Rtęć

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
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[7].

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[8]:

HgS + O2 → Hg↑ + SO2

Proces ten przebiega w dwóch etapach[9]:

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

Inną metodą jest ogrzewanie HgS wobec reduktora, np. żelaza[8][9]:

HgS + Fe → Hg↑ + FeS

W warunkach laboratoryjnych rtęć można uzyskać poprzez ogrzewanie tlenku rtęci(II)[10].

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[11] 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)[12].

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.
Zobacz w Wikicytatach kolekcję cytatów
rtęć

Przypisy

  1. 1,0 1,1 Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji według 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. Wartość dla ciała stałego. Charles N. Singman. Atomic volume and allotropy of the elements. „Journal of Chemical Education”. 61 (2), s. 137–142, 1984. doi:10.1021/ed061p137. 
  6. Rtęć (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski. [dostęp 2011-10-05].
  7. 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. Boca Raton: CRC Press, 2003, s. 15-28.].
  8. 8,0 8,1 Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN, 1981, s. 646. ISBN 83-01-02626-X.
  9. 9,0 9,1 Włodzimierz Trzebiatowski: Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN, 1978, s. 478.
  10. Stanisław Tołłoczko, Wiktor Kemula: Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej. Warszawa: PWN, 1954, s. 19.
  11. Amalgamacja –. Słownik języka polskiego PWN. [dostęp 2010-04-19].
  12. 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, s. 332.

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