Ртуть – это текучий, тяжелый жидкий металл без запаха, серебристого цвета. Не горюче. В огне выделяют раздражающие или токсичные пары (или газы). Вещество может всасываться в организм при вдыхании паров и через кожу, а также в виде пара!
Аварийная карточка (АХОВ)
В случае пожара: сохранять бочки и пр. охлажденными, обливая их водой. Разрешены все средства пожаротушения.
Провести эвакуацию из опасной зоны в случае большой утечки! Проконсультироваться со специалистом! Вентиляция. Как можно скорее собрать подтекающую и пролитую жидкость в герметичные неметаллические контейнеры. НЕ сливать в канализацию.
НЕ допускайте попадания этого химического вещества в окружающую среду.
Защиту органов дыхания от паров ртути обеспечивают: изолирующие противогазы, шланговые противогазы; противогазы промышленные фильтрующие – коробка типа Г (черно-желтая); респираторы газопылезащитные типа РПГ-67Г или РУ-60М-Г. Защиту кожных покровов обеспечивают защитные костюмы Л-1 или комбинезон, или полукомбинезон, хлопчатобумажное белье, шапочка, фартук прорезиненный, резиновые перчатки и сапоги. Защиту глаз обеспечивают специальные защитные очки. Там, где имеет место выделение паров ртути, категорически запрещается находиться в помещениях без средств защиты!
Красная ртуть формула на корпусе
В помещениях (квартирах): не ходите по загрязненному участку пола, чтобы не разнести разбрызганную ртуть на ногах по всему помещению (квартире). Выведите из помещения (квартиры) всех людей, в первую очередь детей, инвалидов, людей преклонного возраста. Закройте дверь и окна в помещении (квартире). Это несколько уменьшит испарение ртути и распространение ее паров по помещению (квартире).
Необходимо снизить температуру в помещении (комнате) ниже 18С°, включить кондиционер на охлаждение, отключить батарею.
Демеркуризация ртути:
Шаг 1: соберите пролитую ртуть Шарики ртути собирают, сметая их волосяной кисточкой в «фунтики» (кулёчки) из гладкой бумаги как в совок. Мелкие шарики хорошо подхватываются с помощью небольших кусочков пластыря или скотча. Можно воспользоваться медицинской резиновой грушей (спринцовкой).
Правда, надо наловчиться быстро, но в то же время, плавно, переворачивать грушу отверстием вверх, пока она засасывает шарик. Иначе он выпадет обратно. Совсем мелкие, пылевидные шарики ртути можно удалить влажной бумагой. Для этого берут фильтровальную или газетную бумагу, размачивают ее в воде и затем отжимают. Все собранные тем или иным способом шарики складывают в банку с закручивающейся крышкой, наполненную раствором марганцовки (2 г марганцовки – на 1 литр воды) или просто водой, чтобы ртуть не испарялась в воздух.
Химический элемент ртуть (Hg) — свойства, характеристика и применение металла
На уроках химии школьники изучают различные вещества, а также их соединения и свойства.
Фульминат Ртути(2) — Hg(CNO)2. Получение «Гремучей Ртути». Гремучая ртуть.
В природе существует множество полезных ископаемых, которые обладают определёнными характеристиками и используются для различных нужд человека.
Одним из древних металлов является ртуть. Химический элемент имеет особенности, которые делают его незаменимым в современной промышленности.
- История открытия
- Нахождение в природе
- Описание элемента
- Химические особенности
- Сферы использования
История открытия
О ртути люди узнали ещё в древние времена. Вещество часто находили в виде самородка, который представлял жидкие капли на горных породах. Но чаще металл получали из его соединения с серой — сульфида ртути (HgS), или киновари. Люди из Древнего Рима и Греции применяли вещество для очистки золота от разных примесей. В то время народы уже раскрыли, что металл и его соединения вредны для здоровья.
О веществе стало известно так рано, потому что добываемая киноварь быстро разлагалась под воздействием высоких температур воздуха и образовывала металлическую ртуть. В период древних цивилизаций люди обжигали киноварь в глиняных сосудах, на крышках которых конденсировался необходимый металл. Сегодня для этого применяют трубчатые печи.
Когда алхимики открыли новый элемент, они назвали его «живым серебром» (argentum vivum). Учёные считали его женским началом веществ и матерью всех металлов. Они полагали, что при помощи мышьяка и серы жидкой ртути можно вернуть твёрдость и получить таким образом золото.
