطبقة رقيقة من الفضة كما هو الحال الآن ، بل كانت مغطاة بالملغم الذي يحتوي على 70٪ من القصدير و 30٪ من الزئبق ، وكان الدمج في الماضي أهم عملية تكنولوجية في استخراج الذهب من الخامات. في القرن العشرين ، لم تستطع تحمل المنافسة وأفسحت المجال لعملية أكثر تقدمًا - السيانيد.

بعض المعادن ، ولا سيما الحديد والكوبالت والنيكل ، عمليا غير قابلة للاندماج. هذا يجعل من الممكن نقل المعدن السائل في صهاريج فولاذية عادية. (يتم نقل الزئبق النقي بشكل خاص في عبوات زجاجية أو خزفية أو بلاستيكية.) بالإضافة إلى الحديد ونظائره ، لا يتم دمج التنتالوم والسيليكون والرينيوم والتنجستن والفاناديوم والبريليوم والتيتانيوم والمنغنيز والموليبدينوم ، أي جميع المعادن تقريبًا تستخدم لصناعة السبائك تصبح. هذا يعني أن الزئبق لا يخاف من سبائك الصلب.

لكن الصوديوم ، على سبيل المثال ، يندمج بسهولة شديدة. يتحلل ملغم الصوديوم بسهولة بواسطة الماء. لقد لعبت هاتان الحالتان ولا تزالا تلعبان دورًا مهمًا للغاية في صناعة الكلور.

في إنتاج الكلور والصودا الكاوية عن طريق التحليل الكهربائي لملح المائدة ، يتم استخدام الكاثودات من الزئبق المعدني. للحصول على طن من الصودا الكاوية ، تحتاج من 125 إلى 400 جم من العنصر رقم 80. تعد صناعة الكلور اليوم من أكبر مستهلكي الزئبق المعدني.

سينابار - الزئبق الأحمر

سينابار HgS. بفضلها ، تعرف الناس على الزئبق منذ عدة قرون. تم تسهيل ذلك من خلال لونه الأحمر الفاتح ، وسهولة الحصول على الزئبق من الزنجفر. تُغطى بلورات الزنجفر أحيانًا بطبقة رقيقة من الرصاص الرمادي. هذا ميتاسيناباريت ، حوله أدناه. ومع ذلك ، يكفي تمرير السكين فوق الفيلم ، وسيظهر خط أحمر لامع.

في الطبيعة ، يحدث كبريتيد الزئبق في ثلاثة تعديلات تختلف في التركيب البلوري. بالإضافة إلى الزنجفر المعروف بكثافة 8.18 ، هناك أيضًا ميتاسينابار أسود بكثافة 7.7 وما يسمى بيتا سينابار (كثافته 7.2). اهتم الحرفيون الروس ، الذين كانوا يقومون بإعداد الطلاء الأحمر من خام الزنجفر في الأيام الخوالي ، بإزالة "الشرارات" و "النجوم" من المعدن الخام. لم يكونوا يعرفون أن هذه كانت اختلافات متآصلة لنفس كبريتيد الزئبق ؛ عند تسخينها دون دخول الهواء إلى 386 درجة مئوية ، تتحول هذه التعديلات إلى سينابار "حقيقي".

بعض مركبات الزئبق تغير لونها مع درجة الحرارة. وهما أكسيد الزئبق الأحمر HgO ويوديد الزئبق والنحاس HgI 2 · 2CuI.

سمية الزئبق

أبخرة الزئبق ، وكذلك الزئبق المعدني ، شديدة السمية ويمكن أن تسبب التسمم الحاد. يؤثر الزئبق ومركباته (المتسامي ، والكالوميل ، وسيانيد الزئبق) على الجهاز العصبي ، والكبد ، والكلى ، والجهاز الهضمي ، وعند استنشاقه ، يحدث تغلغل الزئبق في الجسم في كثير من الأحيان عند استنشاق أبخرته عديمة الرائحة) . وفقًا لفئة الخطر ، ينتمي الزئبق إلى الدرجة الأولى (مادة كيميائية شديدة الخطورة). يعتبر ملوثًا بيئيًا خطيرًا ، والإطلاقات في الماء خطيرة بشكل خاص ، لأن نشاط الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في القاع ينتج ميثيل الزئبق السام والقابل للذوبان في الماء.

في عدد من البلدان ، يستخدم الكالوميل كملين. يتجلى التأثير السام للكالوميل خاصة عندما لا يحدث تأثير ملين بعد تناوله في الداخل ولا يتخلص الجسم من هذا الدواء لفترة طويلة.

كلوريد الزئبق (II) ، الذي يسمى متصعد ، شديد السمية. إن سمية نترات الزئبق (II) هي تقريباً نفس سمية مادة التسامي.

المستويات القصوى المسموح بها للتلوث بالزئبق المعدني وأبخرة:

  • MPC في المستوطنات (المتوسط ​​اليومي) - 0.0003 مجم / متر مكعب
  • MPC في المباني السكنية (المتوسط ​​اليومي) - 0.0003 مجم / متر مكعب
  • MPC من الهواء في منطقة العمل (بحد أقصى فردي) - 0.01 مجم / متر مكعب
  • MPC من الهواء في منطقة العمل (متوسط ​​التحول) - 0.005 مجم / م 3
  • مياه الصرف الصحي MPC (للمركبات غير العضوية من حيث الزئبق ثنائي التكافؤ) - 0.005 مجم / مل
  • MPC للأجسام المائية ذات الاستخدام الاقتصادي والشرب والثقافي للمياه ، في مياه الخزانات - 0.0005 ملغم / لتر
  • MPC لخزانات المصايد - 0.00001 ملغم / لتر
  • MPC من المسطحات المائية - 0.0001 ملغم / لتر
  • MAC في التربة - 2.1 مجم / كجم

الإنتاج العالمي للزئبق

رواسب الزئبق معروفة في أكثر من 40 دولة في العالم. تقدر موارد الزئبق العالمية بـ 715 ألف طن ؛ احتياطيات محسوبة كمياً - بـ 324 ألف طن ، 26٪ منها تتركز في إسبانيا ، 13٪ في كل من قيرغيزستان وروسيا ، 8٪ - في أوكرانيا ، حوالي 5-6.5٪ لكل منهما - في سلوفاكيا ، سلوفينيا ، الصين ، الجزائر ، المغرب ، تركيا. إن توفير احتياطيات الزئبق إلى الحد الأقصى لمستوى استهلاكه ، الذي تم الوصول إليه في التسعينيات ، يبلغ حوالي 80 عامًا للعالم. منذ أوائل السبعينيات بسبب العوامل البيئية ، بدأ سوق الزئبق في التدهور بشكل ملحوظ. إذا كان في أوائل السبعينيات قُدِّر الإنتاج العالمي من الزئبق الأولي (التعدين والصهر) بنحو 10.000 طن سنويًا ، ثم بحلول نهاية الثمانينيات. لقد تضاعف. رافق ذلك انخفاض في أسعار الزئبق: من 11-12 ألف دولار أمريكي للطن الواحد في 1980-1982. يصل إلى 4-5 آلاف دولار في 1994-1996.

بلغ الإنتاج العالمي من الزئبق في عام 2009 بالفعل 3049 طنًا ، و

تقدر موارد الزئبق المحددة بـ 675 ألف طن (بشكل رئيسي في

إسبانيا وإيطاليا ويوغوسلافيا وقيرغيزستان وأوكرانيا وروسيا).

أكبر منتجي الزئبق هي إسبانيا (1497 طنًا) والصين (550 طنًا) والجزائر

(290 طنًا) ، المكسيك (280 طنًا) ، قيرغيزستان (270 طنًا) ، إلخ.

تاريخ إنتاج الزئبق في روسيا

تعود المعلومات الأولى حول تنظيم إنتاج الزئبق في روسيا إلى عام 1725 ، حيث بدأ التاجر بيوتر أنيسيموف مصنعًا للزئبق ، واحتفظ بسرية مصادر المواد الخام. بدأ استخراج خام الزئبق (الزنجفر) في روسيا عام 1759 في رواسب إيلديكانسكوي في ترانسبايكاليا واستمر بأحجام صغيرة (دوريًا) حتى عام 1853. في نهاية القرن التاسع عشر - بداية القرن العشرين. تم استخراج سينابار بكميات صغيرة من الغرينيات الغرينية في منطقة أمور. في نفس الوقت تقريبًا ، تم استخراج أقسام فردية من رواسب الزئبق في حقل خام بيركسو (جنوب فرغانة) ورواسب خبيك (جنوب داغستان). في عام 1879 ، تم اكتشاف رواسب الزئبق نيكيتوفسكي (دونباس) ، والتي بدأ استغلالها (بالتزامن مع صهر المعادن) في عام 1887. في 1887-1908. تراوح الإنتاج السنوي للزئبق في منجم نيكيتوفسكي بين 47.3-615.9 طنًا). تظهر الحسابات المستندة إلى البيانات أنه من عام 1887 إلى عام 1917 ، تم الحصول على 6762 طنًا من الزئبق المعدني هنا ، تم تصدير جزء كبير منها (من 1889 إلى 1907 تم تصدير أكثر من 5145 طنًا من الزئبق إلى الخارج). في بداية القرن العشرين. كما استوردت روسيا الزنجفر والزئبق. على سبيل المثال ، في عام 1913 ، تم استيراد 56 طنًا من الزنجفر و 168 طنًا من الزئبق إلى البلاد ، وفي عام 1914 - 41 طنًا من الزنجفر و 129 طنًا من الزئبق. في عام 1900-1908. تقلب استهلاك الزئبق في روسيا بين 49-118 طن / سنة. في ذلك الوقت ، كان الزئبق يستخدم في الطب والصيدلة ، في صناعة المرايا والدهانات ، في إنتاج موازين الحرارة ، والبارومترات ، ومقاييس الضغط وغيرها من الأدوات ، وكان يستخدم لفرك وسائد الآلات الكهربائية ، لاستخراج الذهب والفضة عن طريق طريقة الملغم لتذهيب النحاس والبرونز وتنظيف اللباد في تطريز الذهب والممارسة المخبرية.

العناصر الدورية ، المجموعة الفرعية للزنك ، العدد الذري - 80. في ظروف الغرفة ، تظهر المادة في صورة سائل ثقيل أبيض-فضي. بخار الزئبقسامة. درجة حرارة الزئبقيحدد حالة تجمعه ، وليس معدنًا واحدًا باستثناء أنه يحتوي على بنية سائلة في درجة حرارة الغرفة.

يبدأ ذوبان الزئبق عند درجة حرارة تبلغ 234 درجة مئوية ، ويغلي عند درجة حرارة 629 درجة مئوية ، وهو يتداخل مع العديد من المعادن ، ويشكل سبائك تسمى الحشوات. الزئبق في الماءولا تذوب المحاليل الحمضية ، يمكن لحمض النيتريك فقط القيام بذلك أو.

بصعوبة ، يمكن عمل ذلك بحمض الكبريتيك. عند الوصول إلى درجة حرارة 300 درجة مئوية يحدث تفاعل مع الأكسجين تكون نتيجته أكسيد الزئبق، الذي له لون أحمر (يجب عدم الخلط بينه وبين "الزئبق الأحمر" الخيالي!).

"الزئبق الأحمر"- يشير هذا المصطلح إلى مادة تم اختراعها لأغراض تجارية. تُنسب الخصائص المتعالية إلى الخاصية ، في الواقع ، مثل هذا المعدن ، سواء كان من أصل طبيعي أو اصطناعي ، لم يعرف بعد للعلم. مركب الكبريت والزئبقعند درجات حرارة عالية تكون كبريتيد الزئبق.

التعدين ومنشأ الزئبق

يعتبر هذا المعدن نادرًا جدًا ، ويتركز بشكل أساسي في خامات الزئبق المحددة ، حيث تكون كمية الزئبق عالية جدًا. بشكل عام ، فإن الحجم الكامل للزئبق الطبيعي مشتت في الطبيعة ، ولا يوجد سوى جزء صغير منه في الخامات. لوحظت أعلى نسبة من المحتوى في الصخور التي تشكلت بعد الانفجار والصخور الرسوبية.

تحتوي معادن الكبريتيد في معظمها أيضًا على الزئبق. هذه هي الخامات الباهتة ، sphaleriates ، realgars و antimonites. في الطبيعة ، غالبًا ما توجد حزم من العناصر المصاحبة لبعضها البعض ، على سبيل المثال ، مثل حي مثل السيلينيوم ، الكبريت والزئبق.

ما لا يقل عن عشرين نوعًا من معادن الزئبق معروفة على وجه اليقين. المعدن الرئيسي المستخرج هو الزنجفر ، وغالبًا ما يكون ميتاسيناباريت أو الزئبق الأصلي. يُستخرج ليفينجستونيت في وديعة في المكسيك (جويتزوكو).

توجد أكبر الودائع في داغستان وطاجيكستان وأرمينيا وقيرغيزستان وأوكرانيا وإسبانيا وسلوفينيا (يعتبر الودائع في مدينة إدريا الأكبر منذ العصور الوسطى). هناك أيضًا ما لا يقل عن ثلاثة وعشرين ودائعًا في روسيا.

استخدام الزئبق

المعرفة سابقا مركب الزئبق، على سبيل المثال ، كلوريده أو مركسل ، يمكن أن يجد بسهولة تطبيقًا في المجال الطبي. كانت هذه الأدوية مختلفة من عمل ملين ومدر للبول ومطهر. ولكن الآن يتم طرد مركبات الزئبق بالكامل تقريبًا من هذه المنطقة ، بسبب سميتها. يستخدم هذا العنصر جزئيًا في إنتاج موازين الحرارة ، على الرغم من وجود بديل أكثر أمانًا لها بالفعل.

يعتبر وجودها في الأجهزة التقنية أكثر قبولًا. هذه موازين حرارة عالية الدقة للأغراض الفنية. مصابيح الفلورسنت حيث تستخدم أبخرتها. المقومات والمحركات الكهربائية وحتى بعض موديلات ماكينات اللحام. هذه هي مستشعرات الموضع والمفاتيح المحكم.

كما أنها تستخدم في تصنيع أنواع معينة من المصادر الحالية ، مع حشو الزئبق والزنك. الزئبق هو أحد مكونات المحامل الهيدروديناميكية. أيضًا في الصناعة التقنية ، وجدت مركبات مثل fulminate ، يوديد وبروميد الزئبق تطبيقها. أظهرت الخصائص الإيجابية مع السيزيوم المستخدم في صناعة المحركات الأيونية.

في علم المعادن ، يستخدم الزئبق في صهر العديد من السبائك المختلفة ، وفي المعالجة الثانوية للألمنيوم. وجدت مكانتها في صناعة المجوهرات ، وكذلك في صناعة المرايا. تلقى الزئبق توزيعًا كبيرًا في إنتاج الذهب ؛ تتم معالجة الصخور الحاملة للذهب معه مسبقًا لاستخراجه منها. في الصناعة الريفية ، تستخدم بعض مركبات الزئبق لمعالجة البذور وكمبيد للآفات. على الرغم من أن هذا أمر غير مرغوب فيه للغاية.

اضرار الزئبق بجسم الانسان

بخار الزئبق خطير للغاية. يمكن أن يدخل الجسم عن طريق التبخر أو مباشرة من خلال تجويف الفم. يحدث هذا الأخير عادة مع الأطفال الصغار ، في حالة الزئبق المكسورمن ميزان حرارة. في هذه الحالة ، من الضروري التسبب في التقيؤ فيه في أسرع وقت ممكن ، واستدعاء المساعدة الطارئة.

