Введение
Ртуть (лат. Hudrargyrum) – химический элемент 2 группы периодической системы Менделеева; атомный номер 80, атомная масса 200,59. Ртуть – тяжелый (плотность 13,52 г/см3) металл серебристо-белого цвета, единственный металл, жидкий при обычных условиях. При нагревании ртуть довольно сильно расширяется, плохо проводит электрический ток и тепло – в 50 раз хуже серебра.
Многие металлы хорошо растворяются
в ртути с образованием амальгамы.
Получение ртути
Ртутные руды содержащие ртуть в виде киновари, подвергают окислительному обжигу.
HgS + O2 = Hg + SO2
Обжиговые газы, пройдя пылеуловительную камеру, поступают в трубчатый холодильник из нержавеющей стали или монель-металла. Жидкая ртуть стекает в железные приёмники. Для очистки сырую ртуть пропускают тонкой струйкой через высокий (1 – 1,5 м) сосуд с 10%-ной HNO3, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме. Разработаны способы извлечения ртуть электролизом сульфидных растворов.
Распространение Ртути в природе
Ртуть принадлежит к числу весьма редких элементов. Приблизительно в таких количествах она содержится в изверженных горных породах. Важную роль в геохимии играет её миграция в газообразном состоянии и в водных растворах. В земной коре ртуть преимущественно рассеяна; осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды (содержание ртуть в них составляет несколько процентов), Известно 35 ртутных минералов; главнейший из них – киноварь HgS.
В биосфере ртуть в основном рассеивается и лишь в незначительных. количествах сорбируется глинами и илами (в глинах и сланцах в среднем 4.10–5%). В морской воде содержится 3.10–9% ртути.
Самородная ртуть, встречающаяся в природе, образуется при окислении киновари в сульфат и разложении последнего, при вулканических извержениях (редко), гидротермальным путём (выделяется из водных растворов).
Историческая справка
Самородная ртуть была известна за 2000 лет до и. э. народам Индии и Китая. Ими же, а также греками и римлянами применялась киноварь (природная HgS) как окраска, лекарственное и косметическое средство. Алхимики считали ртуть главной составной частью всех металлов. “Фиксация” ртути (переход в твердое состояние) признавалась первым условием ее превращения в золото. Твёрдую ртуть впервые получили в декабре 1759 петербургские академики И. А. Браун и М. В. Ломоносов. Ученым удалось заморозить ртуть в смеси из снега и концентрированной азотной кислоты. В опытах Ломоносова отвердевшая ртуть оказалась ковкой, как свинец. Известие о “фиксации” ртуть произвело сенсацию в ученом мире того времени; оно явилось одним из наиболее убедительных доказательств того, что ртуть – такой же металл, как и все прочие.
Применение
Ртуть широко применяется при изготовлении научных приборов (барометры, термометры,манометры, вакуумные насосы и др.), в ртутных лампах, переключателях, 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, при изготовлении взрывчатых веществ; в медицине (каломель, сулема, ртутьорганические и др. соединения), в качестве пигмента (киноварь), в сельском хозяйстве (органические соединения ртути) в качестве протравителя семян и гербицида, а также как компонент краски морских судов (для борьбы с обрастанием их организмами). ртуть и ее соединения токсичны, поэтому работа с ними требует принятия необходимых мер предосторожности.
Отравления
Основной опасность представляют пары металлической ртути, выделение которых с открытых поверхностей возрастает при повышении температуры воздуха. При вдыхании ртуть попадает в кровь. В организме ртуть циркулирует в крови, соединяясь с белками; частично откладывается в печени, в почках, селезенке, ткани мозга и др. Токсическое действие связано с нарушением деятельности головного мозга (в первую очередь, гипоталамуса). Из организма ртуть выводится через почки, кишечник, потовые железы и др. Острые отравления ртути и её парами встречаются редко. При хронических отравлениях наблюдаются эмоциональная неустойчивость, раздражительность, снижение работоспособности, нарушение сна, дрожание пальцев рук, снижение обоняния, головные боли. характерный признак отравления – появление по краю дёсен каймы сине-черного цвета.
Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Химия"
Готовые презентации по химии включают в себя слайды, которые учителя могут использовать на уроках химии для для изучения химических свойств веществ в интерактивной форме. Представленные презентации по химии помогут учителям в учебном процессе. На нашем сайте Вы можете скачать готовые презентации по химии для 7,8,9,10,11 класса.
Пожалуй, ртуть является одним из немногих химических элементов, обладающих массой интересных свойств, а также обширнейшей сферой применения за всю историю человечества. Вот лишь некоторые интересные факты об этом химическом элементе.
