Získejte informace o hutném, toxickém kovu, který existuje v kapalné formě
Rtuť, nebo "rychlousilver", jak je jinak známo, je hustý toxický kovový prvek, který se nachází v tekuté formě při pokojové teplotě. Produkované a studované po tisíciletí, používání ortuti od 80. let 20. století stále klesá v důsledku větší pozornosti negativních zdravotních dopadů, které má na člověka a životní prostředí.
Vlastnosti
- Atomový symbol: Hg
- Atomové číslo: 80
- Prvek Kategorie: Přechodový kov
- Hustota: 15,534 g / cm³
- Bod tání: -38,9 ° C (102 ° F)
- Bod varu: 356,9 ° C (674,4 ° F)
- Elektrická odolnost: 95,8 mikrohm / cm (20 ° C)
Charakteristiky
Při pokojové teplotě je rtuť tlustá stříbrná kapalina s velmi vysokou hustotou a nízkou tepelnou vodivostí. Má relativně vysokou elektrickou vodivost a snadno vytváří amalgámy ( slitiny ) se zlatem a stříbrem.
Jednou z nejvýznamnějších rysů rtuti je schopnost rovnoměrně se rozšiřovat a kondenzovat v celém rozsahu kapalin v reakci na změny tlaku a teploty. Ortuť je také vysoce toxická pro člověka i životní prostředí, což v posledních několika desetiletích vedlo k drastickému snížení produkce a používání.
Dějiny
Nejstarší použití Merkuru lze odvodit až do roku 1500 př. Nl, kdy se ve starověkém Egyptě používalo k ozdobení hrobek. Pravděpodobně kvůli svým jedinečným vlastnostem byla rtuť použita, studována a oceňována četnými civilizacemi, včetně starých Řeků, Římanů, Číňanů a Mayů.
Po staletí lidé věřili, že rtuť má zvláštní léčebné vlastnosti a v důsledku toho ji používá jako diuretikum a lék proti bolesti, stejně jako u léků na léčbu různých onemocnění od deprese až po syfilis. Používá se v kosmetice a jako dekorativní materiál. Alchymisté ve středověku měli zvláště zájem o schopnost ortuti těžit z rudy zlato.
Brzy se ukázalo, že tajemný tekutý kov je toxický pro lidi kvůli vysokému stupni šílenství a smrti v rtutnických dolech. To však nezabránilo experimentování. Použití dusičnanu rtuťového k přeměně kůže na plst, které často používají kloboučníci z 18. a 19. století, mělo za následek výraz "šílený jako klobouk".
Mezi lety 1554 a 1558 vyvinul Bartolome de Medina terasový proces extrakce stříbra z rud pomocí rtuti. Proces terasy závisí na schopnosti ortuti sloučit se stříbrem. S podporou velkých rtuťových dolů v Almadenu, ve Španělsku a v Peru, Huancavelica, proces terasy byl rozhodující pro rychlou expanzi španělské stříbrné výroby v 17. a 18. století. Později, během Kalifornie zlaté spěch, variace terasového procesu byly používány extrahovat zlato.
Ve druhé polovině 20. století rostoucí množství výzkumu začalo prokazovat korelaci mezi odtokem chemického odpadu a obsahem methyl-rtuti v mořských potravinách. Pozornost byla věnována vlivům kovu na zdraví lidí. V posledních letech Spojené státy a Evropská unie zavedly přísná pravidla pro výrobu, používání a likvidaci rtuti.
Výroba
Merkur je velmi vzácný kov a nejčastěji se vyskytuje v rudách cinabaru a livingstonitu.
Vyrábí se jako primární produkt a jako vedlejší produkt zlata, zinku a mědi .
Ortuť může být vyráběna z cinabaru, sulfidové rudy (HgS), vypalováním obsahu sulfidu v rotační peci nebo v peci s vícenásobnými kyslíky. Rozdrcená ortuťová ruda se smíchá s uhlí nebo koksovatelným uhlím a spaluje při teplotách nad 300 ° C (570 ° F). Kyslík je čerpán do pece, která se spojí se sírou, uvolňuje oxid siřičitý a vytváří rtuťovou páru, která může být shromažďována a chlazena pro další vylepšení jako čistý kov.
Tím, že se rtuťové páry procházejí vodou chlazeným kondenzátorem, rtuť, která má vysokou teplotu varu, je první, která kondenzuje do své tekuté kovové formy a shromažďuje. Asi 95% obsahu rtuti z rumelky rudy lze získat pomocí tohoto procesu.
Ortuť může být také vyloučena z rud pomocí hydroxidu sodného a sulfidu sodného.
Obnova rtuti se provádí srážením hliníkem nebo elektrolýzou. Destilací může být ortuť čištěna na více než 99,999%.
Komerční, 99,99% rtuť se prodává v 76lb (34,5kg) kované nebo železné baňce.
Celosvětová produkce rtuti byla v roce 2010 odhadována americkým Geologickým průzkumem (USGS), který činí 2 250 tun. Čína nyní dodává přibližně 70% světové produkce, následuje Kyrgyzstán (11,1%), Chile (7,8%) a Peru (4,5%).
Největšími producenty a dodavateli rtuti se nachází výrobní závod Merchant Khaidarkan v Kyrgyzstánu, výrobci z rtuťového pásma Tongren-Fenghuang v Číně a Minas de Almadén y Arrayanes, SA, který dříve provozoval historický rýžový důl Almaden ve Španělsku a nyní je odpovědný za recyklace a řízení velkého procenta evropské rtuti.
Aplikace
Produkce a poptávka po rtuti od svého vrcholu na počátku 80. let 20. století stále klesala.
Primární aplikace pro rtuťový kov v Severní Americe a Evropě je v katodových buňkách, které se používají k výrobě hydroxidu sodného. V USA to představuje 75% poptávky po rtuti, i když poptávka po těchto buňkách od roku 1995 klesla o 97%, neboť moderní chlór-alkalické rostliny používají technologie membránových buněk nebo membránových článků.
V Číně je odvětví polyvinylchloridu (PVC) největším spotřebitelem rtuti. Výroba PVC na bázi uhlí, podobně jako v Číně, vyžaduje použití katalyzátoru jako rtuti. Podle USGS může rtuť používaná při výrobě plastů jako PVC představovat až 50% světové poptávky.
Snad nejznámější použití rtuti je v teploměrech a barometrech, nicméně toto použití také neustále klesá. Galinstan (slitina galia, indium a cínu ) většinou nahrazuje rtuť v teploměrech kvůli nižší toxicitě slitiny.
Schopnost Merkuru splynout s drahými kovy a pomáhat při jejich zotavení, vedla k jeho dalšímu využití v mnoha rozvojových zemích s nivovými zlatými minami.
Zatímco sporná, používání rtuti v zubních amalgamech pokračuje a navzdory vývoji alternativ je stále významným průmyslem pro kov.
Jedno z mála použití rtuti, které rostlo v posledních letech, je kompaktní zářivky (CFL). Vládní programy podporující vyřazování méně energeticky účinných žárovek podporují poptávku po CFL, které vyžadují plynnou rtuť.
Sloučeniny rtuti se také používají v bateriích, drogách, průmyslových chemikáliích, barvách a fulminátu rtuti, rozbušce pro výbušniny.
Obchodní předpisy
Nedávná snaha USA a EU vynaložila na regulaci obchodu s rtutí. Podle zákona o zákazu vývozu rtuti z roku 2008 bude vývoz rtuti ze Spojených států zakázán od 1. ledna 2013. Vývoz rtuti ze všech členských států EU byl od března 2011 zakázán. Norsko již zavedlo zákaz prodeje rtuti výrobu, dovoz a vývoz rtuti.
Zdroje:
Úvod do metalurgie . Joseph Newton, druhé vydání. New York, John Wiley & Sons, Inc., 1947.
Merkur: Prvek starších.
Zdroj: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
Encyclopædia Britannica. Zpracování rtuti (2011).
Citováno z "http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing"