Elohopean teollisen uuttamisen vaiheet. Mercury: mielenkiintoisia faktoja

Yleistä tietoa ja hankintatavat

Elohopea (Hg) on ​​hopeanvalkoinen raskasmetalli, joka on nestemäistä huoneenlämpötilassa. Jäätyessään elohopea muuttuu valkoiseksi, kiinteässä tilassa se on helposti prosessoitavissa ja siinä on rakeinen murtuma. Alkuperäinen elohopea tunnettiin vuodesta 2000 eKr. e. Muinaisen Intian ja Kiinan kansat sekä kreikkalaiset ja roomalaiset käyttivät kinaaria (luonnollinen HgS) maalina, lääkkeenä ja kosmeettisena aineena. Kreikkalainen lääkäri Dioscorides (1. vuosisadalla eKr.) lämmitti kinaaria kannellisessa rautaastiassa, ja se sai elohopeaa höyryjen muodossa, jotka tiivistyivät sen sisäpinnalle. Reaktiotuotteen nimeksi annettiin hydrargyros

(kreikan kielestä hydor - "vesi" ja argyros - "hopea"), ts. nestemäistä hopeaa. Venäläisen nimen "elohopea" alkuperää ei ole vahvistettu

Kiinteää elohopeaa hankittiin ensimmäisen kerran vuonna 1759 Pietarissa M. P. Braun ja M. V. Lomonosov, jotka onnistuivat jäädyttämään sen lumen seoksessa väkevän typpihapon kanssa.

Elohopea on hyvin harvinainen alkuaine. Sen keskimääräinen pitoisuus maankuoressa on 4,5-10 % (massasta). Suunnilleen sama määrä löytyy magmakivistä. Elohopeaa sisältäviä malmimineraaleja tunnetaan 35 sellaisina pitoisuuksina, joissa näiden mineraalien teollinen käyttö on teknisesti mahdollista ja taloudellisesti mahdollista. Tärkein malmimineraali on kinaperi HgS

Elohopeamalmit jaetaan rikkaisiin (~ 1 % Hg), tavallisiin (0,2-0,3 % Hg) ja köyhiin (0,06-0,12 % Hg). Elohopeamalmien kaukolämpöesiintymät, joita louhitaan maan alla, ovat teollisuuden tärkein merkitys. Elohopeaa löytyy myös kehittyneistä avoin tapa vulkanogeeniset kerrostumat.

Elohopean uuttamiseen on kaksi päämenetelmää - pyro- ja hydrometallurginen. Ensimmäisessä tapauksessa malmit tai rikasteet, jotka sisältävät elohopeaa HgS:n muodossa, alistetaan hapettavalle pasutukselle. Paahtamisen tuloksena saatu nestemäinen elohopea virtaa erityisiin astioihin. Myöhempää puhdistusta varten se johdetaan korkean (1,0-1,5 m) astian läpi, jossa on 10 % HN03:a, pestään vedellä, kuivataan ja tislataan tyhjössä. Toinen tapa saada elohopeaa on liuottaa HgS natriumsulfidiin ja korvata sitten elohopea alumiinilla. On kehitetty menetelmiä elohopean uuttamiseksi sulfidiliuosten elektrolyysillä.

Fyysiset ominaisuudet

Atomiominaisuudet. Atomiluku 80, atomimassa 200,59 a. e.m., atomitilavuus 14,26 * 10-6 m3/mol, atomisäde 0,157 nm, ei-säde Hg 2+ 0,110 nm. Ulkoisten elektronikuorten konfiguraatio 5d 10 6s 2 . Ionisaatiopotentiaalit J (eV): 10,43; 18,76; 34.21. Elektronegatiivisuus 1.44. Kiinteällä elohopealla on romboedrinen hila jaksoilla a = 0,3463 ja c = 0,671 nm. Elohopean stabiileja isotooppeja tunnetaan seitsemän. massaluvut: 196 (esiintyvyys 0,2 %), 198 (10 %), 199 (16,8 %), 200 (23,1 %), 201 (13,2 %), 202 (29,8 %) ja 204 (6,9 %).

Kemiallisia ominaisuuksia

Yhdisteissä sen hapetusaste on +2 ja +1.

Elohopea on suhteellisen vakaa kemiallinen alkuaine. Hapen suhteen se on lähellä kultaa ja hopeaa. Znnk-alaryhmän metalleista elohopea on vähiten aktiivinen korkean ionisaatioenergian vuoksi. Dissosiaatioreaktioiden normaalit elektrodipotentiaalit 2 Hg -> - (Hg 2) 2+ + 2 e, (Hg 2) 2+ ^-2 Hg 2 ++2 e n Hg -> -- "- Hg 2+ + 2 e ovat vastaavasti 0,80; 0,91 n 0,86 V. Elohopean sähkökemiallinen ekvivalentti hapetusasteella +1 on 2,0789 mg/C ja hapetusasteella +2 1,03947 mg/C. Elohopeayhdisteet ovat suhteellisen epävakaita, koska elohopealla on jatkuva taipumus muuttua atomimuotoon.

Kloorivetyhappoon ja laimeaan rikkihappoon sekä emäksiin elohopea ei liukene. Liukenee helposti typpihappoon ja kuumennettaessa väkevään rikkihappoon. Liukenee aqua regiaan. Heikoilla hapoilla elohopea ei anna suoloja tai muodosta epävakaita Hg 2 CQ 3 -tyyppisiä suoloja, jotka 180 °C:seen kuumennettaessa hajoavat elohopeaksi, sen oksidiksi n CO 2.

Halogeenien kanssa elohopea muodostaa lähes hajoamattomia, enimmäkseen myrkyllisiä yhdisteitä. Jodielohopea Hgl 2, elohopeakloridi (kalomel) Hg 2 Cl 2 ja elohopeakloridi (elohopeakloridi) HgCl 2 ovat käytännön tärkeitä. Elohopeajodi muodostuu kaliumjodin vaikutuksesta veteen liuenneeseen elohopeaan. Analyyttisessä kemiassa tämä reaktio havaitsee elohopean läsnäolon. Jodielohopeaa on kaksi muunnelmaa - punainen ja keltainen. Muutos punaisesta keltaiseksi tapahtuu 127 °C:ssa; käänteinen siirtymä etenee hitaasti ja vaatii alijäähdytystä. Kalomel on värittömiä tetraedrisiä kiteitä, jotka tummuvat vähitellen hajoamalla valon vaikutuksesta sublimaattiksi ja elohopeaksi. Sublimatessa on värittömiä rombisia kiteitä. Useimmiten sublimaatti saadaan pelkistämällä suoraan elohopeaa.

Elohopea liukenee sulaan valkoiseen fosforiin, mutta ei muodosta kemiallisia yhdisteitä ja vapautuu jäähtyessään sulasta kemiallisesti muuttumattomassa muodossa.

Elohopeasulfidia voidaan saada yksinkertaisesti hankaamalla elohopeaa rikillä huoneenlämpötilassa. Elohopeasulfidi HgS voidaan saada helposti altistamalla elohopea vetysulfidille kohonneet lämpötilat.

Elohopea ei hapetu ilmassa huoneenlämpötilassa. Pitkään kuumennettaessa kiehumispistettä lähellä oleviin lämpötiloihin elohopea yhdistyy ilmakehän hapen kanssa muodostaen punaista elohopeaoksidia (I) HgO, joka edelleen kuumennettaessa hajoaa jälleen elohopeaksi ja hapeksi. Tässä yhdisteessä elohopean hapetusaste on + 2. Toinen elohopean oksidi tunnetaan myös - musta. Elohopean hapetusaste siinä on +1, sen kaava on Hg 2 0 Kaikissa elohopean (I) yhdisteissä sen atomit ovat yhteydessä toisiinsa muodostaen kaksiarvoisia ryhmiä - Hg 2 - iln - Hg - Hg -. Samanlainen suhde säilyy myös elohopean (I) suolojen liuoksissa.

Elohopeasolmun ja litium-alumiinihydridin vuorovaikutuksen tuloksena saadun HgH 2 -hydridin olemassaolo tunnetaan. Elohopeahydridi on kuitenkin erittäin epästabiili ja hajoaa jo 148 K:ssa.

Elohopeahydroksidit ovat tuntemattomia. Niissä tapauksissa, joissa niiden voidaan odottaa muodostuvan, ne epästabiilisuutensa vuoksi irrottavat välittömästi veden muodostaen vedettömiä oksideja.

Halogenidien lisäksi tunnetaan myös muita elohopean suoloja, joista mainittakoon elohopeasulfidi HgS; elohopean (I) syaani- ja tiosyaanihappojen suolat tunnetaan sekä "elohopeafulminaatti" - fulminoivan hapon suola - Hg (ONC) 2. Melkein kaikki elohopean (I) auringot liukenevat huonosti veteen. Poikkeuksena on Hg-nitraatti (N 0 3) 2 . Kun elohopea altistuu ammoniakille, muodostuu lukuisia monimutkaisia ​​yhdisteitä, esimerkiksi valkoinen sulava sakka HgCl -2 NH 3, valkoinen sulava sakka HgNH 2 Cl jne. Tunnetaan kaksi päätyyppiä organohopeayhdisteitä: R - Hg - R "n R - HgX, jossa R ja R" ovat orgaanisia radikaaleja, X on happotähde. Etn-yhdisteitä voidaan saada vuorovaikuttamalla elohopeasuoloja magnesium- tai organolitiumyhdisteiden kanssa korvaamalla orgaanisissa yhdisteissä oleva vety elohopealla (elohopea), lisäämällä elohopeasuoloja tyydyttymättömiin yhdisteisiin ja lopuksi hajottamalla dnasoniumsuoloja elohopeasuolojen läsnä ollessa. (Nesmeyanovin reaktio).

Kun metallit liukenevat elohopeaan, muodostuu amalgaameja (vain elohopean kostuttamat metallit ovat alttiita sulautumiselle). Ne eivät eroa tavanomaisista seoksista, vaikka elohopean lisäksi ne ovat puolinestemäisiä seoksia. Tässä tapauksessa amalgaamit voivat olla joko tavallisia (todellisia) liuoksia (Sn, Pb) ja seoksia (Zn, Cd) tai kemiallisia yhdisteitä (ryhmän I alkuaineita). Vuorovaikutuksen mukaan elohopean kanssa metallit voidaan jakaa viiteen ryhmään:

Metallit, joiden liukoisuutta ei ole tarkasti määritetty (Ta, Si, Re, W, Sb);

Elohopeaan käytännöllisesti katsoen liukenemattomat metallit [liukoisuus enintään 2-10-5 % (massasta): Cr, Co, Fe, V, Be];

Metallit, joiden liukoisuus on erittäin alhainen (yllä mainittujen metallien tasolla), mutta jotka muodostavat sen kanssa kemiallisia yhdisteitä (Ni, Ti, Mo, Mn, U);

Metallit, jotka eivät reagoi elohopean kanssa normaaleissa lämpötiloissa

mutta vuorovaikutuksessa sen kanssa korotetuissa lämpötiloissa tai esijauhatuksen jälkeen (Al, Cu, Hf, Ge);

Metallit, jotka muodostavat kiinteitä liuoksia elohopean kanssa, ja osa niistä myös kemiallisia yhdisteitä.

Sulautumisesta syntyvät yhdisteet hajoavat helposti sulamispisteensä alapuolella vapauttaen ylimääräistä elohopeaa.

Au-Hg:n, Ag-Hg:n, Pt-Hg:n ja Sn-Hg:n tilakaavioissa on ominaiset siirtymäkohdat, jotka vastaavat sulautuman aikana muodostuneiden kemiallisten yhdisteiden hajoamista erilaisissa lämpötilaolosuhteissa. Näiden yhdisteiden kanssa elohopea muodostaa sarjan metalliset liitokset Hiilellä, piillä, kromilla, nikkelillä, molybdeenillä ja niobiumilla seostettuja teräksiä ei yhdistetä.

Käyttöalueet

Elohopeaa käytetään laajasti erilaisten instrumenttien valmistuksessa (ilmanpainemittarit, lämpömittarit, painemittarit, tyhjiöpumput, normaalielementit, polarografit, elektrometrit jne.); elohopealamput, kytkimet, tasasuuntaajat; nestemäisenä katodina emästen ja kloorin tuotannossa elektrolyysillä; katalyyttinä etikkahapon synteesissä; metallurgiassa kullan ja hopean yhdistämistä varten; valmistuksessa räjähteitä(räjähtävä elohopea); lääketieteessä (kalomel, sublimaatti, elohopea-orgaaninen ja muut yhdisteet); pigmenttinä (cinnabar); sisään maataloudessa siementen desinfiointiaineena ja rikkakasvien torjunta-aineena (orgaaniset elohopeayhdisteet); laivanrakennuksessa merialusten maalausta varten (maalikomponentti) sekä lääketieteellisessä käytännössä.

On tuskin tarpeen todistaa, että elohopea on erikoinen metalli. Tämä on ilmeistä, jos vain siksi elohopeaa- ainoa metalli, joka on nestemäisessä tilassa normaaleissa olosuhteissa. Miksi nestemäinen elohopea on erityinen kysymys. Mutta juuri tämä ominaisuus tai pikemminkin metallin ja nesteen (raskain neste!) ominaisuuksien yhdistelmä määritti elementin nro 80 erityisaseman elämässämme. Elohopeasta voidaan sanoa paljon: nestemäiselle metallille on omistettu kymmeniä kirjoja. Sama tarina koskee pääasiassa elohopean ja sen yhdisteiden käyttötarkoituksia.
Mercuryn osallistuminen loistavaan metalliklaaniin pitkään aikaan oli epäselvä. Jopa Lomonosov epäröi, voidaanko elohopeaa pitää metallina, vaikka siinä on nestemäisessä tilassa melkein täysi valikoima metalliset ominaisuudet: lämmön- ja sähkönjohtavuus, metallinen kiilto ja niin edelleen. Kun elohopea jäähdytetään -39 °C:seen, käy selväksi, että se on yksi "kevyistä kappaleista, joita voidaan takoa".

Elohopean ominaisuudet

Merkurius on tehnyt suuria palveluja tieteelle. Mistä voi tietää, kuinka paljon tekniikan ja luonnontieteiden kehitys olisi viivästynyt ilman mittauslaitteet- lämpömittarit, manometrit, barometrit ja muut, joiden toiminta perustuu elohopean epätavallisiin ominaisuuksiin. Mitä nämä ominaisuudet ovat?

• Ensinnäkin elohopea on nestettä.
• Toiseksi raskas neste on 13,6 kertaa raskaampaa kuin vesi.
• Kolmanneksi sillä on melko suuri lämpölaajenemiskerroin - vain puolitoista kertaa vähemmän kuin vedellä ja suuruusluokkaa tai jopa kaksi enemmän kuin tavallisten metallien.

On myös "neljänneksiä", "viidennyksiä", "kaksikymppisiä", mutta kaikkea tuskin tarvitsee luetella.
Toinen mielenkiintoinen yksityiskohta: "elohopeamillimetri" ei ole ainoa fyysinen yksikkö, joka liittyy elementtiin nro 80. Yksi ohmin määritelmistä, sähköisen vastuksen yksikkö, on 106,3 cm pitkän ja 1 mm:n elohopeapatsaan resistanssi. 2 poikkileikkauksessa.
Kaikki tämä ei koske vain puhdasta tiedettä. Lämpömittarit, painemittarit ja muut elohopealla "täytetyt" laitteet ovat pitkään tulleet paitsi laboratorioiden, myös tehtaiden omaisuudeksi. Ja elohopealamput, elohopeatasasuuntaajat! Sama ainutlaatuinen ominaisuuksien yhdistelmä on antanut elohopealle pääsyn useille tekniikan aloille, mukaan lukien radioelektroniikka ja automaatio.
Esimerkiksi elohopeatasasuuntaajat ovat pitkään olleet tärkein ja tehokkain teollisuudessa eniten käytetty sähköinen tasasuuntaaja. Tähän asti niitä on käytetty monilla sähkökemian teollisuuden aloilla ja sähkövetoisissa ajoneuvoissa, vaikkakin viime vuodet ne korvataan vähitellen edullisemmilla ja vaarattommilla puolijohdetasasuuntaajilla.
Moderni Taisteluajoneuvot käyttää myös nestemäisen metallin merkittäviä ominaisuuksia.
Esimerkiksi yksi ilmatorjunta-ammuksen sulakkeen pääosista on huokoinen raudasta tai nikkelistä valmistettu rengas. Huokoset täyttyvät elohopealla. Laukaus - ammus on liikkunut, se hankkii kaiken suuri nopeus, pyörii yhä nopeammin akselinsa ympäri ja raskas elohopea työntyy esiin huokosista. Se sulkee sähköpiirin - räjähdys.
Usein voit tavata hänet siellä, missä vähiten odotat. Joskus se on seostettu muiden metallien kanssa. Pienet lisäykset elementtiä nro 80 lisäävät lyijy-maa-alkalimetalliseoksen kovuutta. Jopa juotettaessa tarvitaan joskus elohopeaa: 93 % lyijystä, 3 % tinasta ja 4 % elohopeasta valmistettu juote on paras materiaali sinkittyjen putkien juottamiseen.

Elohopeaamalgaamit

Toinen elohopean merkittävä ominaisuus on kyky liuottaa muita metalleja muodostaen kiinteitä tai nestemäisiä liuoksia - amalgaameja. Jotkut, kuten hopea- ja kadmiumamalgaamit, ovat kemiallisesti inerttejä ja kovia lämpötiloissa ihmiskehon mutta pehmenee helposti kuumennettaessa. He tekevät hampaiden täytteitä.
Talliumamalgaamia, joka kovettuu vain -60°C:ssa, käytetään matalan lämpötilan lämpömittareiden erikoismalleissa.
Antiikkipeilejä ei peitetty ohuella hopeakerroksella, kuten nyt tehdään, vaan amalgaamilla, joka sisälsi 70% tinaa ja 30% elohopeaa. Aiemmin yhdistäminen oli tärkeintä tekninen prosessi kun kultaa louhitaan malmeista. 1900-luvulla se ei kestänyt kilpailua ja väistyi edistyneemmälle prosessille - syanidoinnille. Vanhaa prosessia käytetään kuitenkin edelleen, pääasiassa malmiin hienoksi upotetun kullan louhinnassa.
Jotkut metallit, erityisesti rauta, koboltti, nikkeli, eivät käytännössä ole sulautuvia. Tämä mahdollistaa nestemäisen metallin kuljettamisen tavallisissa terässäiliöissä. (Puhdasta elohopeaa kuljetetaan lasi-, keraamisissa tai muovisissa säiliöissä.) Raudan ja sen analogien lisäksi tantaalia, piitä, reniumia, volframia, vanadiinia, berylliumia, titaania, mangaania ja molybdeeniä ei yhdistetä, eli lähes kaikkia käytettyjä metalleja seostamista varten tulla. Tämä tarkoittaa, että elohopea ei pelkää seostettua terästä.
Mutta esimerkiksi natrium sulautuu hyvin helposti. Natriumamalgaami hajoaa helposti veden vaikutuksesta. Näillä kahdella seikalla on ollut ja on edelleen erittäin tärkeä rooli klooriteollisuudessa.
kloorin tuotannossa ja lipeäkivi elektrolyysillä pöytäsuola käytetään metallista elohopeaa valmistettuja katodeja. Tonnin kaustista soodaa saadakseen tarvitaan 125-400 g alkuainetta nro 80. Nykyään klooriteollisuus on yksi suurimmista metallisen elohopean käyttäjistä.

• ENSIMMÄINEN SUPERJOHDE. Melkein puolitoista vuosisataa Priestleyn ja Lavoisierin kokeiden jälkeen Hg osoittautui olevan mukana toisessa erinomaisessa löydössä, tällä kertaa fysiikan alalla. Vuonna 1911 hollantilainen tiedemies Geike Kamerling-Onnes tutki elohopean sähkönjohtavuutta alhaisissa lämpötiloissa. Jokaisella kokeella hän alensi lämpötilaa, ja kun se saavutti 4,12 K, elohopean vastus, joka oli ennen peräkkäin laskenut, katosi yhtäkkiä kokonaan: sähköä kulki elohopearenkaan läpi haalistumatta. Siten suprajohtavuuden ilmiö löydettiin ja elementistä nro 80 tuli ensimmäinen suprajohde. Nyt tunnetaan kymmeniä seoksia ja puhtaita metalleja, jotka saavat tämän ominaisuuden lämpötilassa, joka on lähellä absoluuttista nollaa.

• MITEN PUHDISTAA Hg. Kemianlaboratorioissa on usein tarpeen puhdistaa nestemäistä metallia. Tässä huomautuksessa kuvattu menetelmä on ehkä yksinkertaisin luotettavista ja luotettavin yksinkertaisista. Jalustaan ​​kiinnitetään lasiputki, jonka halkaisija on 1-2 cm; putken alapää vedetään taaksepäin ja taivutetaan. Laimennettu vesi kaadetaan putkeen typpihappo noin 5 % elohopeanitraattia Hg 2 (N0 3) 2 . Ylhäältä putkeen työnnetään paperisuodattimella varustettu suppilo, jonka pohjaan tehdään neulalla pieni reikä. Suppilo on täytetty saastuneella elohopealla. Suodattimessa se puhdistetaan mekaanisista epäpuhtauksista ja putkesta - useimmista siihen liuenneista metalleista. Miten tämä tapahtuu? Elohopea on jalometalli, ja epäpuhtaudet, kuten kupari, syrjäyttävät sen Hg 2 (N0 3) 2:sta; jotkin epäpuhtaudet yksinkertaisesti liukenevat hapon vaikutuksesta. Puhdistettu elohopea kerätään putken pohjalle ja siirretään oman painovoimansa vaikutuksesta vastaanottoastiaan. Toistamalla tämä toimenpide useita kertoja, on mahdollista täysin puhdistaa se kaikista elohopean vasemmalla puolella olevien jännitteiden sarjassa olevien metallien epäpuhtauksista.

Kirkas elohopea jalometallit, kuten kulta ja hopea, on paljon vaikeampaa. Niiden erottamiseen käytetään tyhjötislausta.

• JOtain VETTÄ. Ei vain nestemäinen tila tee siitä sukua veteen. Elohopean, kuten veden, lämpökapasiteetti laskee jatkuvasti lämpötilan noustessa (sulamispisteestä +80 °C:seen) ja vasta tietyn lämpötilan "kynnys" (80 °C:n jälkeen) alkaa hitaasti nousta. Jos elementti #80 jäähdytetään hyvin hitaasti, kuten vesi, se voidaan alijäähdyttää. Alijäähdytetyssä tilassa nestemäistä elohopeaa on alle -50 °C:n lämpötiloissa; yleensä se jäätyy -38,9 °C:ssa. Muuten, ensimmäisen kerran jäädytti sen vuonna 1759 pietarilainen akateemikko I.A. Ruskea.
• EI YHDENVALENTTIA ELOHOPEA! Tämä väite näyttää monista epätodelliselta. Itse asiassa, jopa koulussa opetetaan, että kuten kupari, elohopealla voi olla valenssit +2 ja 1+. Yhdisteet, kuten musta oksidi Hg20 tai kalomeli Hg2Cl2, ovat laajalti tunnettuja. Mutta Hg tässä on vain muodollisesti yksiarvoinen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kaikki tällaiset yhdisteet sisältävät kahden elohopeaatomin ryhmän: -Hg 2 - tai -Hg-Hg-. Molemmat atomit ovat kaksiarvoisia, mutta yksi valenssi niistä kuluu ketjun muodostamiseen, joka on samanlainen kuin monien hiiliketjujen orgaaniset yhdisteet. Hg 2 +2 -ioni on epästabiili, epästabiili ja yhdisteet, joihin se joutuu, erityisesti elohopeahydroksidi ja -karbonaatti. Jälkimmäiset hajoavat nopeasti Hg:ksi ja HgO:ksi ja vastaavasti H20:ksi tai CO 2:ksi.

MYRKYLÄ JA ANTIDOTE.
Haluaisin pahimman kuoleman työskennellä elohopeakaivoksissa, joissa hampaat murenevat suussa...
R. Kipling
Elohopean höyryt ja sen yhdisteet ovat todellakin erittäin myrkyllisiä. Nestemäinen elohopea on vaarallista ensisijaisesti haihtuvuuden vuoksi: jos sitä säilytetään auki laboratoriohuoneessa, ilmaan syntyy elohopean osapaine 0,001. Tämä on paljon, varsinkin kun elohopean suurin sallittu pitoisuus teollisuustiloissa on 0,01 mg kuutiometriä kohden ilmaa.
Metallisen elohopean myrkyllisen vaikutuksen aste määräytyy ensisijaisesti sen perusteella, kuinka paljon se ehti reagoida elimistössä ennen kuin se poistui sieltä, eli ei elohopea itsessään ole vaarallinen, vaan sen yhdisteet.
Akuutti myrkytys elohopeasuoloilla ilmenee suolistohäiriöinä, oksentamisena, ikenien turvotuksena. Sydämen toiminnan heikkeneminen on ominaista, pulssi muuttuu harvinaiseksi ja heikoksi, pyörtyminen on mahdollista. Ensimmäinen asia, joka on tehtävä tällaisessa tilanteessa, on selvittää, että potilas oksentaa. Anna sitten hänelle maitoa ja munanvalkuaisia. Se erittyy elimistöstä pääasiassa munuaisten kautta. Kroonisessa Hg:n ja sen yhdisteiden myrkytyksen yhteydessä ilmaantuu metallin makua suussa, ikenien murenemista, voimakasta syljeneritystä, lievää kiihtyneisyyttä ja muistin menetystä. Tällaisen myrkytyksen vaara on olemassa kaikissa huoneissa, joissa Hg on kosketuksissa ilman kanssa. Erityisen vaarallisia ovat pienimmät pisarat vuotanutta elohopeaa, jotka on ahdettu jalkalistojen, linoleumin, huonekalujen alle, lattian halkeamiin. Pienten elohopeapallojen kokonaispinta on suuri ja haihtuminen voimakkaampaa. Siksi vahingossa läikkynyt Hg on kerättävä huolellisesti talteen. Kaikki paikat, joissa pienimmät nestemäisen metallin pisarat voivat viipyä, on käsiteltävä FeCl 3 -liuoksella elohopean kemialliseksi sitomiseksi.

• Aikamme avaruusalukset vaativat huomattavia määriä sähköä. Moottorin säätö, viestintä, Tieteellinen tutkimus, elämää ylläpitävän järjestelmän toiminta - kaikki tämä vaatii sähköä ... Toistaiseksi tärkeimmät virranlähteet ovat akut ja aurinkopaneelit. Avaruusalusten energiatarve kasvaa ja kasvaa edelleen. Lähitulevaisuuden avaruusalukset tarvitsevat voimalaitoksia alukselle. Yhden tällaisten asemien muunnelman ytimessä on ydinturbiinigeneraattori. Se on monella tapaa samanlainen kuin perinteinen lämpövoimalaitos, mutta sen käyttöneste ei ole vesihöyryä, vaan elohopeaa. Kuumentaa radioisotooppipolttoaineensa. Tällaisen laitteiston toimintajakso on suljettu: turbiinin läpi kulkenut elohopeahöyry kondensoituu ja palaa kattilaan, jossa se lämpenee uudelleen ja lähetetään jälleen pyörittämään turbiinia.
• ISOTOPS. Luonnon alkuaine koostuu seitsemän stabiilin isotoopin seoksesta, joiden massaluvut ovat 196, 198, 199, 200, 201, 202 ja 204. Raskain isotooppi on yleisin: sen osuus on lähes 30 %, tarkemmin sanottuna 29,8. Toiseksi yleisin isotooppi on elohopea-200 (23,13 %). Ja vähiten luonnollisessa elohopea-190-seoksessa - vain 0,146%.

Alkuaineen nro 80 radioaktiivisista isotoopeista, joita tunnetaan 23 kappaletta, käytännön arvoa ostettu vain elohopea-203 (puoliintumisaika 46,9 päivää) ja elohopea-205 (5,5 minuuttia). Niitä käytetään elohopean analyyttisessä määrittämisessä ja sen käyttäytymisen tutkimuksessa teknisissä prosesseissa.

• SUURIMMAT TALLETUKSET OVAT EUROOPASSA. Tämä on yksi harvoista metalleista, jonka suurimmat esiintymät sijaitsevat Manner-Euroopassa. Suurimmat elohopeaesiintymät ovat Almaden (Espanja), Monte Amyata (Italia) ja Idriya (Jugoslavia).
• NIMI REAKTIOT. Kemianteollisuudelle se on edelleen varsin tärkeä paitsi katodimateriaalina kloorin ja kaustisen soodan valmistuksessa, myös katalysaattorina. Esimerkiksi asetyleenistä M.G.:n reaktion mukaisesti. Kucherov, löydetty vuonna 1881, saadaan asetaldehydiä. Katalyytti tässä on elohopeaa sisältävä suola, kuten sulfaatti HgS04. Mutta kun käytettyjä uraanilohkoja liuotettiin, itse elohopeaa käytettiin katalyyttinä. Kucherovin reaktio ei ole ainoa "nimetty" reaktio, johon liittyy elohopeaa tai sen yhdisteitä. A.N:n reaktio. Nesmeyanov, jonka aikana elohopeasuolojen läsnä ollessa orgaaniset diatsoniumsuolat hajoavat ja muodostuu orgaanisia elohopeayhdisteitä. Niitä käytetään pääasiassa muiden organoelementtiyhdisteiden valmistukseen ja rajoitetusti sienitautien torjunta-aineina.

Vaikutus tunteisiin. Se vaikuttaa koko kehoon ja tietysti psyykeen. On ehdotettu, että elohopeamyrkytys voi aiheuttaa hillittömän vihanpurkauksia. Esimerkiksi Ivan Julma käytti usein elohopeavoiteita nivelkipuihin ja kenties hänen lisääntynyt kiihtymyksensä johtuu elohopeamyrkytyksestä? Lääkärit tutkivat perusteellisesti elohopeamyrkytyksen oireita, myös psykofyysisiä: uhkaavan katastrofin tunne, delirium, hallusinaatiot... Valtavan kuninkaan tuhkaa tutkineet patologit havaitsivat lisääntyneen elohopeapitoisuuden luissa.

Ne osoittavat, että elohopeaa vuoti ulos Tyhjiötekniikan tutkimuslaitoksen rakennuksen tulipalon yhteydessä. Paloistuimessa elohopeahöyryn pitoisuus ylitti MPC:n, mutta alueen ulkopuolella (sekä itse alueella elohopean neutralointitöiden jälkeen) ei ollut poikkeamaa standardien rajoista.

Laajan elohopeakontaminaation objektiivisen kuvan ja yksiselitteisen poissulkemisen (tai vahvistuksen) saamiseksi ei tarvitse suorittaa yksi mittaus, vaan useita kymmeniä ja eri aika. Ilman tällaisia ​​tietoja voidaan vain huomauttaa, että todella suurella päästöllä elohopean pitoisuus vaihtelisi suuresti kaupungin eri alueilla. Ja jos joku 15 tai 20 kilometrin päässä palopaikasta valittaa elohopeamyrkytysoireista, niin lähistöllä myrkytettyjen lukumäärän pitäisi olla selvästi tuhansia: pääkaupungin väestötiheys ylittää paikoin yli 50 tuhatta asukasta neliökilometrillä.

Toisin sanoen huhut vakavasta ja uhkaavasta kaikki vuodon asukkaat vaikuttavat erittäin epäileviltä. Moskovan ilma on likainen, mutta se on epätodennäköistä elohopean takia. Lisäksi savusumuongelmat alkoivat jo kauan ennen tulipaloa: palamisen haju tuli kaupunkiin kesällä, ja sitten savun katsottiin johtuvan Tverin alueella palavista turpeista. Mutta koska puhumme elohopeasta, päätimme valita kymmenen väitettä tämän alkuaineen myrkyllisyydestä.

1) Mercury - erittäin vaarallinen aine. Jos juot vahingossa elohopeapisaran, voit kuolla välittömästi.

Metallinen elohopea, toisin kuin yleisesti luullaan, ei ole voimakas myrkky eikä erityisen myrkky myrkyllinen aine. Riittää, kun sanotaan, että lääketieteellisessä kirjallisuudessa on kuvattu tapaus, jossa potilas nieli 220 grammaa nestemäistä metallia ja selvisi hengissä. Vertailun vuoksi: sama määrä ruokasuolaa voi johtaa tappava lopputulos(ellei tietysti joku pysty syömään lasillista suolaa). Yksityiskohtainen opas Luvussa " kuolemat» käsittelee elohopeakloridimyrkytystä, mutta se ei sisällä ainuttakaan mainintaa kuolemaan johtaneesta elohopeamyrkytyksestä puhtaan metallin muodossa. Lisäksi elohopeaa on käytetty ja käytetään edelleen amalgaamiin, elohopean ja muiden metallien seostukseen, perustuvien hammastäytteiden valmistukseen. Tällaiset täytteet on tunnustettu riittävän turvallisiksi, eikä amalgaamin korvaamista muilla materiaaleilla suositella ilman erityistä tarvetta.

Puhdasta elohopeaa nestemäisessä muodossa, vaikka nielty, ei ole erityisen vaarallista. Mutta tätä ei voida sanoa metallihöyryistä, varsinkin elohopeayhdisteistä.

2) Elohopea on vaarallista, koska se haihtuu ja tuottaa myrkyllisiä höyryjä.

Se todella on. Elohopeahöyryä muodostuu, kun metalli altistuu ulkoilmaan. Niillä ei ole hajua, väriä eikä - yleensä - makua, vaikka joskus ihmiset tuntevatkin metallisen maun suussaan. Jatkuva saastuneen ilman hengittäminen saa elohopeaa pääsemään kehoon keuhkojen kautta, mikä on paljon vaarallisempaa kuin saman metallimäärän nieleminen.

3) Jos lämpömittari kaatui asunnossa, sinun on lakaistava ja pestävä lattia huolellisesti.

