Etapas de extracción industrial de mercurio. Mercurio: datos interesantes

Información general y métodos de obtención

El mercurio (Hg) es un metal pesado de color blanco plateado que es líquido a temperatura ambiente. Cuando se congela, el mercurio se vuelve blanco, en estado sólido se procesa fácilmente y tiene una fractura granular. El mercurio nativo se conocía desde el año 2000 a. mi. Los pueblos de la antigua India y China, así como los griegos y los romanos, utilizaban el cinabrio (HgS natural) como pintura, medicina y cosmético. El médico griego Dioscórides (siglo I aC), calentando cinabrio en un recipiente de hierro con tapa, obtenía mercurio en forma de vapores que se condensaban en su superficie interior. El producto de reacción se denominó hydrargyros.

(del griego hydor - "agua" y argyros - "plata"), es decir plata líquida. El origen del nombre ruso "mercurio" no está establecido.

El mercurio sólido se obtuvo por primera vez en 1759 en San Petersburgo por M. P. Braun y M. V. Lomonosov, quienes lograron congelarlo en una mezcla de nieve con ácido nítrico concentrado.

El mercurio es un elemento muy raro. Su contenido promedio en la corteza terrestre es 4.5-10% (en masa). Aproximadamente la misma cantidad se encuentra en las rocas ígneas. Hay 35 minerales minerales conocidos que contienen mercurio en concentraciones en las que el uso industrial de estos minerales es técnicamente posible y económicamente viable. El mineral principal es el cinabrio HgS

Los minerales de mercurio se dividen en ricos (~ 1% Hg), ordinarios (0,2-0,3% Hg) y pobres (0,06-0,12% Hg). Los depósitos teletérmicos de minerales de mercurio, que se extraen bajo tierra, son de gran importancia industrial. El mercurio también se encuentra en países desarrollados. camino abierto depósitos volcánicos.

Hay dos métodos principales para extraer mercurio: pirometalúrgico e hidrometalúrgico. En el primer caso, los minerales o concentrados que contienen mercurio en forma de HgS se someten a una tostación oxidativa. El mercurio líquido obtenido como resultado de la tostación fluye hacia receptores especiales. Para su posterior purificación se pasa por un recipiente alto (1,0-1,5 m) con HN 0 3 al 10%, se lava con agua, se seca y se destila al vacío. La segunda forma de obtener mercurio es disolviendo HgS en sulfuro de sodio y luego reemplazando el mercurio con aluminio. Se han desarrollado métodos para extraer mercurio por electrólisis de soluciones de sulfuro.

Propiedades físicas

Características atómicas. Número atómico 80, masa atómica 200,59 a. e. m., volumen atómico 14,26 * 10 -6 m 3 / mol, radio atómico 0,157 nm, sin radio Hg 2+ 0,110 nm. Configuración de capas de electrones exteriores 5d 10 6s 2 . Potenciales de ionización J (eV): 10,43; 18,76; 34.21. Electronegatividad 1.44. El mercurio sólido tiene una red romboédrica con periodos a=0,3463 y c=0,671 nm. Hay siete isótopos estables conocidos de mercurio. números de masa: 196 (prevalencia 0,2%), 198 (10%), 199 (16,8%), 200 (23,1%), 201 (13,2%), 202 (29,8%) y 204 (6,9%).

Propiedades químicas

En compuestos, exhibe un estado de oxidación de +2 y +1.

El mercurio es un elemento químico relativamente estable. En relación con el oxígeno, se ubica cerca del oro y la plata. De los metales del subgrupo znnk, el mercurio es el menos activo debido a la alta energía de ionización. Los potenciales de electrodo normales de las reacciones de disociación 2 Hg -> - (Hg 2) 2+ + 2 e, (Hg 2) 2+ ^-2 Hg 2 ++2 e n Hg -> -- "- Hg 2+ + 2 e son igual respectivamente 0,80; 0,91 n 0,86 V. El equivalente electroquímico del mercurio con estado de oxidación +1 es 2,0789 mg/C, y con estado de oxidación +2, 1,03947 mg/C. Los compuestos de mercurio son relativamente inestables debido a la constante tendencia del mercurio a cambiar a forma atómica.

En los ácidos clorhídrico y sulfúrico diluido, así como en los álcalis, el mercurio no se disuelve. Fácilmente soluble en ácido nítrico, y cuando se calienta en sulfúrico concentrado. Soluble en agua regia. Con ácidos débiles, el mercurio no da sales ni forma sales inestables del tipo Hg 2 CQ 3 que, al calentarse a 180 °C, se descompone en mercurio, su óxido n CO 2.

Con los halógenos, el mercurio forma compuestos casi no disociables y en su mayoría tóxicos. El yodo mercurio Hgl 2, el cloruro de mercurio (calomelano) Hg 2 Cl 2 y el cloruro de mercurio (cloruro de mercurio) HgCl 2 son de importancia práctica. El yodo de mercurio se produce por la acción del yodo de potasio sobre el mercurio disuelto en agua. En química analítica, esta reacción detecta la presencia de mercurio. El yodo mercurio existe en dos modificaciones: rojo y amarillo. La transición de la modificación roja a amarilla ocurre a 127 °C; la transición inversa procede lentamente y requiere sobreenfriamiento. El calomelano son cristales tetraédricos incoloros, que se oscurecen gradualmente debido a la descomposición bajo la acción de la luz en sublimado y mercurio. Sublimate tiene una vnd de cristales rómbicos incoloros. Muy a menudo, el sublimado se obtiene por reducción directa de mercurio.

El mercurio se disuelve en el fósforo blanco fundido, pero no forma compuestos químicos y, al enfriarse, se libera del fundido en una forma químicamente inalterada.

El sulfuro de mercurio se puede obtener simplemente frotando mercurio con azufre a temperatura ambiente. El sulfuro de mercurio HgS se puede obtener fácilmente al exponer el mercurio al sulfuro de hidrógeno. temperaturas elevadas.

En el aire, el mercurio a temperatura ambiente no se oxida. Con un calentamiento prolongado a temperaturas cercanas al punto de ebullición, el mercurio se combina con el oxígeno atmosférico, formando óxido de mercurio rojo (I) HgO, que, al calentarse más, se descompone nuevamente en mercurio y oxígeno. En este compuesto, el estado de oxidación del mercurio es + 2. También se conoce otro óxido de mercurio: el negro. El estado de oxidación del mercurio en él es +1, su fórmula es Hg 2 0 En todos los compuestos de mercurio (I), sus átomos están interconectados, formando grupos divalentes - Hg 2 - iln - Hg - Hg -. Una relación similar también se conserva en soluciones de sales de mercurio (I).

Se conoce la existencia de hidruro de HgH 2 , obtenido como resultado de la interacción del noduro de mercurio y el hidruro de litio - aluminio. Sin embargo, el hidruro de mercurio es muy inestable y ya se descompone a 148 K.

Los hidróxidos de mercurio son desconocidos. En aquellos casos en los que se puede esperar que se formen, debido a su inestabilidad, inmediatamente se separan del agua, formando óxidos anhidros.

Además de los haluros, también se conocen otras sales de mercurio, entre ellas, el sulfuro de mercurio HgS; Se conocen las sales de mercurio (I), los ácidos ciánico y tiociánico, así como el "fulminato de mercurio", una sal de ácido fulminante - Hg (ONC) 2. Casi todos los soles de mercurio (I) son poco solubles en agua. La excepción es el nitrato de Hg (N 0 3) 2 . Cuando el mercurio se expone al amoníaco, se forman numerosos compuestos complejos, por ejemplo, precipitado blanco fusible HgCl -2 NH 3, precipitado blanco infusible HgNH 2 Cl, etc. Se conocen dos tipos principales de compuestos organomercúricos: R - Hg - R "n R - HgX, donde R y R "son radicales orgánicos, X es un residuo ácido. Los compuestos de etn pueden obtenerse por la interacción de sales de mercurio con magnesio o compuestos de organolitio reemplazando el hidrógeno en compuestos orgánicos con mercurio (mercuración), agregando sales de mercurio a compuestos insaturados y, finalmente, descomponiendo sales de dnasonio en presencia de sales de mercurio. (Reacción de Nesmeyanov) .

Cuando los metales se disuelven en mercurio, se forman amalgamas (solo los metales mojados por mercurio son susceptibles de amalgamarse). No se diferencian de las aleaciones convencionales, aunque en exceso de mercurio son mezclas semilíquidas. En este caso, las amalgamas pueden ser soluciones ordinarias (verdaderas) (Sn, Pb) y mezclas (Zn, Cd), o compuestos químicos (elementos del grupo I). Según la interacción con el mercurio, los metales se pueden dividir en cinco grupos:

Metales cuya solubilidad no ha sido establecida con precisión (Ta, Si, Re, W, Sb);

Metales prácticamente insolubles en mercurio [solubilidad no superior al 2-10-5% (en masa): Cr, Co, Fe, V, Be];

Metales con muy baja solubilidad (al nivel de los metales mencionados anteriormente), pero formando con él compuestos químicos (Ni, Ti, Mo, Mn, U);

Metales que no reaccionan con el mercurio a temperaturas normales

pero interactuando con él a temperaturas elevadas o después de una molienda preliminar (Al, Cu, Hf, Ge);

Metales que forman soluciones sólidas con el mercurio, y algunos de ellos también compuestos químicos.

Los compuestos resultantes de la amalgama se descomponen fácilmente por debajo de su punto de fusión y liberan el exceso de mercurio.

Los diagramas de estado de Au-Hg, Ag-Hg, Pt-Hg y Sn-Hg tienen puntos de transición característicos que corresponden a la descomposición de los compuestos químicos formados durante la amalgamación en diversas condiciones de temperatura. Con estos compuestos, el mercurio forma una serie conexiones metalicas No se amalgaman los aceros aleados con carbono, silicio, cromo, níquel, molibdeno y niobio.

áreas de uso

El mercurio es muy utilizado en la fabricación de diversos instrumentos (barómetros, termómetros, manómetros, bombas de vacío, elementos normales, polarógrafos, electrómetros, etc.); en lámparas de mercurio, interruptores, rectificadores; como cátodo líquido en la producción de álcalis cáusticos y cloro por electrólisis; como catalizador en la síntesis de ácido acético; en metalurgia para la amalgama de oro y plata; en la fabricación explosivos(mercurio explosivo); en medicina (calomelano, sublimado, mercurio-orgánico y otros compuestos); como pigmento (cinabrio); en agricultura como desinfectante de semillas y herbicida (compuestos orgánicos de mercurio); en la construcción naval para la pintura (componente de pintura) de embarcaciones marinas, así como en la práctica médica.

Apenas es necesario demostrar que el mercurio es un metal peculiar. Esto es obvio, aunque sólo sea porque mercurio- el único metal que se encuentra en estado líquido en condiciones que llamamos normales. Por qué el mercurio líquido es una pregunta especial. Pero es precisamente esta propiedad, o más bien la combinación de las propiedades de un metal y un líquido (¡el líquido más pesado!), lo que determinó la posición especial del elemento N° 80 en nuestra vida. Se puede decir mucho sobre el mercurio: docenas de libros están dedicados al metal líquido. La misma historia trata principalmente sobre la variedad de usos del mercurio y sus compuestos.
La participación de Mercurio en el glorioso clan de los metales por mucho tiempo estaba en duda. Incluso Lomonosov dudó si el mercurio podría ser considerado un metal, a pesar de que en estado líquido tiene casi Rango completo propiedades metálicas: conductividad térmica y eléctrica, brillo metálico, etc. Cuando el mercurio se enfría a -39°C, se vuelve bastante obvio que es uno de los "cuerpos ligeros que se pueden forjar".

Propiedades del mercurio

Mercurio ha prestado grandes servicios a la ciencia. ¿Cómo se puede saber cuánto se habría retrasado el progreso de la tecnología y de las ciencias naturales sin instrumentos de medición- termómetros, manómetros, barómetros y otros, cuya acción se basa en las propiedades inusuales del mercurio. ¿Cuáles son estas propiedades?

• Primero, el mercurio es un líquido.
• En segundo lugar, un líquido pesado es 13,6 veces más pesado que el agua.
• En tercer lugar, tiene un coeficiente de expansión térmica bastante grande: solo una vez y media menos que el del agua y un orden de magnitud, o incluso dos, más que el de los metales ordinarios.

También hay "cuartos", "quintos", "veinte", pero no es necesario enumerar todo.
Otro detalle curioso: "milímetro de mercurio" no es la única unidad física asociada al elemento número 80. Una de las definiciones del ohm, la unidad de resistencia eléctrica, es la resistencia de una columna de mercurio de 106,3 cm de largo y 1 mm 2 en sección transversal.
Todo esto no se trata sólo de ciencia pura. Los termómetros, manómetros y otros dispositivos "llenos" de mercurio se han convertido durante mucho tiempo en propiedad no solo de los laboratorios, sino también de las fábricas. ¡Y lámparas de mercurio, rectificadores de mercurio! La misma combinación única de propiedades le ha dado al mercurio acceso a una variedad de ramas de la tecnología, incluida la radioelectrónica y la automatización.
Los rectificadores de mercurio, por ejemplo, han sido durante mucho tiempo el tipo de rectificador eléctrico más importante y poderoso más utilizado en la industria. Hasta ahora, se utilizan en muchas industrias electroquímicas y en vehículos con tracción eléctrica, aunque en últimos años están siendo reemplazados gradualmente por rectificadores de semiconductores más económicos e inocuos.
Moderno vehículos de combate también utiliza las notables propiedades del metal líquido.
Por ejemplo, una de las partes principales de un fusible para un proyectil antiaéreo es un anillo poroso de hierro o níquel. Los poros están llenos de mercurio. Disparo: el proyectil se ha movido, adquiere todo. gran velocidad, gira cada vez más rápido alrededor de su eje, y el mercurio pesado sobresale de los poros. Cierra el circuito eléctrico - una explosión.
A menudo puedes encontrarte con ella donde menos te lo esperas. A veces se alea con otros metales. Pequeñas adiciones del elemento No. 80 aumentan la dureza de la aleación de plomo y metal alcalinotérreo. Incluso cuando se suelda, a veces se necesita mercurio: la soldadura hecha con 93 % de plomo, 3 % de estaño y 4 % de mercurio es el mejor material para soldar tuberías galvanizadas.

amalgamas de mercurio

Otra propiedad notable del mercurio es la capacidad de disolver otros metales, formando soluciones sólidas o líquidas: amalgamas. Algunas, como las amalgamas de plata y cadmio, son químicamente inertes y duras a temperaturas cuerpo humano pero se ablandan fácilmente cuando se calientan. Hacen empastes dentales.
La amalgama de talio, que se endurece solo a -60 °C, se utiliza en diseños especiales de termómetros de baja temperatura.
Los espejos antiguos no se cubrían con una fina capa de plata, como se hace ahora, sino con una amalgama que incluía 70% de estaño y 30% de mercurio. En el pasado, la fusión era la más importante proceso tecnológico al extraer oro de los minerales. En el siglo XX, no soportó la competencia y dio paso a un proceso más avanzado: la cianuración. Sin embargo, el antiguo proceso todavía se usa hoy en día, principalmente en la extracción de oro, que está finamente incrustado en el mineral.
Algunos metales, en particular el hierro, el cobalto y el níquel, prácticamente no se prestan a la amalgamación. Esto hace posible el transporte de metal líquido en contenedores simples de acero. (El mercurio puro se transporta en recipientes de vidrio, cerámica o plástico). Además del hierro y sus análogos, el tantalio, el silicio, el renio, el tungsteno, el vanadio, el berilio, el titanio, el manganeso y el molibdeno no se amalgaman, es decir, casi todos los metales utilizados para la aleación convertirse. Esto significa que el mercurio no le teme al acero aleado.
Pero el sodio, por ejemplo, se amalgama muy fácilmente. La amalgama de sodio se descompone fácilmente con agua. Estas dos circunstancias han jugado y siguen jugando un papel muy importante en la industria del cloro.
en la producción de cloro y soda caustica por electrólisis sal de mesa Se utilizan cátodos hechos de mercurio metálico. Para obtener una tonelada de sosa cáustica se necesitan de 125 a 400 g del elemento N° 80. Hoy en día, la industria del cloro es una de las mayores consumidoras de mercurio metálico.

• EL PRIMER SUPERCONDUCTOR. Casi un siglo y medio después de los experimentos de Priestley y Lavoisier, el Hg resultó estar involucrado en otro descubrimiento destacado, esta vez en el campo de la física. En 1911, la científica holandesa Geike Kamerling-Onnes investigó la conductividad eléctrica del mercurio a bajas temperaturas. Con cada experimento, redujo la temperatura, y cuando llegó a 4,12 K, la resistencia del mercurio, que antes había ido disminuyendo sucesivamente, desapareció repentinamente por completo: electricidad pasó a través del anillo de mercurio sin desvanecerse. Así, se descubrió el fenómeno de la superconductividad y el elemento No. 80 se convirtió en el primer superconductor. Ahora se conocen decenas de aleaciones y metales puros que adquieren esta propiedad a una temperatura cercana al cero absoluto.

• CÓMO ELIMINAR Hg. En los laboratorios químicos, a menudo es necesario purificar el metal líquido. El método descrito en esta nota es quizás el más simple de los confiables y el más confiable de los simples. Un tubo de vidrio con un diámetro de 1-2 cm está unido a un trípode; el extremo inferior del tubo se tira hacia atrás y se dobla. Se vierte agua diluida en el tubo. Ácido nítrico con aproximadamente 5% de nitrato de mercurio Hg 2 (N0 3) 2 . Desde arriba, se inserta un embudo con un filtro de papel en el tubo, en cuyo fondo se hace un pequeño orificio con una aguja. El embudo está lleno de mercurio contaminado. En el filtro, se limpia de impurezas mecánicas y en el tubo, de la mayoría de los metales disueltos en él. ¿Como sucedió esto? El mercurio es un metal noble y las impurezas, como el cobre, lo desplazan del Hg 2 (N0 3) 2; algunas impurezas simplemente se disuelven con ácido. El mercurio purificado se recoge en el fondo del tubo y, bajo la influencia de su propia gravedad, se transfiere a un recipiente receptor. Repitiendo esta operación varias veces, es posible limpiarla completamente de las impurezas de todos los metales que se encuentran en la serie de voltajes a la izquierda del mercurio.

Limpiar el mercurio de metales nobles, como el oro y la plata, es mucho más difícil. Para separarlos se utiliza la destilación al vacío.

• ALGO COMO EL AGUA. No solo el estado líquido lo relaciona con el agua. La capacidad calorífica del mercurio, como el agua, al aumentar la temperatura (desde el punto de fusión hasta +80 °C) disminuye constantemente y solo después de un cierto "umbral" de temperatura (después de 80 °C) comienza a aumentar lentamente. Si el elemento #80 se enfría muy lentamente, como el agua, se puede sobreenfriar. En un estado sobreenfriado, el mercurio líquido existe a temperaturas inferiores a -50 °C; por lo general, se congela a -38,9 °C. Por cierto, por primera vez fue congelado en 1759 por el académico de San Petersburgo I.A. Marrón.
• ¡NINGÚN MERCURIO VALIENTE! Esta afirmación les parecerá falsa a muchos. De hecho, incluso en la escuela enseñan que, como el cobre, el mercurio puede mostrar valencias +2 y 1+. Compuestos como el óxido negro Hg 2 0 o el calomelano Hg 2 Cl 2 son ampliamente conocidos. Pero Hg aquí es solo formalmente univalente. Los estudios han demostrado que todos estos compuestos contienen un grupo de dos átomos de mercurio: -Hg 2 - o -Hg-Hg-. Ambos átomos son divalentes, pero una valencia de cada uno de ellos se gasta en la formación de una cadena, similar a las cadenas de carbono de muchos compuestos orgánicos. El ion Hg 2 +2 es inestable, y son inestables los compuestos en los que entra, especialmente el hidróxido de mercurio y el carbonato. Estos últimos se descomponen rápidamente en Hg y HgO y, en consecuencia, H 2 0 o CO 2 .

VENENO Y ANTÍDOTO.
Preferiría la peor muerte que trabajar en las minas de mercurio, donde los dientes se desmoronan en la boca...
R. Kipling
De hecho, los vapores de mercurio y sus compuestos son muy tóxicos. El mercurio líquido es peligroso principalmente debido a su volatilidad: si se almacena abierto en una sala de laboratorio, se creará una presión parcial de mercurio de 0,001 en el aire. Esto es mucho, sobre todo porque la concentración máxima permisible de mercurio en locales industriales es de 0,01 mg por metro cúbico de aire.
El grado del efecto tóxico del mercurio metálico está determinado principalmente por cuánto tiempo tuvo de reaccionar en el cuerpo antes de ser eliminado de allí, es decir, no es el mercurio en sí mismo el que es peligroso, sino sus compuestos.
La intoxicación aguda con sales de mercurio se manifiesta en malestar intestinal, vómitos, hinchazón de las encías. Es característica una disminución de la actividad cardíaca, el pulso se vuelve raro y débil, es posible que se desmaye. Lo primero que debe hacer en tal situación es averiguar que el paciente está vomitando. Luego dale leche y claras de huevo. Se excreta del cuerpo principalmente por los riñones. En el envenenamiento crónico con Hg y sus compuestos, aparece un sabor metálico en la boca, friabilidad de las encías, salivación intensa, ligera excitabilidad y deterioro de la memoria. Existe el peligro de tal envenenamiento en todas las habitaciones donde el Hg está en contacto con el aire. Particularmente peligrosas son las gotas más pequeñas de mercurio derramado, amontonadas debajo de zócalos, linóleo, muebles, en las grietas del piso. La superficie total de las pequeñas bolas de mercurio es grande y la evaporación es más intensa. Por lo tanto, el Hg derramado accidentalmente debe recolectarse cuidadosamente. Todos los lugares donde puedan permanecer las gotas más pequeñas de metal líquido deben tratarse con una solución de FeCl 3 para unir químicamente el mercurio.

• Las naves espaciales de nuestro tiempo requieren cantidades significativas de electricidad. Regulación del motor, comunicación, Investigación científica, el funcionamiento del sistema de soporte vital: todo esto requiere electricidad ... Hasta ahora, las principales fuentes de corriente son las baterías y los paneles solares. Los requisitos de energía de las naves espaciales están creciendo y seguirán creciendo. Las naves espaciales del futuro cercano necesitarán plantas de energía a bordo. En el corazón de una de las variantes de tales centrales se encuentra un generador de turbina nuclear. En muchos sentidos, es similar a una central térmica convencional, pero el fluido de trabajo que contiene no es vapor de agua, sino mercurio. Calienta su combustible de radioisótopos. El ciclo de funcionamiento de una instalación de este tipo está cerrado: el vapor de mercurio, al pasar por la turbina, se condensa y regresa a la caldera, donde se calienta nuevamente y se envía nuevamente para hacer girar la turbina.
• ISOTOPS. El elemento natural consiste en una mezcla de siete isótopos estables con números de masa 196, 198, 199, 200, 201, 202 y 204. El isótopo más pesado es el más común: su participación es de casi el 30%, más precisamente, 29,8. El segundo isótopo más común es el mercurio-200 (23,13%). Y lo menos en la mezcla natural de mercurio-190, solo 0.146%.

De los isótopos radiactivos del elemento No. 80, y hay 23 de ellos conocidos, valor práctico compró solo mercurio-203 (vida media 46,9 días) y mercurio-205 (5,5 minutos). Se utilizan en la determinación analítica de mercurio y el estudio de su comportamiento en procesos tecnológicos.

• LOS DEPÓSITOS MÁS GRANDES ESTÁN EN EUROPA. Este es uno de los pocos metales, cuyos depósitos más grandes se encuentran en el continente europeo. Los mayores yacimientos de mercurio son Almaden (España), Monte Amyata (Italia) e Idriya (Yugoslavia).
• NOMBRE DE REACCIONES. Para la industria química, sigue siendo muy importante no solo como material para cátodos en la producción de cloro y sosa cáustica, sino también como catalizador. Por ejemplo, a partir de acetileno según la reacción de M.G. Kucherov, descubierto en 1881, se obtiene el acetaldehído. El catalizador aquí es una sal que contiene mercurio, como el sulfato HgSO 4 . Pero al disolver bloques de uranio gastados, el mercurio mismo se utilizó como catalizador. La reacción de Kucherov no es la única reacción "nombrada" que involucra mercurio o sus compuestos. La reacción de A.N. Nesmeyanov, durante el cual, en presencia de sales de mercurio, las sales orgánicas de diazonio se descomponen y se forman compuestos orgánicos de mercurio. Se utilizan principalmente para la producción de otros compuestos de organoelementos y, de forma limitada, como fungicidas.

Influencia en las emociones. Afecta al cuerpo como un todo y, por supuesto, a la psique. Se ha sugerido que la intoxicación por mercurio puede causar arrebatos de ira desenfrenada. Iván el Terrible, por ejemplo, a menudo usaba ungüentos de mercurio para el dolor en las articulaciones y, tal vez, ¿su mayor excitabilidad es el resultado del envenenamiento por mercurio? Los médicos estudiaron a fondo los síntomas del envenenamiento por mercurio, incluidos los psicofísicos: una sensación de catástrofe inminente, delirio, alucinaciones ... Los patólogos que examinaron las cenizas del formidable rey notaron un mayor contenido de mercurio en los huesos.

Indican que el mercurio se filtró durante un incendio en el edificio del Instituto de Investigación de Tecnología de Vacío. En el asiento del fuego, la concentración de vapor de mercurio superó el MPC, pero fuera del territorio (así como en el propio territorio después del trabajo de neutralización del mercurio) no hubo desviación de los límites de las normas.

Para obtener una imagen objetiva y una exclusión (o confirmación) inequívoca de la contaminación por mercurio a gran escala, es necesario realizar no una medición, sino varias docenas, y en diferente tiempo. Sin tales datos, solo se puede señalar que con una liberación realmente grande, la concentración de mercurio variaría mucho en diferentes áreas de la ciudad. Y si alguien a 15 o 20 kilómetros del lugar del incendio se queja de síntomas de envenenamiento por mercurio, entonces, en las cercanías, el número de personas envenenadas debería ser claramente de miles: la densidad de población en la capital en algunos lugares supera los 50 mil habitantes por kilómetro cuadrado.

En otras palabras, los rumores de un grave y amenazante todo el mundo residentes de la fuga parecen muy dudosos. El aire de Moscú está sucio, pero es poco probable debido al mercurio. Además, los problemas con el smog comenzaron mucho antes del incendio: el olor a quemado llegó a la ciudad en el verano, y luego el humo se atribuyó a las turberas que ardían en la región de Tver. Pero como estamos hablando de mercurio, decidimos hacer una selección de diez afirmaciones sobre la toxicidad de este elemento.

1) Mercurio - extremadamente sustancia peligrosa. Si accidentalmente bebe una gota de mercurio, puede morir de inmediato.

El mercurio metálico, contrariamente a la creencia popular, no es un veneno potente ni particularmente Sustancia tóxica. Baste decir que se describe un caso en la literatura médica cuando un paciente tragó 220 gramos de metal líquido y sobrevivió. A modo de comparación: la misma cantidad de sal de mesa puede conducir a resultado letal(a menos, por supuesto, que alguien sea capaz de comer un vaso de sal). Guía detallada En el capítulo " fallecidos» trata sobre el envenenamiento por cloruro de mercurio, pero no contiene una sola mención del envenenamiento fatal por mercurio en forma de metal puro. Además, el mercurio se ha utilizado y se sigue utilizando para fabricar empastes dentales a base de amalgama, una aleación de mercurio con otros metales. Dichos empastes se reconocen como suficientemente seguros y no se recomienda reemplazar la amalgama con otros materiales sin una necesidad especial.

Mercurio puro en forma liquida, incluso si se ingiere, no es particularmente peligroso. Pero esto no se puede decir de los vapores metálicos y mucho menos de los compuestos de mercurio.

2) El mercurio es peligroso porque se evapora y produce humos tóxicos.

Realmente es. El vapor de mercurio se forma cuando el metal se expone al aire libre. No tienen olor, ni color y, por regla general, sabor, aunque a veces las personas sienten un sabor metálico en la boca. La inhalación constante de aire contaminado hace que el mercurio ingrese al cuerpo a través de los pulmones, lo cual es mucho más peligroso que tragar la misma cantidad de metal.

3) Si el termómetro se estrelló en el apartamento, debe barrer y lavar el piso con cuidado.

