Rtęć – Wikipedia, wolna encyklopedia
| Rtęć | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| złoto ← rtęć → tal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| srebrzystobiały | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Widmo emisyjne rtęci |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nazwa, symbol, l.a. | rtęć, Hg, 80 (łac. hydrargyrum) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupa, okres, blok | 12, 6, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stopień utlenienia | II, I | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości metaliczne | metal przejściowy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości tlenków | średnio zasadowe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atomowa | 200,59 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stan skupienia | ciekły | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gęstość | 13579,04 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia | −38,83 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura wrzenia | 356,73 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | 7439-97-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | 23931[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rtęć (Hg, łac. hydrargyrum, z gr. ὑδράργυρος hydrargyros – płynne srebro) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym (uznana za pierwiastek przez Lavoisiera). Rtęć jest jedynym metalem występującym w warunkach normalnych w stanie ciekłym[5].
Rtęć występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,05 ppm.
Najważniejszymi minerałami rtęci są:
- cynober HgS
- kalomel Hg2Cl2
- rtęć rodzima Hg
Spis treści |
[edytuj] Właściwości
Rozpuszcza metale, tworząc amalgamaty (z wyjątkiem żelaza, platyny, wolframu i molibdenu). Wykazuje dużą lotność – w temperaturze 20 °C w powietrzu znajduje się 14 mg Hg na m³ w stanie równowagi dynamicznej. Dawka progowa rtęci, czyli stężenie uważane za bezpieczne wynosi 0,05 mg Hg na m³ powietrza, dlatego rozlana rtęć stanowi potencjalne niebezpieczeństwo zatrucia.
Kationy rtęci Hg2+ oraz Hg22+ różnią się właściwościami. W analizie chemicznej kation Hg22+ należy do I grupy kationów, natomiast Hg2+ do II.
[edytuj] Otrzymywanie
Na skalę przemysłową rtęć otrzymuje się z minerału cynobru, czyli siarczku rtęci(II), przez ogrzewanie w obecności powietrza[6]:
- HgS + O2 → Hg↑ + SO2↑
Proces ten przebiega w dwóch etapach[7]:
- (1) 2HgS + 3O2 → 2HgO + 2SO2↑
- (2) 2HgO → 2Hg↑ + O2↑
Inną metodą jest ogrzewanie HgS wobec reduktora, np. żelaza[6][7]:
- HgS + Fe → Hg↑ + FeS
W warunkach laboratoryjnych rtęć można uzyskać poprzez ogrzewanie tlenku rtęci(II)[8].
[edytuj] Zastosowanie
[edytuj] Zastosowania historyczne
Rzymianie używali jej do ługowania piasków rzecznych, w celu wydobycia z nich srebra i złota. Tlenek rtęci(II) był głównym składnikiem czerwonej farby, stosowany był do szminkowania i malowania. W średniowieczu alchemicy próbowali stworzyć złoto przez połączenie siarki z rtęcią. Wolna rtęć pod nazwą żywego srebra była trzymana w domach bogaczy jako zabawka. W XVI wieku Paracelsus wprowadził związki rtęci do medycyny i farmacji.
[edytuj] Zastosowania rtęci metalicznej
Rtęć znalazła zastosowanie do wypełniania termometrów, barometrów, manometrów, pomp próżniowych, itp. Duże ilości rtęci zużywane są w procesie zwanym amalgamacją[9] do wydobywania złota i srebra (zwłaszcza w złożach o dużym rozdrobnieniu kruszców; metale rozpuszczają się w rtęci tworząc amalgamaty, z których następnie są odzyskiwane przez odparowanie rtęci) oraz do elektrolizy litowców i produkcji materiałów wybuchowych.
Oprócz tego metaliczna rtęć jest stosowana:
- do wytwarzania amalgamatów, wykorzystywanych m.in. do wykonywania plomb dentystycznych
- przy produkcji świetlówek i lamp rtęciowych
W epoce wczesnonowożytnej (co najmniej od XVI wieku, do 1843 r.) rtęci używano do produkcji luster. W związku z tym wielu ludzi chorowało z powodu zatrucia tym metalem. Stosowano ją również do leczenia kiły, poprzez podawanie rtęci doustnie, w zastrzykach i przez nacieranie skóry.
[edytuj] Zastosowania związków rtęci
Wiele związków rtęci ma szerokie zastosowanie:
- chlorek rtęci(I) – kalomel, stosowany jest w lecznictwie, do wyrobu elektrod, jako środek ochrony roślin
- chlorek rtęci(II) – sublimat, służy jako katalizator w syntezie organicznej, w metalurgii, w mikrobiologii, jako środek dezynfekujący.
- piorunian rtęci – Hg(CNO)2 ma zastosowanie do wyrobu spłonek i detonatorów.
- odczynnik Nesslera (alkaliczny roztwór jodortęcianu potasu K2[HgI4]) – używany w chemii analitycznej do wykrywania jonów amonowych (NH4+).
- do produkcji farb okrętowych
[edytuj] Działanie biologiczne
Rtęć i większość jej związków jest silnie toksyczna i stanowi częste zanieczyszczenie środowiska. Jeżeli dostanie się do środowiska wodnego, mikroorganizmy metylują ją i w ten sposób powstaje związek metaloorganiczny – dimetylortęć. Jest on rozpuszczalny w tłuszczach, a zarazem bardzo toksyczny i trwały – jest to główna postać rtęci, która przedostaje się do organizmów żywych i kumuluje się w nich. Rtęć w środowisku w postaci dimetylortęci była przyczyną kilku przypadków masowego skażenia środowiska.
Rtęć wchłania się również przez drogi oddechowe w postaci par. Z płuc dostaje się do krwi, gdzie wnika do erytrocytów, w których jest utleniana. Pewne ilości rtęci wnikają też do mózgu i przenikają przez barierę łożyskową do krwi płodu. Wchłonięta w ten sposób rtęć wydala się z moczem i w niewielkim stopniu z kałem. Kumuluje się w nerkach uszkadzając je.
Toksyczność rtęci polega na niszczeniu błon biologicznych i łączeniu się z białkami organizmu. W ten sposób rtęć zakłóca wiele niezbędnych do życia procesów biochemicznych.
Ostre zatrucie parami rtęci wywołuje zapalenie płuc i oskrzeli prowadzące niekiedy do śmiertelnej niewydolności oddechowej. Inne objawy to: krwotoczne zapalenie jelit, niewydolność krążenia, zapalenie błony śluzowej jamy ustnej. Uszkodzeniu ulegają również nerki i układ nerwowy.
Spożycie związków rtęci powoduje ślinotok, wymioty, krwawą biegunkę, martwicę błony śluzowej jelit. Pojawia się również pieczenie w przełyku. Podobnie jak w zatruciu drogą oddechową uszkodzone zostają nerki.
Zatrucie przewlekłe małymi ilościami rtęci powoduje początkowo niespecyficzne objawy takie jak ból głowy i kończyn, osłabienie. W późniejszym czasie dochodzi do zapaleń błon śluzowych przewodu pokarmowego, wypadania zębów i wystąpienia charakterystycznego niebiesko-fioletowego rąbka na dziąsłach. Obserwuje się też postępujące uszkodzenia OUN: zaburzenia snu, upośledzenie koncentracji, zaburzenia pamięci, zmiany w osobowości. Później pojawiają się drżenia rąk i nóg, niezborność chodu. Charakterystycznym objawem jest zmiana charakteru pisma na tzw. "drżące pismo". W zatruciu przewlekłym również obserwuje się uszkodzenie nerek.
[edytuj] Ochrona
Przypadkowo rozlana rtęć powinna być starannie zebrana, a jej resztki zneutralizowane przez zasypanie siarką, pyłem cynkowym lub specjalnym roztworem np. 20% roztworem wodnym chlorku żelaza(III)
[edytuj] Przypisy
- ↑ 1,0 1,1 Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji wg Rozporządzenia 1272/2008, zał. VI: Rtęć (pol.) w bazie European chemical Substances Information System. Instytut Ochrony Zdrowia i Konsumenta. [dostęp 2011-10-05].
- ↑ Rtęć (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05].
- ↑ Rtęć – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
- ↑ Rtęć (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski. [dostęp 2011-10-05].
- ↑ W warunkach normalnych w stanie ciekłym występuje jeszcze jeden pierwiastek – brom; ciekłe są także niektóre stopy metali alkalicznych (np. K-Na) i galu (np. Ga-In-Sn) [za CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 83th. Boca Raton: CRC Press, 2003, s. 15-28. ].
- ↑ 6,0 6,1 Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN, 1981, s. 646. ISBN 83-01-02626-X.
- ↑ 7,0 7,1 Włodzimierz Trzebiatowski: Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN, 1978, s. 478.
- ↑ Stanisław Tołłoczko, Wiktor Kemula: Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej. Warszawa: PWN, 1954, s. 19.
- ↑ Amalgamacja –. Słownik języka polskiego PWN. [dostęp 2010-04-19].
[edytuj] Bibliografia
- Witold Seńczuk red.: Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002.
- Małgorzata Wiśniewska (red.), Encyklopedia dla wszystkich Chemia, Wydawnictwo Naukowe i Techniczne Warszawa, str. 332
| Układ okresowy pierwiastków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |||||||||||
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | |||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||