Ртуть

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

Содержание

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

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.

Химические свойства

Ртуть — мало активный 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 ее 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 объему 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 ее 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

Ссылки


Периодическая система элементов
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
 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home