ولكن يمكن للجميع أن يتنفس أبخرته ، إذا الزئبق من ميزان الحرارةتدحرجت في جميع شقوق الغرفة ، وتبخر من هناك. التسمم بالزئبقيحدث تدريجيا ، في المراحل الأولى من الأعراض الخاصة لا يتم ملاحظتها. في المستقبل ، يحدث تهيج مفرط وغثيان مستمر وفقدان الوزن. بادئ ذي بدء ، تقع الضربة على الجهاز العصبي المركزي والكلى.

ما هي الاحتياطات المطلوبة الزئبق؟ كسر ميزان حرارة؟ماذا تفعل و كيفية جمع الزئبقمن الأرضية ، ستشير التعليمات التالية. قم بتهوية المنطقة فورًا لبضع ساعات على الأقل. لكن لا تسمح بمشروع مباشر حتى يتم جمع الزئبق بالكامل. تقييد الوصول إلى مكان الحادث حتى لا ينتشر الزئبق في جميع أنحاء المنزل.

قبل أن تبدأ في جمع الزئبق ، تحتاج إلى ارتداء قفازات مصنوعة من مادة غير منفذة على يديك ، وعلى قدميك - أي أكياس ، على وجهك - ضمادة مبللة بالماء أو محلول. اجمع بعناية كل الزئبق المدلفن وبقايا مقياس الحرارة المكسور في وعاء من الماء ، وهذا لن يسمح للزئبق بالتبخر. من الضروري جمع الزئبق بعناية قدر الإمكان ، على سبيل المثال ، باستخدام حقنة.

إذا سقط الزئبق تحت اللوح أو الأرضية ، فلا تكن كسولًا لفتحه وتنظيفه من هناك ، بغض النظر عن المدة التي يستغرقها ذلك. إذا استغرق الإجراء وقتًا كافيًا ، يجب أن تأخذ فترات راحة كل عشر دقائق. يجب أن تكون الحاوية محكمة الإغلاق ومحكمة الإغلاق بعيدًا عن الحرارة. رمي الحاوية ممنوع منعا باتا. سوف تلوث البيئة ، يمكن للأطفال العثور عليها. لذلك ، يتم تسليم الزئبق الذي تم جمعه إلى الخدمات ذات الصلة.

يتم التعامل مع مكان الحادث بمحلول منجنيز أو مبيض مخفف. لا يمكنك جمع الزئبق بالمكنسة أو المكنسة الكهربائية ، فهذا لن يؤدي إلا إلى تفاقم الوضع عن طريق رش الزئبق على مساحة كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون المكنسة الكهربائية غير صالحة للاستعمال بعد ذلك بسبب التلوث السام.

سعر الزئبق

ويبلغ إجمالي حجم التجارة في هذا المعدن الأرضي النادر ومركباته المختلفة حوالي 150 مليون دولار ، ويبلغ احتياطي العالم حوالي 300 ألف طن. في ضوء تصفية بعض الرواسب الرئيسية ، انخفض المعروض من الزئبق في السوق العالمية بشكل حاد ، مما أدى إلى ارتفاع سعر هذا المنتج. للمقارنة ، في عام 2001 ، بلغت تكلفة حاوية قياس قياسية بحجم 34.5 كجم 170 دولارًا ، وبحلول عام 2005 وصل السعر إلى 775 دولارًا. بعد ذلك ، بدأ في الانخفاض مرة أخرى ، وكانت آخر الأسعار حوالي 550 دولارًا.

كان الحل في هذه الحالة هو إنتاج الزئبق الثانوي في الشركات الرئيسية. زودت أحدث التقنيات السوق بكمية كبيرة من المنتجات الرخيصة ، مما سمح ببعض التخفيضات في الأسعار الباهظة للزئبق الطبيعي. على الرغم من أن الأسعار لا تزال عند مستوى مرتفع إلى حد ما.