Obțineți informații despre metalul dens și toxic care există în formă lichidă
Mercurul sau "rapidul", așa cum este altfel cunoscut, este un element metalic dens, toxic, care există în formă lichidă la temperatura camerei. Producată și studiată de milenii, utilizarea mercurului a scăzut constant începând cu anii 1980, ca urmare a unei mai mari atenții asupra efectelor negative asupra sănătății pe care le are asupra oamenilor și asupra mediului.
Proprietăți
- Simbol atomic: Hg
- Număr atomic: 80
- Element Categorie: Metal de tranziție
- Densitate: 15,534 g / cm³
- Punct de topire: -38,9 ° C (102 ° F)
- Punct de fierbere: 356,9 ° C (674,4 ° F)
- Rezistivitate electrică: 95,8 microhm / cm (20 ° C)
caracteristici
La temperatura camerei, mercurul este un lichid argintiu gros, cu densitate foarte mare și conductivitate redusă la căldură. Are o conductivitate electrică relativ ridicată și formează ușor amalgame ( aliaje ) cu aur și argint.
Una dintre cele mai valoroase caracteristici ale mercurului este capacitatea sa de a se extinde și de a se contracta uniform pe toată gama de lichide, ca răspuns la schimbările de presiune și temperatură. Mercurul este, de asemenea, extrem de toxic atât pentru oameni, cât și pentru mediul înconjurător, ceea ce a dus la reducerea drastică a producției și utilizării sale în ultimele decenii.
Istorie
Primul folos al lui Mercur poate fi urmărit până în 1500 î.Hr., când a fost folosit pentru a împodobi mormintele în Egiptul antic. Probabil datorită proprietăților sale unice, mercurul a fost folosit, studiat și apreciat de numeroase civilizații, inclusiv grecii vechi, romani, chinezi și mayași.
De secole, oamenii au crezut că mercurul posedă proprietăți speciale de vindecare și, în consecință, îl folosește ca diuretic și analgezic, precum și în medicamente pentru a trata diferite afecțiuni de la depresie la sifilis. A fost folosit în cosmetică și ca material decorativ. Alchimiștii din Evul Mediu erau interesați în special de capacitatea mercurului de a extrage aurul din minereu.
La inceput, a devenit clar ca metalul lichid misterios a fost toxic pentru oameni din cauza inaltimii insasi si a mortii in minele de mercur. Acest lucru, totuși, nu a împiedicat experimentarea. Folosirea azotatului de mercur pentru a transforma blana în pâslă, adesea angajată de către producătorii de pălării din secolele al XVIII-lea și al XIX-lea, a dus la expresia "nebun ca o hatter".
Între 1554 și 1558, Bartolome de Medina a dezvoltat procesul patio pentru extragerea argintului din minereuri folosind mercur. Procesul de terasă se bazează pe capacitatea mercurului de a amalgam cu argint. Sprijinită de minele mari de mercur din Almaden, Spania și Huancavelica, Peru, procesul patio a fost esențial pentru expansiunea rapidă a producției spaniole de argint în secolele XVII și XVIII. Mai târziu, în timpul amețelii de aur din California, au fost folosite variații ale procesului patio pentru extragerea aurului.
Până în a doua jumătate a secolului 20, cantități tot mai mari de cercetări au început să demonstreze o corelație între scurgerea deșeurilor chimice și conținutul de metil-mercur din fructele de mare. Atenția sa pus asupra efectelor metalelor asupra sănătății umane. În ultimii ani, Statele Unite și Uniunea Europeană au pus în aplicare reglementări stricte privind producerea, utilizarea și eliminarea mercurului.
producere
Mercurul este un metal foarte rar și se găsește cel mai adesea în minereurile de cinnabar și livingstonite.
Este produsă ca produs primar și ca produs secundar al aurului, zincului și cuprului .
Mercurul poate fi produs din cinabru, un minereu sulfurat (HgS), prin arderea conținutului de sulfuri într-un cuptor rotativ sau în cuptoare multietajate. Mina de mercur zdrobită este amestecată cu cărbune sau cărbune de cocsificare și arsă la temperaturi de peste 300 ° C (570 ° F). Oxigenul este pompat în cuptor, care combină cu sulful, eliberând dioxidul de sulf și creând o vapori de mercur care poate fi colectată și răcită pentru o rafinare ulterioară ca un metal pur.
Prin trecerea vaporilor de mercur printr-un condensator răcit cu apă, mercurul, care are un punct de fierbere ridicat, este primul care se condensează în forma sa metalică lichidă și se colectează. Aproximativ 95% din conținutul de mercur al minereului de cinabru poate fi recuperat prin acest proces.
De asemenea, mercurul poate fi extras din minereuri utilizând hidroxid de sodiu și sulfură de sodiu.
Recuperarea mercurului se face prin precipitare folosind aluminiul sau electroliza. Prin distilare, mercurul poate fi purificat la mai mult de 99,999%.
Calitatea comercială, mercurul de 99,99%, este vândută în flacoane din fier forjat sau din oțel de 76 lb (34,5 kg).
Producția mondială de mercur a fost estimată de US Geoscience Survey (USGS) pentru a fi de 2.250 de tone în 2010. În prezent, China furnizează aproximativ 70% din producția mondială, urmată de Kârgâzstan (11,1%), Chile (7,8%) și Peru (4,5%).
Cei mai mari producători și furnizori de mercur includ instalația Mercury Khaidarkan din Kârgâzstan, producătorii din centura de mercur din Tongren-Fenghuang din China și Minas de Almadén y Arrayanes, SA, care a operat anterior mina istorică de mercur din Almaden în Spania și este acum responsabilă pentru reciclarea și gestionarea unui procent mare de mercur european.
Aplicații
Producția de mercur și cererea de mercur au scăzut constant de la vârf la începutul anilor 1980.
Aplicația principală pentru metalul de mercur din America de Nord și Europa este în celulele catodice, care sunt utilizate pentru producerea de sodă caustică. În Statele Unite, aceasta reprezintă 75% din cererea de mercur, deși cererea pentru astfel de celule a scăzut cu 97% din 1995, deoarece plantele moderne de cloralcali au adoptat tehnologii cu celule celulare sau diafragme.
În China, industria de clorură de polivinil (PVC) este cel mai mare consumator de mercur. Producția de PVC pe bază de cărbune, ca cea produsă în China, necesită folosirea mercurului drept catalizator. Potrivit USGS, mercurul utilizat în producția de materiale plastice precum PVC poate reprezenta până la 50% din cererea mondială.
Poate că cea mai cunoscută utilizare a mercurului este în termometre și barometre, totuși, această utilizare este de asemenea în continuă scădere. Galinstan (un aliaj de galiu, indiu și staniu ) a înlocuit cea mai mare parte mercurul din termometre din cauza toxicității mai scăzute a aliajului.
Abilitatea lui Mercur de a se amesteca cu metale prețioase, ajutând la recuperarea lor, a dus la utilizarea în continuare a multor țări în curs de dezvoltare cu mine de aur aluvionar.
În timp ce este controversat, utilizarea mercurului în amalgamurile dentare continuă și, în ciuda dezvoltării alternativelor, este încă o industrie majoră pentru metal.
Una dintre putinele utilizari pentru mercurul care a crescut in ultimii ani este in becuri fluorescente compacte compacte (CFL). Programele guvernamentale care încurajează eliminarea becurilor cu incandescență mai puțin eficiente din punct de vedere energetic au susținut cererea de CFL, care necesită mercur gazos.
Componenții de mercur sunt utilizați și în baterii, medicamente, substanțe chimice industriale, vopsele și fulminat de mercur, un detonator pentru explozivi.
Regulamentul comercial
Eforturi recente au fost făcute de SUA și UE pentru a reglementa comerțul cu mercur. În conformitate cu Legea privind interzicerea exportului de mercur din 2008, exportul mercurului din SUA va fi interzis începând cu 1 ianuarie 2013. Exporturile de mercur din toate statele membre ale UE au fost interzise începând cu luna martie 2011. Norvegia a introdus deja o interdicție producția, importul și exportul de mercur.
surse:
O introducere în metalurgie . Joseph Newton, ediția a doua. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.
Mercur: Elementul antici.
Sursa: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
Encyclopædia Britannica. Prelucrarea cu mercur (2011).
Adus de la http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing