Магнитные свойства ртути

Свойства ртути в магнитном поле

Ртуть имеет уникальные свойства, позволяющие использовать ее в различных целях. При этом необходимо учитывать, что она смертельно опасна для организма человека, так как является чрезвычайно ядовитым металлом.

Ртуть – это элемент под 80-м номером периодической таблицы Д. И. Менделеева.

Ртуть является переходным металлом, единственным, который при нормальных условиях находится в жидком агрегатном состоянии.

Общая характеристика ртути складывается из ее химических и физических свойств.

Физические свойства

Металл имеет серебристо-белый цвет. Он обладает свойствами диамагнетика, так как может создавать с другими металлами как твердые, так и жидкие сплавы – амальгамы.

В амальгамах металлы ведут себя уже не так активно, как в свободном состоянии. Какова температура плавления ртути? Отрицательная -38,83 °C. Начинает испаряться при комнатной температуре в +18 °C, а кипит при 356,73 °C.

Магнитные свойства ртути характеризуются так – она диамагнитна. Собрать ее обычным магнитом не получится.

Химические свойства

Этот элемент является малоактивным жидким металлом и наподобие благородных металлов устойчива в сухом воздухе.

Он взаимодействует с солями, кислотами и неметаллами и имеет две степени окисления +1 и +2. С водой, неокисляющими кислотами и щелочами ртуть не взаимодействует.

С кислородом вступает в химическую реакцию только при нагревании выше 300 °С, образуя при этом оксид ртути.

Применение ртути в промышленности и в быту

Чаще всего ртуть применяют для получения хлора и каустической соды.

Ртуть применяется для изготовления различных научных приборов: термометров, полярографов, барометров, вакуумных насосов, манометров (служат для измерения уровня давления газов и жидкостей). Сегодня в большинстве электрохимических производств широко используются ртутные выпрямители электрического тока.

В медицине повсеместно применяются так называемые ртутно-кварцевые лампы, которые служат для облучения ультрафиолетовыми лучами, всем известны градусники для измерения температуры тела. Используют этот металл и в качестве дезинфицирующего средства.

Благодаря уникальному свойству вещества растворять другие металлы (кроме железа, марганца, никеля, кобальта, титана, вольфрама, тантала, кремния, рения и ряда других), образуя амальгамы, можно использовать его для размягчения кадмия, олова и серебра, которые нашли применение в изготовлении зубных пломб.

Научились использовать такое свойство ртути, как испарение при комнатной температуре, например, в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки нефти (ртутные пары помогают регулировать температуру процессов нефтепереработки).

Сульфат ртути используют в химической промышленности в качестве катализатора, для того чтобы получить уксусный альдегид из ацетилена.

Даже при изготовлении фетра применяют соли ртути, а еще для дубления кожи, в качестве катализатора во время органического синтеза.

В сельском хозяйстве для травления семян применяют производную ртути – сулему HgCl2 (сильный яд).

Во время астрономических наблюдений используют такие приборы, как ртутные горизонты, внутри которых расположен сосуд с ртутью, что позволяет эксплуатировать их горизонтальную поверхность в качестве зеркала.

Применение ртути в прошлом

В прошлые века ртуть не считалась опасным металлом, поэтому ее широко применяли в качестве эликсира от многих недугов. Древние греки и персы использовали ртуть в качестве мази.

Во ІІ веке китайские алхимики ценили ртуть за способность увеличивать продолжительность жизни и повышать жизненную силу.

Печально известным примером употребления ртути служит смерть китайского императора Цинь Шихуанди.

Он умер после того, как принял ртутную таблетку, утверждая, что она сделает его бессмертным.

Еще за много веков до нашей эры ртуть и ее минерал киноварь широко применяли в Древнем Египте. Она там была известна в третьем тысячелетии до н. э.

, а в Древней Индии – за две тысячи лет до н. э.

С эпохи Возрождения и до начала ХХ века ртуть использовали в основном для лечения заболеваний, которые могут передаваться половым путем, например сифилиса. После такого лечения многие из пациентов умирали.

Опасность ртути для человека

Ртуть опасна в первую очередь тем, что она очень токсична. Обладает наивысшей степенью опасности.

Проникает в организм человека путем вдыхания ее паров, которые не имеют запаха.

Ртуть токсична даже в малых концентрациях, плохо влияет на пищеварительную, нервную, иммунную системы, почки, легкие, глаза и кожу.

При этом повышается риск атеросклероза, гипертонии и туберкулёза.

Различают лёгкие, острые и хронические отравления ртутью. К лёгким относится пищеварительное отравление, а к острым причисляется отравление на предприятиях после аварии или вследствие несоблюдения техники безопасности.

Источник: https://masakarton.com/svoystva-rtuti-v-magnitnom-pole/

Ртуть

РТУТЬ, Hg (лат. hydrargyrum, от греч. hydor — вода и argyros — серебро * а. mercury; н. Quecksilber; ф. mercure; и. mercurio), — химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 80, атомная масса 200,59. В природе 7 стабильных изотопов: 196Hg (0,14%), 198Hg (10,02%), 199Hg (16,84%), 200Hg (23,13%), 201Hg(13,22%), 202Hg(29,8%), 204Hg (6.85%). Известно более 24 радиоактивных изотопов ртути.

Свойства ртути

Ртуть — серебристо-белый тяжёлый металл, жидкий при комнатной температуре. Твёрдая ртуть кристаллизуется в ромбоэдрической решётке (а=0,3463 нм, с = 0,6706 нм). Плотность твёрдой ртути 1419,3 кг/м3 (при -38,9°С), жидкой 1352 кг/м3 (при 20°С); t плавления — 38,86°С, t кипения 356,66°С, критическая температура 1460°С; молярная теплоёмкость (при 0°С) 28 Дж/моль•К); температурный коэффициент линейного расширения 1,826•10-1 (при 0-100°С); теплопроводность 8,4 Вт/(м•К) при 20°С. Удельное электрическое сопротивление 94,7•10-4Ом•м (при 0°С).

При 4,155К ртуть становится сверхпроводником. Диамагнитна, атомная магнитная восприимчивость (при 18°С) 0,19•10-6. Степени окисления +1 и +2. Растворимость ртути в воде (при 25°С) 3•10-7 моль/л. В HCl и разбавленной Н2SО4 ртуть не растворяется, растворима в царской водке, HNО3 и горячей концентрированной Н2SО4. При взаимодействии с металлами, которые ртуть смачивает, образуются амальгамы — жидкие, полужидкие или твёрдые сплавы. Химически ртуть малоактивна. При комнатной температуре не окисляется, при нагревании до 300°С окисляется до HgO.

С галогенами ртуть соединяется при нагревании, образуя устойчивые, в большинстве ядовитые соединения типа HgX2. Для хлоридов, бромидов и йодидов ртути характерна тенденция к комплексообразованию (например, соль Ва HgJ4•5Н2О — водный раствор, который используют для разделения минералов). При действии растворов солей аммония на галогениды образуются азотсодержащие комплексные соединения, например Hg(NH3)2•Cl2 (плавкий белый преципитат). Почти все соли Hg2+ плохо растворимы в воде, кроме нитрата Hg(NО3)2. Большое значение имеют хлориды ртути: Hg2Cl2 (каломель) и Hg2Cl2 (сулема).

Некоторые соединения ртути взрывчаты: азид Hg(N3)2, гремучая ртуть Hg(ONC)2 и др.

Определение ртути

Следы ртути определяют при помощи дифенилкарбазона, образование ярко-голубой окраски в нейтральной среде указывает на присутствие ртути. В производственных условиях качественное определение проводят путём возгонки ртути при нагревании пробы с содой. Продукты возгонки образуют в охлаждаемой части прибора тонкий налёт, в котором визуально или с помощью микроскопа можно обнаружить капельки ртути.

Наиболее распространённый количественный метод определения ртути — титрование соли Hg(II) в разбавленной HNО3 раствором роданида в присутствии солей Fe(III). Для получения ртути руды (или рудные концентраты) подвергают окислительному обжигу. Обжиговые газы поступают в трубчатый холодильник из нержавеющей стали или монель-металла. Жидкая ртутб стекает в приёмники. Для очистки ртуть пропускают тонкой струёй через сосуд с 10%-ной HNО3, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме.

Возможно также гидрометаллургическое извлечение ртути из руд растворением HgS в сернистом натрии и последующим вытеснением ртути алюминием.

ртути в природе

Среднее содержание ртути в земной коре 8,3•10-6% (по массе). Повышенные содержания ртути характерны для осадочных пород 4•10-5% (по массе). В земной коре ртуть преимущественно рассеяна, осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды. Главный рудный минерал ртутных руд — киноварь HgS, второстепенные — метациннабарит (b-сульфид Hg), самородная ртуть, ливингстонит (HgSb4S7), кордероит (Hg3S2Cl2), тиманит (HgSe), колорадоит (HgTe) и др.

Применение ртути

Ртуть широко применяется при изготовлении различных приборов (барометры, термометры, манометры, вакуумные насосы, нормальные элементы, полярографы и др.

), в ртутных лампах, выпрямителях, как жидкий катод в производстве едких щелочей и хлора электролизом, в качестве катализатора при синтезе уксусной кислоты в металлургии для амальгамации золота и серебра.

Гремучая ртуть используется в качестве детонатора, киноварь — как пигмент; органические соединения Hg — в сельском хозяйстве в качестве протравителя семян и гербицида и как компонент краски корпусов морских судов; препараты ртути — в медицине, главным образом благодаря их антисептическим и мочегонным свойствам.

Опасность ртути

Ртуть и её соединения токсичны, поэтому при работе с ними необходима предосторожность (полная герметизация аппаратуры). При хроническом отравлении ртутью и её препаратами поражается нервная система: наблюдаются лёгкая возбудимость, лёгкая дрожь отдельных частей тела, ослабление памяти.

Отравление сказывается на слизистых оболочках полости рта, характерные признаки: металлический вкус во рту, разрыхление дёсен, сильное слюноотделение. Случайно пролитую в помещении ртуть необходимо собирать самым тщательным образом.

Максимально допустимое содержание ртути в воздухе промышленных предприятий 0,00001 мг/л.

Источник: http://www.mining-enc.ru/r/rtut/