No solo es una declaración incorrecta, sino también francamente demoledora. Cuando una gota se divide en dos, el área específica y, en consecuencia, la tasa de evaporación de la sustancia se duplica. Por lo tanto, no intente cepillar el mercurio con una escoba o un trapo en una cuchara y luego tirarlo a la basura o tirarlo por el inodoro. En este caso, parte del metal inevitablemente saldrá volando en forma de pequeñas bolas, que se evaporarán rápidamente y contaminarán el aire mucho más activamente que la gota original. Y esperamos que ninguno de los lectores recolecte mercurio con una aspiradora: no solo tritura las gotas, sino que también las calienta. Si ya tiene una gota derramada, simplemente pásela con un cepillo húmedo en un frasco herméticamente cerrado y luego entrégueselo a la DEZ (Dirección Única de Clientes; primero, mejor llame y averigüe si lo aceptan. La recomendación se da para Rusia, en otros países las reglas pueden diferir). Puede usar una hoja de papel o, si la gota es pequeña, una jeringa pequeña.

Investigadores estadounidenses que experimentaron con mercurio en 2008 descubrieron que una gota de 4 milímetros de diámetro, incluso en una habitación pequeña de 20 metros cúbicos, después de una hora produce solo 0,29 microgramos de vapor de mercurio por metro cúbico. Este valor está dentro de los límites de los estándares de EE. UU. y Rusia para contaminación atmosférica. Sin embargo, cuando se untaba mercurio con un trapeador, la concentración de sus vapores se elevaba a más de cien microgramos por metro cúbico. ¡Es decir, diez veces más alto que el MPC para locales industriales y cientos de veces más alto que la norma "atmosférica general"! La limpieza en húmedo, como han demostrado los experimentos, no ahorra mercurio después del barrido, y el piso queda contaminado con miles de pequeñas gotas después de limpiar repetidamente con un paño húmedo.

4) Si se rompe un termómetro en el apartamento, entonces la habitación está largos años se convierte en una amenaza para la vida.

Esto es cierto, pero no siempre. La evaporación del mercurio metálico se ralentiza después de un tiempo debido al recubrimiento del metal con una película de óxido de mercurio, por lo que las gotas que han rodado por las grietas pueden permanecer durante años e incluso décadas. manual de ciencia forense Análisis forense ambiental: guía específica de contaminantes con referencia a varios estudios, se dice que el mercurio en algún lugar debajo del piso o detrás del zócalo deja de contaminar la atmósfera con el tiempo, pero solo a condición de que sus bolas no se vean afectadas mecánicamente allí. Si una bola de mercurio cae en un hueco entre las tablas de parquet, donde se sacude constantemente al caminar, la evaporación continuará hasta que la gota se haya evaporado por completo. Una bola de tres milímetros, estimada por físicos en 2003, se evapora en tres años.

5) El envenenamiento por mercurio se manifiesta de inmediato.

Verdadero solo para altas concentraciones de mercurio.

La intoxicación aguda se produce cuando se inhala aire durante varias horas, en las que se superan los cien microgramos por metro cúbico. Al mismo tiempo, se producen consecuencias graves (que requieren hospitalización) en concentraciones aún más altas. Para envenenarte seriamente con mercurio, un termómetro roto no es suficiente.

Para el envenenamiento crónico por mercurio, con base en los presentados en el ya mencionado Perfil toxicológico del mercurio datos, concentración necesaria Metal pesado al menos más de diez microgramos por metro cúbico. Esto es posible si termómetro roto barrió con una escoba y no neutralizó el mercurio, sin embargo, incluso en este caso, es poco probable que los habitantes de la habitación se sientan mal de inmediato. El mercurio en concentraciones relativamente bajas no provoca náuseas, debilidad y fiebre instantáneas, pero puede, por ejemplo, causar falta de coordinación y temblores en las extremidades. Las erupciones también pueden ocurrir en niños pequeños, pero no existe un conjunto específico de síntomas por los cuales incluso un profano pueda identificar el envenenamiento crónico por mercurio.

6) El mercurio está presente en pescados y mariscos.

Verdad. Algunas bacterias convierten el mercurio puro en metilmercurio y luego asciende en la cadena alimentaria, principalmente en los biosistemas marinos. La última frase significa que al principio los peces comen el plancton que contiene metilmercurio, luego estos peces son comidos por los depredadores (otros peces) y cada vez aumenta la concentración de metilmercurio en los organismos debido a su capacidad de acumularse en los tejidos animales. Los estudios realizados por oceanólogos han demostrado que la cantidad de mercurio en la transición del agua y las sustancias disueltas en ella al plancton aumenta en decenas o incluso cientos de miles de veces.

La concentración de mercurio en la carne de atún alcanza los 0,2 miligramos por kilogramo. La contaminación de los peces por mercurio se ha convertido en un problema grave, cuya solución requiere el trabajo coordinado de ambientalistas y representantes de la industria de todo el mundo. Sin embargo, para la mayoría de los rusos, que, en principio, rara vez comen pescado (18 kilogramos por año frente a 24 kg en los Estados Unidos), esta fuente de mercurio no es tan significativa.

7) Si rompe una lámpara fluorescente, contaminará la habitación con mercurio.

Verdad. En 2004, un grupo de científicos estadounidenses vio una fila de lámparas dentro de un barril de plástico, que inmediatamente se cubrió con una tapa. La experiencia ha demostrado que los fragmentos liberan lentamente vapor de mercurio y hasta el cuarenta por ciento del metal tóxico que contienen puede salir de los restos de una bombilla.

La mayoría de las lámparas compactas contienen unos 5 miligramos de mercurio en su interior (hay marcas con cantidades reducidas a un miligramo). Si tenemos en cuenta que el primer día se libera aproximadamente la mitad de ese cuarenta por ciento que, en principio, puede dejar fragmentos, entonces una lámpara rota en una habitación superará el MPC "atmosférico" entre cinco y diez veces, pero no ir más allá del MPC “trabajador-industrial”. Los fragmentos que han permanecido durante una semana ya son prácticamente inofensivos desde el punto de vista de la contaminación del aire con vapor de mercurio, por lo que debido a una bombilla rota No puedes envenenarte con mercurio.

Otra cosa es romper varias docenas de lámparas fluorescentes grandes a la vez. Tales acciones, como muestra la práctica, conducen a una intoxicación aguda por mercurio.

8) La mayoría de los habitantes de la ciudad están crónicamente envenenados por mercurio.

Una afirmación muy dudosa. La concentración de mercurio en el aire de las ciudades es ciertamente más alta, pero hasta ahora no hay pruebas convincentes de que esto provoque enfermedades. Mercurio eventualmente termina en la atmósfera y el agua cerca de muchos volcanes. Hay yacimientos que se han desarrollado desde la antigüedad, se han construido unos enteros cerca de ellos y sus habitantes no sufren intoxicaciones.

Revelar Influencia negativa tanto el mercurio como otras sustancias (o no sustancias, pero, digamos, radiación de microondas de teléfonos móviles) a dosis bajas es bastante difícil. Lo que se manifiesta solo después de muchos años requiere observaciones a largo plazo. Pero en el transcurso de veinte o treinta años, las personas suelen desarrollar una variedad de enfermedades, muchas de las cuales pueden no tener nada que ver con la sustancia sospechosa. Si observa unas pocas decenas de miles de personas, algunas de ellas desarrollarán enfermedades crónicas e incluso tumores malignos de todos modos, sin ninguna conexión con el mercurio, la radiación u otro factor. Incluso el bien conocido daño de fumar hoy en día no se reveló de inmediato: solo más cerca de la mitad del siglo pasado, los médicos pudieron vincular inequívocamente el tabaquismo con el cáncer de pulmón.

Los representantes de la "medicina alternativa" a menudo hablan sobre el envenenamiento crónico por mercurio, pero no pueden considerarse fuentes objetivas. Muchos de ellos venden simultáneamente algún tipo de “programa de desintoxicación”, a menudo con la promesa de curar enfermedades supuestamente causadas por el mercurio, como el cáncer o el autismo. La posición oficial de los médicos estadounidenses ahora es que los medicamentos utilizados para eliminar el mercurio del cuerpo (los llamados compuestos quelatos) dañarán a las personas sanas en lugar de ayudar. Se describen al menos tres casos de envenenamiento fatal debido a los intentos de "limpiar el cuerpo de mercurio".

9) El mercurio se encuentra en las vacunas.

El mercurio es parte del tiomersal, un conservante que se usa en algunas preparaciones de vacunas. Una dosis de la vacuna suele contener unos 50 microgramos de la sustancia. A modo de comparación: la dosis letal de la misma sustancia (establecida en experimentos con ratones) es de 45 miligramos (45.000 microgramos) por kilogramo de peso corporal. Una porción de pescado puede contener aproximadamente la misma cantidad de mercurio que una dosis de vacuna.

Se culpó al tiomersal por el aumento en el número de casos de autismo, pero a principios de la década de 2000, esta hipótesis fue refutada por un análisis de información estadística. Además, suponiendo que el problema sea el mercurio, el aumento de los casos de autismo en las últimas décadas sigue sin estar claro. antes gente en contacto con el mercurio mucho más activamente.

10) La contaminación por mercurio es un problema de las últimas décadas.

Esto no es verdad. El mercurio es uno de los metales más antiguos conocidos por la humanidad, al igual que el cinabrio, el sulfuro de mercurio. El cinabrio se usaba activamente como tinte rojo (¡incluso para la producción de cosméticos!), mientras que el mercurio se usaba en varios procesos, desde el dorado hasta la fabricación de sombreros. Al dorar cúpulas Catedral de San Isaac envenenamientos fatales sesenta artesanos recibieron mercurio, y la expresión "sombrerero loco" refleja los síntomas del envenenamiento crónico al vestir pieles para sombreros de hombres. Hasta mediados del siglo XX, el nitruro de mercurio tóxico se usaba en el procesamiento de pieles. El mercurio también se incluyó en la composición de muchas drogas y en dosis incomparables con el tiomersal. El calomelano, por ejemplo, es cloruro de mercurio (I) y se ha utilizado como antiséptico junto con sublimado, cloruro de mercurio (II).

En las últimas décadas, el uso de mercurio en medicina ha disminuido drásticamente debido a la toxicidad de este metal. Puedes encontrar el mismo calomelano solo en preparaciones homeopáticas. O en la medicina "popular": se han registrado varios envenenamientos por mercurio después del uso de preparaciones de la medicina tradicional china.

Ayuda: ¿Por qué el mercurio es venenoso?

El mercurio interactúa con el selenio. El selenio es un oligoelemento que forma parte de la tiorredoxina reductasa, una enzima que reduce la proteína tiorredoxina. La tiorredoxina está involucrada en muchos procesos vitales. En particular, la tiorredoxina es necesaria para combatir los radicales libres que dañan las células, en cuyo caso funciona junto con las vitaminas C y E. El mercurio daña irreversiblemente la tiorredoxina reductasa y deja de restaurar la tiorredoxina. No hay suficiente tiorredoxina y, como resultado, las células se enfrentan peor a los radicales libres.

DEFINICIÓN

Mercurio- el octogésimo elemento de la tabla periódica. Designación - Hg del latín "hydrargyrum". Ubicado en el sexto período, grupo IIB. Se refiere a los metales. La carga principal es de 80.

El mercurio no está ampliamente distribuido en la naturaleza; su contenido en la corteza terrestre es sólo del 10 al 6% (en peso). Ocasionalmente, el mercurio se encuentra en su forma nativa, intercalado en rocas; pero se encuentra principalmente en la naturaleza como el sulfuro de mercurio rojo brillante HgS, o cinabrio. Este mineral se usa para hacer pintura roja.

El mercurio es el único metal que es líquido a temperatura ambiente. Como una sustancia simple el mercurio es un metal blanco plateado (Fig. 1). Metal muy fusible. Densidad 13,55 g/cm3. Punto de fusión - 38,9 o C, punto de ebullición 357 o C.

Arroz. 1. Mercurio. Apariencia.

Peso atómico y molecular del mercurio

DEFINICIÓN

Peso molecular relativo de una sustancia (M r) es un número que muestra cuántas veces la masa de una molécula dada es mayor que 1/12 de la masa de un átomo de carbono, y masa atómica relativa de un elemento (A r)- cuantas veces peso promedioátomos elemento químico más de 1/12 de la masa de un átomo de carbono.

Dado que en estado libre el mercurio existe en forma de moléculas monoatómicas de Hg, los valores de sus valores atómicos y peso molecular juego. Son iguales a 200.592.

Isótopos de mercurio

Se sabe que en la naturaleza el mercurio se puede encontrar en forma de siete isótopos estables 196 Hg (0,155 %), 198 Hg (10,04 %), 199 Hg (16,94 %), 200 Hg (23,14 %), 201 Hg (13,17 %). ), 202 Hg (29,74%) y 204 Hg (6,82%), sus números másicos son 196, 198, 199, 200, 201, 202 y 204, respectivamente. El núcleo del átomo del isótopo de mercurio 196 Hg contiene ochenta protones y ciento dieciséis neutrones, y el resto difiere de él solo en el número de neutrones.

Hay isótopos radiactivos inestables artificiales de mercurio con números de masa de 171 a 210, así como más de diez estados de isómeros de núcleos.

iones de mercurio

En el nivel de energía exterior del átomo de mercurio, hay dos electrones que son de valencia:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 .

Como resultado de la interacción química, el mercurio cede sus electrones de valencia, es decir, es su donante, y se convierte en un ion cargado positivamente:

Hg 0 -1e → Hg + ;

Hg 0 -2e → Hg 2+.

Átomo y molécula de mercurio

En estado libre, el mercurio existe en forma de moléculas monoatómicas de Hg. Aquí hay algunas propiedades que caracterizan el átomo y la molécula de mercurio.

El mercurio (inglés Mercury, francés Mercure, alemán Quecksilber) es uno de los siete metales de la antigüedad. Se la conocía al menos desde 1500 años antes de Cristo, incluso entonces sabían cómo obtenerla del cinabrio. El mercurio se utilizó en Egipto, India, Mesopotamia y China; se consideraba la sustancia de partida más importante en las operaciones del arte secreto sagrado para la fabricación de drogas que prolongan la vida y se llaman píldoras de la inmortalidad. En los siglos IV - III. ANTES DE CRISTO. el mercurio como plata líquida (del griego agua y plata) es mencionado por Aristóteles y Teofrasto. Dioscórides describió más tarde la producción de mercurio a partir de cinabrio calentando este último con carbón. Mercurio se consideraba la base de los metales, cercano al oro, y por lo tanto se le llamó Mercurio (Mercurius), por el planeta Mercurio más cercano al sol (oro). Por otro lado, creyendo que el mercurio es un cierto estado de la plata, los antiguos lo llamaron plata líquida (de donde proviene el latín Hydrargirum). La movilidad del mercurio dio lugar a otro nombre: plata viva (lat. Argentum vivum); La palabra alemana Quecksilber proviene del bajo sajón Quick (vivo) y Silber (plata). Es interesante que la designación búlgara para el mercurio, zhivak, y la azerbaiyana, jiva, probablemente se hayan tomado prestadas de los eslavos.

En el Egipto helenístico y los griegos se utilizaba el nombre de agua escita, lo que permite pensar en la exportación de mercurio desde Escitia en algún momento. En el período árabe del desarrollo de la química, surgió la teoría del mercurio y el azufre de la composición de los metales, según la cual el mercurio era venerado como la madre de los metales y el azufre (azufre) como su padre. Se han conservado muchos nombres árabes secretos de mercurio, lo que demuestra su importancia en las operaciones alquímicas encubiertas. Los esfuerzos de los alquimistas árabes y más tarde de Europa occidental se redujeron a la llamada fijación del mercurio, es decir, a su transformación en una sustancia sólida. Según los alquimistas, la plata pura resultante (filosófica) se convertía fácilmente en oro. El legendario Vasily Valentin (siglo XVI) fundó la teoría de los tres principios de los alquimistas (Tria principia): mercurio, azufre y sal; esta teoría fue desarrollada aún más por Paracelso. En la gran mayoría de los tratados de alquimia, que describen los métodos de transmutación de los metales, el mercurio es en primer lugar, ya sea como el metal inicial para cualquier operación, o como la base de la piedra filosofal (mercurio filosófico). De los nombres alquímicos secretos (parte de origen árabe) o nombres místicos para el mercurio, damos los nombres nitrógeno (Azoth, o Azoq), Zaibac, Zeida, Zaibar (Saibar), Ventus albus, Argentum vivum, y otros Los alquimistas distinguieron muchos tipos de mercurio y lo acompañó con el nombre común Mercurius con diversos epítetos (mercurio de metales, minerales, mercurio syroy, débil, etc.). El origen de los nombres ruso y eslavo para el metal (checo rtut", rdut", esloveno ortut", polaco rtec, trtec) no está claro. En la literatura rusa antigua, esta palabra ya se encuentra en el siglo XVI. Los filólogos creen que está asociado con el túrquico utarid, que significa el planeta Mercurio. Esta suposición está respaldada por el nombre alquímico Tarith, según Ruland: "lo mismo que Ruscias" (¿ruso?). A. M. Vasiliev cree que la conexión con la raíz turca indica la influencia en nuestros antepasados ​​​​con los planetas En un momento, el autor de estas líneas señaló la posibilidad de una formación de palabras puramente eslava del nombre mercurio de mineral, rudra u mineral, que denota rojo, sangre, pintura roja y rojo en general. la comparación se basa en el color rojo del cinabrio, el compuesto del que se obtuvo el mercurio. Se sabe que desde la antigüedad se ha extraído cinabrio en algunas áreas del Donbass moderno. Este tema requiere investigación adicional.