Ртуть (лат. hydrargyrum) — химический элемент II группы дополнительной подгруппы периодической системы элементов Менделева с атомным номером 80 и атомной массой 200,59, обозначается символом Hg. Простое вещество при комнатной температуре представляет собой тяжёлую серебристо-белую заметно летучую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты. Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии. В природе находится как в самородном виде, так и образует ряд минералов. Чаще всего ртуть получают путём восстановления из её наиболее распространённого минерала — киновари. Применятся для изготовления измерительных приборов, вакуумных насосов, источников света и в других областях науки и техники.
Ртуть / Hydrargyrum (Hg) | |
---|---|
Атомный номер | 80 |
Внешний вид | тяжёлая жидкость серебристо-белого цвета |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) |
200,59 а. е. м. (г/моль) |
Радиус атома | 157 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) |
1 006,0 (10,43) кДж/моль (эВ) |
Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d10 6s2 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 149 пм |
Радиус иона | (+2e) 110 (+1e) 127 пм |
Электроотрицательность (по Полингу) |
2,00 |
Электродный потенциал | Hg←Hg2+ 0,854 В |
Степени окисления | 2, 1 |
Термодинамические свойства | |
Плотность | 13,546 (@ +20 °C) г/см³ |
Удельная теплоёмкость | 0,138 Дж/(K·моль) |
Теплопроводность | 8,3 Вт/(м·K) |
Температура плавления | 234,28 K |
Теплота плавления | 2,295 кДж/моль |
Температура кипения | 629,73 K |
Теплота испарения | 58,5 кДж/моль |
Молярный объём | 14,8 см³/моль |
Кристаллическая решётка | |
Структура решётки | ромбоэдрическая |
Период решётки | 2,990 Å |
Отношение c/a | n/a |
Температура Дебая | 100,00 K |
История[]
Происхождение названия[]
Русское название ртути, по одной из версий, — это заимствование из арабского (через тюркские языки); по другой версии, «ртуть» связана с литовским ritu — качу, катаю, происшедшим от индоевропейского рет (х) — бежать, катиться. Литва и Русь были тесно связаны, а во 2-й половине XIV века русский язык был языком делопроизводства Великого Княжества Литовского, а также языком первых письменных памятников Литвы.
Латинское hydrargirum произошло от греческих слов hýdor — вода и árgyros — серебро. «Жидким» (или живым, быстрым) серебром ртуть называется также в немецком (Quecksilber) и в староанглийском (quicksilver) языках, а по-болгарски ртуть — живак: действительно, шарики ртути блестят, как серебро, и очень быстро «бегают» — как живые.
Современное английское (mercury) и французское (mercure) названия ртути произошли от имени римского бога торговли Меркурия. Меркурий был также вестником богов, и его обычно изображали с крылышками на сандалиях или на шлеме. Так что бог Меркурий бегал так же быстро, как переливается ртуть. Ртути соответствовала планета Меркурий, которая быстрее других передвигается по небосводу.
Соединения ртути[]
Ртуть и её соединения применяются в технике, химической промышленности, медицине. Жёлтый оксид ртути(II) входит в состав глазной мази и мазей для лечения кожных заболеваний. Красный оксид ртути(II) применяется для получения красок. Хлорид ртути(I), который называется каломель, используется в пиротехнике, а также в качестве фунгицида. В ряде стран каломель используется в качестве слабительного. Токсическое действие каломели проявляется особенно тогда, когда после приема её внутрь не наступает слабительное действие и организм долгое время не освобождается от этого препарата.
Хлорид ртути(II), который называется сулема, является очень токсичным. Сулема применялась в медицине как дезинфицирующее средство, в технике она используется для обработки дерева, получения некоторых видов чернил, травления и чернения стали. В сельском хозяйстве сулема применяется как фунгицид.
Амидохлорид ртути (белый преципитат ртути) входит в состав некоторых мазей. В ветеринарии амидохлорид ртути применяется как средство против паразитарных заболеваний кожи.
Нитрат ртути(II) применяется для отделки меха и получения других соединений этого металла. Токсичность нитрата ртути(II) примерно такая же, как и токсичность сулемы. Многие органические соединения ртути используются в качестве пестицидов и средств для обработки семян. Отдельные органические соединения ртути применяются как диуретические средства.
Получение[]
В России известны 23 месторождения ртути, промышленные запасы составляют 15,6 тыс.тонн (на 2002 год).
Физические свойства[]
Ртуть — единственный металл, жидкий при комнатной температуре. Ртуть не обладает магнитными свойствами.
Химические свойства[]
Ртуть — малоактивный металл (см. ряд напряжений).
Применение[]
Ртуть применяется в изготовлении термометров, парами ртути наполняются ртутно-кварцевые и люминесцентные лампы. Ртутные контакты служат датчиками положения. Кроме того, металлическая ртуть применяется для получения целого ряда важнейших сплавов.
Ранее различные амальгамы металлов, особенно амальгамы золота и серебра, широко использовались в ювелирном деле, в производстве зеркал и зубных пломб, но в связи с её высокой токсичностью к концу ХХ века были практически вытеснены из этих сфер (замена на напыление и электроосаждение металлов, полимерные пломбы в стоматологии).
Сплав ртути с таллием используется для низкотемпературных термометров.
Металлическая ртуть служит катодом для электролитического получения ряда активных металлов, хлора и щелочей, в некоторых химических источниках тока (например, ртутно-цинковых — тип РЦ), в эталонных источниках напряжения (Вестона элемент). Ртутно-цинковый элемент (эдс 1,35 Вольт) обладает очень высокой энергией по объёму и массе (130 Вт/час/кг, 550 Вт/час/дм).
Ртуть используется для переработки вторичного алюминия и добычи золота (см. Амальгамная металлургия).
Ртуть используется в качестве балласта в подводных лодках и регулирования крена и дифферента некоторых аппаратов. Перспективно использование ртути в сплавах с цезием в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях.
Ртуть входит в состав некоторых биоцидных красок для предотвращения обрастания корпуса судов в морской воде.
Ртуть-203 (период полураспада 53 сек) используется в радиофармакологии.
Также используются и соли ртути:
- Иодид ртути используется как полупроводниковый детектор радиоактивного излучения.
- Фульминат ртути («Гремучая ртуть») издавна применяется в качестве инициирующего ВВ (Детонаторы).
- Бромид ртути применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (атомно-водородная энергетика).
Некоторые соединения ртути применяются как лекарства (например, метриолят для консервации вакцин), но в основном из-за токсичности ртуть была вытеснена из медицины (сулема, оксицианид ртути — антисептики, каломель — слабительное и др.) в середине-конце ХХ века.
Биологическая роль[]
Пары ртути, а также металлическая ртуть очень ядовиты, могут вызвать тяжелое отравление. По классу опасности она относится к первому классу (чрезвычайно опасное химическое вещество). Органические соединения ртути (метилртуть и др.) в целом намного более токсичны, чем неорганические, прежде всего из-за их липофильности и способности более эффективно взаимодействовать с элементами ферментативных систем организма.
Предельно-допустимые уровни загрязненности металлической ртутью и её парами[1]:
- ПДК в населенных пунктаx (среднесуточная) — 0,0003 мг/м3
- ПДК в жилых помещениях (среднесуточная) — 0,0003 мг/м3
- ПДК воздуха в рабочей зоне (макс. разовая) — 0,01 мг/м3
- ПДК воздуха в рабочей зоне (среднесменная) — 0,005 мг/м3
- ПДК сточных вод (для неорганических соединений в пересчёте на двухвалентную ртуть) — 0,005 мг/мл
- ПДК водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопользования, в воде водоемов — 0,0005 мг/л
- ПДК рыбохозяйственных водоемов — 0,00001 мг/л
- ПДК морских водоемов — 0,0001 мг/л
- ПДК в почве — 2,1 мг/кг
См. также[]
- Отравления ртутью
- Демеркуризация
- Красная ртуть
Ссылки[]
- Ртуть на Webelements
- Ртуть в Популярной библиотеке химических элементов
- МЧС России: Действия при разливе ртути
- КРИСТАЛЛОХИМИЯ РЕДКИХ РТУТНЫХ МИНЕРАЛОВ
- "Ртуть" - статья в Физической энциклопедии
H | He | ||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
- Страница 0 - краткая статья
- Страница 1 - энциклопедическая статья
- Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Ртуть 1», чтобы сохранить ее