В течение многих столетий алхимики утверждали, что это вещество содержится в любом металле. Кроме того, они верили, что оно могло стать основой для философского камня. Позже веществу дали другое название — hydrargyrum, что с латинского переводится как «жидкое серебро».
В Средневековье известные химические элементы ассоциировали с открытыми в то время семью планетами. Ртуть совпадала с обозначением Меркурия. Так люди подчёркивали близость металла к золоту (Солнцу), поскольку небесное тело расположено близко к светилу. Также название «Mercury» соответствовало уникальному свойству элемента. Капли вещества стремительно перекатывались по гладким поверхностям, что напоминало быстрое передвижение античного бога-посланника Меркурия.
В 1735 году шведский учёный Георг Брандт подробно описал образование вещества в чистом виде. Для обозначения уже использовался символ планеты Меркурий.
В 1759 году Браун и Ломоносов доказали, что вещество относится к металлам. Они смогли определить его металлические свойства в твёрдом агрегатном состоянии после замерзания.
Нахождение в природе
В России есть 23 места, где добывают ртуть. Самое крупное из них находится на Чукотке.
Металл также добывают и в других странах:
- Италия;
- Испания;
- Словения;
- Таджикистан;
- Украина;
- Киргизия.
Концентрация вещества в земной коре составляет всего 83 мг/т. Редкий металл слабо соединяется химически с иными элементами. Но ртутные руды часто бывают очень концентрированными, если их сравнивать с обычными горными породами, и могут содержать до 2,5% серебристого металла.
В основном ртуть рассеяна в природе. Лишь 0,02% от всего её объёма заключено в месторождениях. Наибольшие концентрации наблюдаются в глинистых сланцах. В Мировом океане объём вещества достигает 0,1 мкг/л.
Металл можно обнаружить во многих сульфидных минералах.
Основными природными материалами для добычи вещества выступают антимониты, блёклые руды, сфалериты и реальгары. Ртуть добывают из киновари, метациннабарита, а также из селенидов металла (тиманита и онофрита).
Описание элемента
Элемент расположен между золотом и таллием в таблице Менделеева. Ртуть имеет порядковый номер 80 и обозначается Hg. Она относится к элементам шестого периода и входит в подгруппу цинка. Это единственный металл, простые вещества которого находятся в жидком состоянии при нормальных условиях.
Электронная формула ртути — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 . Атомы вещества в соединениях с другими элементами проявляют валентность I и II.
Непрозрачный металл представлен тяжёлой серебристой жидкостью.
Основные физические свойства ртути:
- температура плавления: -38,8°C;
- температура кипения: +356,7°C;
- молярный объём — 14,80 см 3 /моль;
- атомная масса — 200,6;
- плотность — 13,5 г/см 3 .
В жидком виде ртуть обладает металлическим блеском. Когда вещество затвердевает, оно приобретает кристаллическое состояние. Ртуть может взаимодействовать со многими металлами, образуя при реакции с ними соединения, которые называются амальгамы. Химический элемент относится к группе диамагнетиков: он не магнитится, а отталкивается в присутствии магнитов. При горении вещество образует ядовитые испарения.
Ртуть характеризуется высоким потенциалом ионизации. Она способна восстанавливаться до атомарной формы (самородка). Кроме того, элемент обладает высокой химической стойкостью к кислороду и кислотам.
Химические особенности
Металл характеризуется степенью окисления +1 и +2. В первом случае он представлен двухъядерным катионом Hg22+ с металлической связью и склонен к диспропорционированию, которое проходит при нагревании и разбавлении водой.
На холоде вещество со степенью окисления +2 и металлическая ртуть сопропорционируют. Реагируя с нитратом металла, элемент образует нитрат ртути. При степени окисления +2 получаются катионы Hg 2+ , которые легко гидролизуются. Гидроксид металла существует лишь в разбавленных растворах, а в жидкостях с высокой концентрацией он дегидратируется.
Элемент со степенью окисления +2 образует с различными лигандами устойчивые комплексы. Прочные ковалентные связи наблюдаются с йодом, серой и углеродом. С последним веществом ртуть образует самые устойчивые соединения.
Сферы использования
Применение ртути в современной промышленности соблюдается с большой осторожностью. Перед работой с этим элементом нужно познакомиться с мерами безопасности.
Сферы использования металла:
- Материал применяется в виде рабочего тела в ртутных термометрах.
- Пары ртути, которые светятся в тлеющем разряде, используются для заполнения люминесцентных ламп.
- Металл и его сплавы применяют в герметичных выключателях, которые включаются в определённом положении.
- Некоторые химические источники тока и гидродинамические подшипники не обходятся без ртути.
- Вещество может применяться в датчиках положения.
- Иодид металла служит полупроводниковым детектором радиоактивного излучения.
- Бромид ртути используется в атомно-водородной энергетике.
- Соединение элемента с цезием выступает высокоэффективным рабочим телом в ионных двигателях.
- Металлическую ртуть используют как катод для электролитического получения активных металлов и щелочей.
- С помощью вещества перерабатывают вторичный алюминий.
- Соли химического элемента широко используют в лабораториях. Они помогают получить ацетальдегид из ацетилена.
- Каломель, сулему и некоторые другие токсичные соединения с Hg применяются в сельском хозяйстве для протравливания зерна и в качестве пестицидов.
В области медицины вещество практически не используют, поскольку оно считается опасным для жизни человека. В виде консерванта он содержится в малых количествах в вакцинах. В прошлом ртуть использовали в качестве слабительного, мочегонного и антисептического средства.
С 2020 года будет запрещено производство некоторых предметов для бытовых нужд, содержащих токсичный металл, поскольку испарения часто вызывают отравления у людей. Также введут регулирование применения вещества и ограничат многие промышленные процессы и отрасли, связанные с этим химическим элементом.
Ртуть — довольно интересный металл, который проявляет необычные свойства. О нём имеется немало занимательных фактов, однако учёные продолжают изучать особенности «жидкого серебра». Возможно, в будущем этому элементу найдут дополнительное применение и смогут снизить степень его токсичности.
Источник: sprint-olympic.ru
Ртуть. Свойства ртути и ее соединений. Соединения ртути как лекарственные препараты.
Ртуть — элемент побочной подгруппы второй группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 80. Обозначается символом Hg. Простое вещество ртуть — переходный металл, при комнатной температуре представляет собой тяжёлую серебристо-белую 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.
Получение
Ртуть получают сжиганием киновари (Сульфида ртути(II)). Этот способ применяли алхимики древности. Уравнение реакции горения киновари: HgS+O2→Hg+SO2
Химические свойства
При нагревании до 300 °C ртуть вступает в реакцию с кислородом: 2Hg + O2 → 2HgO Образуется оксид ртути(II) красного цвета. Эта реакция обратима: при нагревании выше 340 °C оксид разлагается до простых веществ. Реакция разложения оксида ртути исторически является одним из первых способов получения кислорода.
При нагревании ртути с серой образуется сульфид ртути(II).
Ртуть не растворяется в растворах кислот, не обладающих окислительными свойствами, но растворяется в царской водке и азотной кислоте, образуя соли двухвалентной ртути. При растворении избытка ртути в азотной кислоте на холоде образуется нитрат Hg2(NO3)2.
Соединения ртути
Ртуть и её соединения применяются в технике, химической промышленности, медицине. Желтый 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.
Вопрос№64.
Кальций, характеристика свойств его и его важнейших соединений. Биологическая роль их в жизнедеятельности организмов. Хлорная известь как дезинфицирующее вещество.
Ка́льций — элемент главной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 20. Обозначается символом Ca. Простое вещество кальций — мягкий, химически активный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета.
Химические свойства
Кальций — типичный щелочноземельный металл. Химическая активность кальция высока, но ниже, чем всех других щелочноземельных металлов. Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, из-за чего поверхность металлического кальция обычно тускло серая, поэтому в лаборатории кальций обычно хранят, как и другие щелочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем керосина или жидкого парафина.
В ряду стандартных потенциалов кальций расположен слева от водорода. Стандартный электродный потенциал пары Ca2+/Ca0 −2,84 В, так что кальций активно реагирует с водой, но без воспламенения:
Ca + 2Н2О = Ca(ОН)2 + Н2↑ + Q.
С активными неметаллами (кислородом, хлором, бромом) кальций реагирует при обычных условиях:
2Са + О2 = 2СаО, Са + Br2 = CaBr2.
При нагревании на воздухе или в кислороде кальций воспламеняется. С менее активными неметаллами (водородом, бором, углеродом, кремнием, азотом, фосфором и другими) кальций вступает во взаимодействие при нагревании, например:
Са + Н2 = СаН2, Ca + 6B = CaB6,
3Ca + N2 = Ca3N2, Са + 2С = СаС2,
3Са + 2Р = Са3Р2 (фосфид кальция), известны также фосфиды кальция составов СаР и СаР5;
2Ca + Si = Ca2Si (силицид кальция), известны также силициды кальция составов CaSi, Ca3Si4 и CaSi2.
Протекание указанных выше реакций, как правило, сопровождается выделением большого количества теплоты (то есть эти реакции — экзотермические). Во всех соединениях с неметаллами степень окисления кальция +2. Большинство из соединений кальция с неметаллами легко разлагается водой, например:
СаН2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + 2Н2↑,
Ca3N2 + 3Н2О = 3Са(ОН)2 + 2NH3↑.
Ион Ca2+ бесцветен. При внесении в пламя растворимых солей кальция пламя окрашивается в кирпично-красный цвет.
Такие соли кальция, как хлорид CaCl2, бромид CaBr2, иодид CaI2 и нитрат Ca(NO3)2, хорошо растворимы в воде. Нерастворимы в воде фторид CaF2, карбонат CaCO3, сульфат CaSO4, ортофосфат Ca3(PO4)2, оксалат СаС2О4 и некоторые другие.
Важное значение имеет то обстоятельство, что, в отличие от карбоната кальция СаСО3, кислый карбонат кальция (гидрокарбонат) Са(НСО3)2 в воде растворим. В природе это приводит к следующим процессам. Когда холодная дождевая или речная вода, насыщенная углекислым газом, проникает под землю и попадает на известняки, то наблюдается их растворение:
СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2.
В тех же местах, где вода, насыщенная гидрокарбонатом кальция, выходит на поверхность земли и нагревается солнечными лучами, протекает обратная реакция:
Са(НСО3)2 = СаСО3 + СО2↑ + Н2О.
Так в природе происходит перенос больших масс веществ. В результате под землей могут образоваться огромные провалы, а в пещерах образуются красивые каменные «сосульки» — сталактиты и сталагмиты.
Наличие в воде растворенного гидрокарбоната кальция во многом определяет временную жёсткость воды. Временной её называют потому, что при кипячении воды гидрокарбонат разлагается, и в осадок выпадает СаСО3. Это явление приводит, например, к тому, что в чайнике со временем образуется накипь.
Биологическая роль
Кальций — распространенный макроэлемент в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть содержится в скелете и зубах в виде фосфатов. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят скелеты большинства групп беспозвоночных (губки, коралловые полипы, моллюски и др.).
Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также в обеспечении постоянного осмотического давления крови. Ионы кальция также служат одним из универсальных вторичных посредников и регулируют самые разные внутриклеточные процессы — мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов и др. Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10−7 моль, в межклеточных жидкостях около 10−3 моль.
Потребность в кальции зависит от возраста. Для взрослых необходимая дневная норма составляет от 800 до 1000 миллиграммов (мг), а для детей от 600 до 900 мг, что для детей очень важно из-за интенсивного роста скелета. Большая часть кальция, поступающего в организм человека с пищей, содержится в молочных продуктах, оставшийся кальций приходится на мясо, рыбу, и некоторые растительные продукты (особенно много содержат бобовые). Всасывание происходит как в толстом, так и тонком кишечнике и облегчается кислой средой, витамином Д и витамином С, лактозой, ненасыщенными жирными кислотами. Немаловажна роль магния в кальциевом обмене, при его недостатке кальций «вымывается» из костей и осаждается в почках (почечные камни) и мышцах.
Усваиванию кальция препятствуют аспирин, щавелевая кислота, производные эстрогенов. Соединяясь с щавелевой кислотой, кальций дает нерастворимые в воде соединения, которые являются компонентами камней в почках.
Содержания кальция в крови из-за большого количества связанных с ним процессов точно регулируется, и при правильном питании дефицита не возникает. Продолжительное отсутствие в рационе может вызвать судороги, боль в суставах, сонливость, дефекты роста, а также запоры. Более глубокий дефицит приводит к постоянным мышечным судорогам и остеопорозу. Злоупотребление кофе и алкоголем могут быть причинами дефицита кальция, так как часть его выводится с мочой.
Вопрос№65.
Источник: infopedia.su