Rtęć

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Rtęć
złoto ← rtęć → tal
Wygląd
srebrzystobiały
Rtęć
Widmo emisyjne rtęci
Widmo emisyjne rtęci
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. rtęć, Hg, 80
(łac. hydrargyrum)
Grupa, okres, blok 12, 6, d
Stopień utlenienia II, I
Właściwości metaliczne metal przejściowy
Właściwości tlenków średnio zasadowe
Masa atomowa 200,592(3)[a][3] u
Stan skupienia ciekły
Gęstość 13579,04 kg/m³
Temperatura topnienia −38,83 °C
Temperatura wrzenia 356,73 °C
Numer CAS 7439-97-6
PubChem 23931[4]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Commons Multimedia w Wikimedia Commons
Wikisłownik Hasło rtęć w Wikisłowniku
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[6].

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

Najważniejszymi minerałami rtęci są:

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

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.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Na skalę przemysłową rtęć otrzymuje się z minerału cynobru, czyli siarczku rtęci(II), przez ogrzewanie w obecności powietrza[7]:

HgS + O2 → Hg↑ + SO2

Proces ten przebiega w dwóch etapach[8]:

(1) 2HgS + 3O2 → 2HgO + 2SO2
(2) 2HgO → 2Hg↑ + O2

Inną metodą jest ogrzewanie HgS wobec reduktora, np. żelaza[7][8]:

HgS + Fe → Hg↑ + FeS

W warunkach laboratoryjnych rtęć można uzyskać poprzez ogrzewanie tlenku rtęci(II)[9].

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Zastosowania historyczne[edytuj | edytuj kod]

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.

Zastosowania rtęci metalicznej[edytuj | edytuj kod]

Rtęć znalazła zastosowanie do wypełniania termometrów, barometrów, manometrów, pomp próżniowych, itp. Duże ilości rtęci zużywane są w procesie zwanym amalgamacją[10] 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:

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.

Zastosowania związków rtęci[edytuj | edytuj kod]

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, w mikrobiologii, 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 jonów amonowych (NH4+).
  • do produkcji farb okrętowych

Działanie biologiczne[edytuj | edytuj kod]

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 metaloorganicznydimetylortęć. 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. Spożywanie tych organizmów może prowadzić do ciężkich zatruć na masową skalę (por. choroba z Minamaty)[11].

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 oparami 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.

Ochrona[edytuj | edytuj kod]

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

Uwagi

  1. Liczba w nawiasie oznacza niepewność ostatniego podanego miejsca po przecinku.
Wikiquote-logo.svg
Zobacz w Wikicytatach kolekcję cytatów
rtęć

Przypisy

  1. 1,0 1,1 Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji wg Rozporządzenia 1272/2008, zał. VI: Rtęć (pol.) w bazie European chemical Substances Information System. Instytut Ochrony Zdrowia i Konsumenta. [dostęp 2011-10-05].
  2. Rtęć (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05].
  3. Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number (ang.). Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights, IUPAC, 2013-09-24. [dostęp 2013-12-02].
  4. Rtęć – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  5. Rtęć (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski. [dostęp 2011-10-05].
  6. 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. 83th. Boca Raton: CRC Press, 2003, s. 15-28.].
  7. 7,0 7,1 Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN, 1981, s. 646. ISBN 83-01-02626-X.
  8. 8,0 8,1 Włodzimierz Trzebiatowski: Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN, 1978, s. 478.
  9. Stanisław Tołłoczko, Wiktor Kemula: Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej. Warszawa: PWN, 1954, s. 19.
  10. Amalgamacja –. Słownik języka polskiego PWN. [dostęp 2010-04-19].
  11. Minamata Disease Archives. National Institute for Minamata Disease; Ministry of the Environment, Japan. [dostęp 2014-07-08].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. Witold Seńczuk red.: Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002.
  2. Małgorzata Wiśniewska (red.), Encyklopedia dla wszystkich Chemia, Wydawnictwo Naukowe i Techniczne Warszawa, str. 332

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.