Rtęć

	Rtęć
	; Rtęć
	Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.	Rtęć, Hg, 80
Grupa, okres, blok	12, 6, d
Właściwości metaliczne	metal przejściowy
Właściwości atomowe
Masa atomowa	200,59 u
Promień atomowy	150 (obl. 171) pm
Promień walencyjny	149 pm
Promień van der Waalsa	155 pm
Konfiguracja elektronowa	[Xe]4f145d106s2
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 32, 18, 2
Elektroujemność	2,00 (Pauling); 1,44 (Allred)
Stopień utlenienia	2, 1
Właściwości kwasowe tlenków	średnio zasadowe
Właściwości fizyczne
Stan skupienia	ciekły
Gęstość	13579,04 kg/m3
Twardość	1,5
Kolor	srebrzystobiały
Temperatura topnienia	234,32 K; -38,83 °C
Temperatura wrzenia	629,88 K; 356,73 °C
Objętość molowa	14,09×10-6 m³/mol
Ciepło parowania	59,229 kJ/mol
Ciepło topnienia	2,295 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	2×10-4 Pa (234 K)
Prędkość dźwięku	1407 m/s (293,15 K)
Pozostałe dane
Ciepło właściwe	140 J/(kg*K)
Konduktywność	1,04×106 S/m
Przewodność cieplna	8,34 W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne	I. 1007,1 kJ/mol ; II. 1810 kJ/mol; III. 3300 kJ/mol; IV. 4400 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Płynna rtęć nalewana na szalkę Petriego

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^[1].

Rtęć występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,05 ppm.

Najważniejszymi minerałami rtęci są:

cynober HgS
kalomel Hg₂Cl₂
rtęć rodzima Hg

Spis treści

1 Właściwości
2 Otrzymywanie
3 Zastosowanie
- 3.1 Zastosowania historyczne
- 3.2 Zastosowania rtęci metalicznej
4 Zastosowania związków rtęci
5 Działanie biologiczne
6 Ochrona
7 Bibliografia
8 Przypisy

2 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.

2 Otrzymywanie

Na skalę przemysłową rtęć otrzymuje się z minerału cynobru, czyli siarczku rtęci(II), przez ogrzewanie w obecności powietrza^[2]:

HgS + O₂ → Hg↑ + SO₂↑

Proces ten przebiega w dwóch etapach^[3]:

(1) 2HgS + 3O₂ → 2HgO + 2SO₂↑

(2) 2HgO → 2Hg↑ + O₂↑

Inną metodą jest ogrzewanie HgS wobec reduktora, np. żelaza^[2]^[3]:

HgS + Fe → Hg↑ + FeS

W warunkach laboratoryjnych rtęć można uzyskać poprzez ogrzewanie tlenku rtęci(II)^[4].

2 Zastosowanie

2 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.

2 Zastosowania rtęci metalicznej

Termometr rtęciowy

Rtęć znalazła zastosowanie do wypełniania termometrów, barometrów, manometrów, pomp próżniowych, itp. Duże ilości rtęci zużywane są w procesie zwanym amalgamacją^[5] 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.

2 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, 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 amoniaku.
do produkcji farb okrętowych

2 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.

2 Ochrona

Przypadkowo rozlana rtęć powinna być starannie zebrana, a jej resztki zneutralizowane przez zasypanie siarką lub specjalnym roztworem np. 20% roztworem wodnym chlorku żelaza(III)

2 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

Przypisy

↑ 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. 83^th. Boca Raton: CRC Press, 2003, ss. 15-28. .
↑ ^2,0 ^2,1 Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN, 1981, s. 646. ISBN 83-01-02626-X.
↑ ^3,0 ^3,1 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].

[0] 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. 83^th. Boca Raton: CRC Press, 2003, ss. 15-28. .

[Bielanski_1981-1] 2,0 ^2,1 Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN, 1981, s. 646. ISBN 83-01-02626-X.

[Trzebiatowski-2] 3,0 ^3,1 Włodzimierz Trzebiatowski: Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN, 1978, s. 478.

[Tolloczko-3] Stanisław Tołłoczko, Wiktor Kemula: Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej. Warszawa: PWN, 1954, s. 19.

[sjp.pwn.pl-4] Amalgamacja -. Słownik języka polskiego PWN. [dostęp 2010-04-19].

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]