Ei vain virheellinen, vaan myös suoraan sanottuna tuhoava lausunto. Kun yksi pisara jaetaan kahteen, aineen ominaispinta-ala ja vastaavasti haihtumisnopeus kaksinkertaistuu. Älä siksi yritä harjata elohopeaa luudalla tai rievulla kauhaan ja sitten heittää sitä roskakoriin tai huuhdella alas wc:stä. Tässä tapauksessa osa metallista lentää väistämättä ulos pienten pallojen muodossa, jotka haihtuvat nopeasti ja saastuttavat ilmaa paljon aktiivisemmin kuin alkuperäinen pisara. Ja toivomme, että kukaan lukijoista ei kerää elohopeaa pölynimurilla: se ei vain murskaa pisaroita, vaan myös lämmittää ne. Jos sinulla on jo yksi läikkynyt pisara, pujota se märällä harjalla hermeettisesti suljettuun purkkiin ja luovuta se sitten DEZ:lle (yksiasiakasosasto; ensin on parempi soittaa ja selvittää, hyväksyvätkö ne sen. Suositus on annettu Venäjälle, muissa maissa säännöt voivat poiketa). Voit käyttää paperia tai, jos pisara on pieni, pientä ruiskua.

Elohopealla vuonna 2008 kokeilleet amerikkalaiset tutkijat havaitsivat, että yksi halkaisijaltaan 4 millimetrin pisara jopa pienessä 20 kuutiometrin huoneessa antaa tunnin kuluttua vain 0,29 mikrogrammaa elohopeahöyryä kuutiometriä kohden. Tämä arvo on sekä Yhdysvaltojen että Venäjän standardien rajoissa ilmansaasteet. Kuitenkin, kun elohopeaa levitettiin mopilla, sen höyryjen pitoisuus nousi yli sataan mikrogrammaan kuutiometrissä. Eli kymmenen kertaa korkeampi kuin teollisuustilojen MPC ja satoja kertoja korkeampi kuin "yleinen ilmakehän" normi! Märkäpuhdistus, kuten kokeet ovat osoittaneet, ei säästä elohopeaa lakaisemisen jälkeen, ja lattia pysyy tuhansien pienten pisaroiden saastuttamana toistuvan märällä liinalla tapahtuvan pyyhkimisen jälkeen.

4) Jos lämpömittari on rikki asunnossa, niin huone on pitkiä vuosia tulee hengenvaarallinen.

Tämä on totta, mutta ei aina. Metallin elohopean haihtuminen hidastuu jonkin ajan kuluttua metallin päällystämisen vuoksi elohopeaoksidikalvolla, joten halkeamiin vierähtäneet pisarat voivat olla vuosia ja jopa vuosikymmeniä. Oikeuslääketieteen käsikirja Environmental Forensics: Contaminant Special Guide useisiin tutkimuksiin viitaten sanotaan, että elohopea jossain lattian alla tai jalkalistan takana lakkaa saastuttamasta ilmakehää ajan myötä, mutta vain sillä ehdolla, että sen pallot eivät vaikuta siellä mekaanisesti. Jos elohopeapallo putoaa parkettilautojen väliseen rakoon, jossa sitä ravistellaan jatkuvasti kävellessä, haihtuminen jatkuu, kunnes pisara on haihtunut kokonaan. Kolmen millimetrin pallo, jonka fyysikot vuonna 2003 arvioivat, haihtuu kolmessa vuodessa.

5) Elohopeamyrkytys ilmenee välittömästi.

Totta vain korkeille elohopeapitoisuuksille.

Akuutti myrkytys syntyy, kun ilmaa hengitetään useita tunteja, jolloin yli sata mikrogrammaa kuutiometrissä. Samaan aikaan vakavia (sairaalahoitoa vaativia) seurauksia esiintyy vielä suuremmilla pitoisuuksilla. Myrkyttääksesi itsesi vakavasti elohopealla, yksi rikkinäinen lämpömittari ei riitä.

Krooniselle elohopeamyrkytykselle, perustuen jo mainittuihin Elohopean toksikologinen profiili tietoja, keskittymistä tarvitaan hevimetalli vähintään yli kymmenen mikrogrammaa kuutiometrissä. Tämä on mahdollista, jos lämpömittari rikki pyyhkäistiin pois luudalla eikä neutraloinut elohopeaa, mutta tässäkään tapauksessa huoneen asukkaat eivät todennäköisesti tunne oloaan heti pahoiksi. Elohopea suhteellisen pieninä pitoisuuksina ei aiheuta välitöntä pahoinvointia, heikkoutta ja kuumetta, mutta voi aiheuttaa esimerkiksi koordinaatiohäiriöitä ja raajojen vapinaa. Ihottumaa voi esiintyä myös pienillä lapsilla, mutta ei ole olemassa erityistä oireyhtymää, jonka perusteella ei-asiantuntijakin voisi tunnistaa kroonisen elohopeamyrkytyksen.

6) Elohopeaa on kalassa ja äyriäisissä.

Totuus. Jotkin bakteerit muuttavat puhdasta elohopeaa metyylielohopeaksi ja siirtyvät sitten ravintoketjussa ylöspäin, pääasiassa meren biosysteemeissä. Viimeinen lause tarkoittaa, että aluksi kalat syövät metyylielohopeaa sisältävää planktonia, sitten saalistajat (muut kalat) syövät näitä kaloja ja joka kerta metyylielohopean pitoisuus eliöissä kasvaa johtuen sen kyvystä kerääntyä eläinkudoksiin. Okeanologien tekemät tutkimukset ovat osoittaneet, että elohopean määrä siirtyessä vedestä ja siihen liuenneista aineista planktoniin kasvaa kymmeniä tai jopa satoja tuhansia kertoja.

Tonnikalanlihan elohopean pitoisuus saavuttaa 0,2 milligrammaa kilogrammaa kohti. Kalojen elohopeasaastuksesta on tullut vakava ongelma, jonka ratkaiseminen vaatii koordinoitua työtä ympäristön- ja teollisuuden edustajilta ympäri maailmaa. Suurimmalle osalle venäläisistä, jotka periaatteessa syövät kalaa harvoin (18 kilogrammaa vuodessa verrattuna 24 kiloon Yhdysvalloissa), tämä elohopean lähde ei kuitenkaan ole niin merkittävä.

7) Jos rikot loistelampun, se saastuttaa huoneen elohopealla.

Totuus. Vuonna 2004 ryhmä amerikkalaisia ​​tutkijoita näki rivin lamppuja muovisäiliön sisällä, joka peitettiin välittömästi kannella. Kokemus on osoittanut, että sirpaleista vapautuu hitaasti elohopeahöyryä ja jopa 40 prosenttia sisällä olevasta myrkyllisestä metallista voi tulla ulos hehkulampun jäännöksistä.

Useimmat pienikokoiset lamput sisältävät sisällä noin 5 milligrammaa elohopeaa (on merkkejä, joiden määrät on pienennetty yhteen milligrammaan). Jos otamme huomioon, että ensimmäisenä päivänä noin puolet niistä neljästäkymmenestä prosentista, jotka periaatteessa voivat jättää palasia, vapautuu, niin yksi huoneessa rikkoutunut lamppu ylittää "ilmakehän" MPC:n viidestä kymmeneen kertaan, mutta eivät ylitä "työ-teollisen" MPC:tä. Viikon makaaneet palaset ovat jo käytännössä vaarattomia elohopeahöyryn saastumisen kannalta, joten yhden hehkulamppu rikki Et voi saada elohopeamyrkytystä.

Toinen asia on rikkoa useita kymmeniä suuria loistelamppuja kerralla. Tällaiset toimet, kuten käytäntö osoittaa, johtavat akuuttiin elohopeamyrkytykseen.

8) Useimmat kaupunkilaiset ovat kroonisesti elohopeamyrkytyksiä.

Erittäin kyseenalainen väite. Elohopean pitoisuus kaupunkien ilmassa on todellakin korkeampi, mutta toistaiseksi ei ole vakuuttavia todisteita siitä, että tämä johtaisi mihinkään sairauksiin. Elohopea päätyy lopulta ilmakehään ja veteen monien tulivuorten lähelle. Siellä on esiintymiä, joita on kehitetty antiikista lähtien, niiden lähelle on rakennettu kokonaisia, eivätkä niiden asukkaat kärsi myrkytyksistä.

Paljastaa Negatiivinen vaikutus sekä elohopeaa että muita aineita (tai ei aineita, vaan esim. mikroaaltouunin säteilyä alkaen matkapuhelimet) pieninä annoksina on melko vaikeaa. Se, mikä ilmenee vasta monen vuoden kuluttua, vaatii pitkän aikavälin havaintoja. Mutta kahdenkymmenen tai kolmenkymmenen vuoden aikana ihmisille kehittyy yleensä erilaisia ​​sairauksia, joista monilla ei ehkä ole mitään tekemistä epäillyn aineen kanssa. Jos tarkkailet muutamia kymmeniä tuhansia ihmisiä, osa heistä kehittää kroonisia sairauksia ja jopa pahanlaatuisia kasvaimia joka tapauksessa ilman yhteyttä elohopeaan, säteilyyn tai muuhun tekijään. Edes tupakan nykyään tunnetut haitat eivät heti paljastuneet: vasta lähempänä viime vuosisadan puoliväliä lääkärit pystyivät yksiselitteisesti yhdistämään tupakoinnin keuhkosyöpään.

"Vaihtoehtoisen lääketieteen" edustajat puhuvat usein kroonisesta elohopeamyrkytyksestä, mutta niitä ei voida pitää objektiivisina lähteinä. Monet heistä myyvät samanaikaisesti jonkinlaista "detox-ohjelmaa", usein lupauksena parantaa elohopean aiheuttamia sairauksia, kuten syöpää tai autismia. Amerikkalaisten lääkäreiden virallinen kanta on nyt, että elohopean poistamiseen kehosta käytetyt lääkkeet (niin sanotut kelaattiyhdisteet) vahingoittavat terveitä ihmisiä ennemmin kuin auttavat. Ainakin kolme kuolemaan johtanutta myrkytystapausta on kuvattu "elohopean kehon puhdistamisyritysten seurauksena".

9) Elohopeaa löytyy rokotteista.

Elohopea on osa tiomersaalia, säilöntäainetta, jota käytetään joissakin rokotevalmisteissa. Yksi rokoteannos sisältää yleensä noin 50 mikrogrammaa ainetta. Vertailun vuoksi: saman aineen tappava annos (määritetty hiirillä tehdyissä kokeissa) on 45 milligrammaa (45 000 mikrogrammaa) painokiloa kohden. Yksi kala-annos voi sisältää suunnilleen saman määrän elohopeaa kuin rokoteannos.

Tiomersaalia syytettiin autismitapausten lisääntymisestä, mutta 2000-luvun alussa tämä hypoteesi kumottiin tilastotietojen analyysillä. Lisäksi olettaen, että elohopea on ongelma, autismitapausten lisääntyminen viime vuosikymmeninä on edelleen käsittämätöntä. Ennen ihmisiä ottivat yhteyttä elohopeaan paljon aktiivisemmin.

10) Elohopeasaaste on viime vuosikymmenien ongelma.

Tämä ei ole totta. Elohopea on yksi vanhimmista ihmiskunnan tuntemista metalleista, kuten myös sinoperi, elohopeasulfidi. Kanelia käytettiin aktiivisesti punaisena väriaineena (mukaan lukien kosmetiikan valmistuksessa!), kun taas elohopeaa käytettiin useissa prosesseissa kultaamisesta hatun valmistukseen. Kupolia kullattaessa Pyhän Iisakin katedraali kuolemaan johtavia myrkytyksiä 60 käsityöläistä sai elohopeaa, ja ilmaus "hullu hatuntekijä" heijastaa kroonisen myrkytyksen oireita pukeutuessaan nahkaa miesten hattuihin. 1900-luvun puoliväliin saakka nahkojen käsittelyssä käytettiin myrkyllistä elohopeanitridiä. Elohopea sisältyi myös monien lääkkeiden koostumukseen ja annoksina, jotka eivät olleet verrattavissa tiomersaaliin. Esimerkiksi kalomeli on elohopea(I)kloridia ja sitä on käytetty antiseptisenä aineena sublimaattien, elohopea(II)kloridin kanssa.

Viime vuosikymmeninä elohopean käyttö lääketieteessä on vähentynyt jyrkästi tämän metallin myrkyllisyyden vuoksi. Voit tavata saman kalomelin vain homeopaattisissa valmisteissa. Tai "kansanlääketieteessä" - useita elohopeamyrkytyksiä on kirjattu perinteisen kiinalaisen lääketieteen valmisteiden käytön jälkeen.

Ohje: Miksi elohopea on myrkyllistä?

Elohopea on vuorovaikutuksessa seleenin kanssa. Seleeni on hivenaine, joka on osa tioredoksiinireduktaasia, entsyymiä, joka vähentää tioredoksiiniproteiinia. Tioredoksiini osallistuu moniin elintärkeisiin prosesseihin. Tioredoksiinia tarvitaan erityisesti soluja vahingoittavia vapaita radikaaleja vastaan, jolloin se toimii yhdessä C- ja E-vitamiinien kanssa. Elohopea vahingoittaa peruuttamattomasti tioredoksiinireduktaasia ja lakkaa palauttamasta tioredoksiinia. Tioredoksiinia ei ole tarpeeksi, ja sen seurauksena solut selviytyvät huonommin vapaista radikaaleista.

MÄÄRITELMÄ

Merkurius- jaksollisen järjestelmän kahdeksaskymmenes elementti. Nimitys - Hg latinan sanasta "hydrargyrum". Sijaitsee kuudennessa jaksossa, IIB-ryhmä. Viittaa metalleihin. Perusmaksu on 80.

Elohopea ei ole laajalti levinnyt luonnossa; sen pitoisuus maankuoressa on vain noin 10-6 % (paino). Toisinaan elohopeaa löytyy sen alkuperäisessä muodossaan välissä kiviä; mutta sitä esiintyy pääasiassa luonnossa kirkkaanpunaisena elohopeasulfidina HgS tai kinaberina. Tätä mineraalia käytetään punaisen maalin valmistukseen.

Elohopea on ainoa metalli, joka on nestemäistä huoneenlämpötilassa. Kuten yksinkertainen aine elohopea on hopeanvalkoinen (kuva 1) metalli. Erittäin sulavaa metallia. Tiheys 13,55 g/cm3. Sulamispiste - 38,9 o C, kiehumispiste 357 o C.

Riisi. 1. Elohopea. Ulkomuoto.

Elohopean atomi- ja molekyylipaino

MÄÄRITELMÄ

Aineen suhteellinen molekyylipaino (M r) on luku, joka osoittaa, kuinka monta kertaa tietyn molekyylin massa on suurempi kuin 1/12 hiiliatomin massasta, ja alkuaineen suhteellinen atomimassa (A r)- kuinka monta kertaa keskipaino atomeja kemiallinen alkuaine enemmän kuin 1/12 hiiliatomin massasta.

Koska vapaassa tilassa elohopea on monoatomisten Hg-molekyylien muodossa, sen atomi- ja molekyylipaino ottelu. Ne ovat yhtä kuin 200,592.

Elohopean isotoopit

Tiedetään, että luonnossa elohopeaa löytyy seitsemän stabiilin isotoopin muodossa 196 Hg (0,155 %), 198 Hg (10,04 %), 199 Hg (16,94 %), 200 Hg (23,14 %), 201 Hg ( 13,17 %) ), 202 Hg (29,74 %) ja 204 Hg (6,82 %). Niiden massaluvut ovat 196, 198, 199, 200, 201, 202 ja 204. Elohopean isotoopin 196 Hg atomin ydin sisältää kahdeksankymmentä protonia ja satakuusitoista neutronia, ja loput eroavat siitä vain neutronien lukumäärässä.

On olemassa keinotekoisia epävakaita elohopean radioaktiivisia isotooppeja, joiden massaluvut ovat 171-210, sekä yli kymmenen ytimien isomeeritilaa.

elohopea-ionit

Elohopeaatomin ulkoenergiatasolla on kaksi elektronia, jotka ovat valenssia:

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

Kemiallisen vuorovaikutuksen seurauksena elohopea luovuttaa valenssielektroninsa, ts. on niiden luovuttaja ja muuttuu positiivisesti varautuneeksi ioniksi:

Hg 0 -1e → Hg+;

Hg 0 -2e → Hg 2+.

Elohopeamolekyyli ja atomi

Vapaassa tilassa elohopea on monoatomisten Hg-molekyylien muodossa. Tässä on joitain ominaisuuksia, jotka luonnehtivat elohopean atomia ja molekyyliä.

Merkurius (englanniksi Mercury, ranskaksi Mercure, saksaksi Quecksilber) on yksi seitsemästä antiikin metallista. Hänet tunnettiin ainakin 1500 vuotta eKr., jo silloin he tiesivät kuinka saada hänet sinobarista. Elohopeaa käytettiin Egyptissä, Intiassa, Mesopotamiassa ja Kiinassa; Sitä pidettiin tärkeimpänä lähtöaineena pyhän salaisen taiteen toiminnassa ikää pidentävien lääkkeiden valmistuksessa, joita kutsutaan kuolemattomuuden pillereiksi. IV - III vuosisadalla. eKr. Aristoteles ja Theophrastus mainitsevat elohopean nestemäisenä hopeana (kreikkalaisesta vedestä ja hopeasta). Dioscorides kuvaili myöhemmin elohopean tuotantoa sinoberista kuumentamalla viimeksi mainittua hiilellä. Elohopeaa pidettiin metallien perustana, lähellä kultaa, ja siksi sitä kutsuttiin Merkuriukseksi (Mercurius) aurinkoa lähinnä olevan Merkuriuksen (kulta) mukaan. Toisaalta, uskoen, että elohopea on tietty hopean tila, muinaiset ihmiset kutsuivat sitä nestemäiseksi hopeaksi (josta latinalainen Hydrargirum tuli). Elohopean liikkuvuudesta syntyi toinen nimi - elävä hopea (lat. Argentum vivum); Saksan sana Quecksilber tulee sanoista Low Saxon Quick (live) ja Silber (hopea). On mielenkiintoista, että bulgarialainen elohopean nimitys - zhivak - ja azerbaidžanilainen - jiva - ovat luultavasti lainattuja slaaveilta.

Hellenistisessä Egyptissä ja kreikkalaisissa käytettiin nimeä skythian vesi, mikä mahdollistaa elohopean vientiä Skytiasta jossain vaiheessa. Kemian kehityksen arabikaudella syntyi elohopea-rikki teoria metallien koostumuksesta, jonka mukaan elohopeaa kunnioitettiin metallien äitinä ja rikkiä (rikkiä) heidän isänsä. Elohopealle on säilynyt monia salaisia ​​arabialaisia ​​nimiä, mikä todistaa sen merkityksestä alkemiallisissa salaoperaatioissa. Arabien ja myöhemmin länsieurooppalaisten alkemistien ponnistelut rajoittuivat ns. elohopean kiinnittämiseen eli sen muuntamiseen kiinteäksi aineeksi. Alkemistien mukaan tuloksena oleva puhdas hopea (filosofinen) muuttui helposti kullaksi. Legendaarinen Vasily Valentin (XVI vuosisata) perusti teorian alkemistien kolmesta periaatteesta (Tria principia) - elohopeasta, rikistä ja suolasta; tätä teoriaa kehitti edelleen Paracelsus. Suurimmassa osassa metallien transmutaatiomenetelmiä esittelevistä alkemistisista tutkielmista elohopea on ensisijaisesti joko kaikkien toimintojen alkumetallina tai viisasten kiven (filosofisen elohopea) perustana. Elohopean salaisista alkemiallisista (osa arabialaista alkuperää) tai mystisista nimistä annamme nimet typpi (Azoth tai Azoq), Zaibac, Zeida, Zaibar (Saibar), Ventus albus, Argentum vivum jne. Alkemistit erottivat monia tyyppejä elohopean ja sen mukana yleisnimellä Mercurius erilaisia ​​epiteettejä (metallien elohopea, mineraalit, elohopea syroy, heikko jne.). Metallin venäläisten ja slaavilaisten nimien alkuperä (tšekki rtut", rdut", sloveenia ortut", puolalainen rtec, trtec) on epäselvä. Muinaisessa venäläisessä kirjallisuudessa tämä sana löytyy jo 1100-luvulta. Filologit uskovat sen olevan liittyy turkkilaiseen utaridiin, joka tarkoittaa Merkurius-planeetta. Tätä oletusta tukee alkemiallinen nimi Tarith - Rulandin mukaan: "sama kuin Ruscias" (venäjäksi?). A. M. Vasiliev uskoo, että yhteys turkkilaiseen juureen viittaa vaikutukseen esi-isämme planeettojen kanssa. Aikoinaan näiden rivien kirjoittaja huomautti mahdollisuudesta puhtaasti slaavilaiseen sanamuodostukseen nimestä elohopea malmista, rudrasta tai malmista, mikä tarkoittaa punaista, verta, punaista maalia ja punaista yleensä. Tämä vertailu perustuu kinaarin punaiseen väriin - yhdisteeseen, josta elohopea saatiin. On tunnettua, että muinaisista ajoista lähtien kinaaria on louhittu joillakin alueilla nykyaikaisessa Donbassissa. Tämä kysymys vaatii lisätutkimusta.