Прежде всего, ртуть - единственный металл и второе (наряду с бромом) вещество, которое при комнатной температуре пребывает в жидком состоянии. Твердым она становится только при температуре –39 градусов. А вот повышение ее до +356 градусов заставляет ртуть закипать и превращаться в ядовитый пар. Благодаря своей плотности она имеет большой удельный вес. Так, 1 литр вещества весит более 13 килограммов.
В природе она может встречаться в чистом виде – вкраплениями небольших капель в других породах. Но чаще всего ртуть добывали, обжигая ртутный минерал киноварь. Также присутствие ртути можно обнаружить в сульфидных минералах, глинистых сланцах и др.
Благодаря своему цвету в античные времена этот металл даже отождествляли с живым серебром, о чем свидетельствует одно из её латинских названий: argentumvivum. И это немудрено, ведь находясь в своем естественном состоянии – жидком, она способна «бежать» быстрее воды.
Благодаря отличной электропроводимости ртуть широко применяется при изготовлении осветительных приборов и выключателей. А вот ртутные соли используются при изготовлении различных веществ, от антисептиков до взрывчатки.
Человечество использует ртуть вот уже более 3000 лет. Благодаря своей токсичности она активно применялась древними химиками для того чтобы извлечь из руды золото, серебро, платину и другие металлы. Такой способ под названием амальгация позже был забыт, к нему вернулись только в XVI столетии. Возможно, благодаря именно ему добыча золота и серебра колонизаторами Южной Америки в свое время достигла колоссальных размеров.
Особое место в использовании ртути в средневековье является применение ее в мистических ритуалах. Распыляемый красный порошок киновари, по мнению шаманов и магов, должен был отпугивать злых духов. Также применяли «живое серебро» для добывания золота алхимическим путем.
Но металлом ртуть стала только лишь в 1759 году, когда Михаил Ломоносов и Иосиф Браун смогли доказать этот факт.
Несмотря на свою токсичность, ртуть активно применяли лекари древности при лечении всевозможных заболеваний. На ее основе изготавливали медицинские препараты и снадобья для лечения различных кожных заболеваний. Она входила в состав мочегонных и слабительных препаратов, использовалась в стоматологии. А йоги древней Индии, согласно запискам Марко Поло, употребляли напиток на основе серы и ртути, который продлевал им жизнь и давал силы. Также известны случая изготовления китайскими знахарями «пилюлю бессмертия» на основе данного металла.
В медицинской практике известны случаи использования ртути и при лечении заворота кишок. По мнению врачей тех времен, благодаря своим физическим свойствам «жидкое серебро» должно было проходить через кишки, распрямляя их. Но указанный способ не прижился, так как он имел весьма плачевные результаты – пациенты погибали от разрыва кишечника.
Сегодня в медицине ртуть можно встретить только лишь в градусниках, измеряющих температуру тела. Но и в этой нише ее постепенно вытесняет электроника.
Но несмотря на приписываемые полезные свойства, ртуть обладает и разрушительными свойствами на человеческий организм. Так, по мнению ученых, жертвой ртутного «лечения» стал русский царь Иван Грозный. При эксгумации его останков современные специалисты установили, что государь русский умер в результате ртутной интоксикации, полученной им в ходе лечения сифилиса.
Губительным стало применение солей ртути и для средневековых мастеров по изготовлению шляп. Постепенное отравление парами ртути становилось причиной слабоумия, получившего название болезни сумасшедшего шляпника. Этот факт нашел отражение в «Алисе в стране чудес» Льюиса Кэрролла. Автор отлично изобразил этот недуг в образе Сумасшедшего Шляпника.
А вот употребление ртути с целью самоубийства как раз наоборот, не увенчивались успехом. Известны факты, когда люди выпивали ее или делали внутривенные ртутные инъекции. И все они остались живыми.
Применение ртути
В современном мире ртуть нашла широчайшее применение в электронике, где компоненты на ее основе используются во всевозможных лампах и прочей электротехнике, ее применяют в медицине для производства некоторых лекарств и в сельском хозяйстве при обработке семян. Ртуть применяют для производства краски, которой открашивают корабли. Дело в том, что на подводной части судна могут образовываться колонии бактерий и микроорганизмов, которые разрушают обшивку. Краска на основе ртути препятствует этому разрушительному воздействию. Также этот металл используют при переработке нефти для регулирования температуры процесса.
Но на этом ученые не останавливаются. Сегодня проводится большая работа по изучению полезных свойств данного металла с последующим его применением в механике и химической промышленности.
Ртуть: 7 коротких фактов
Ртуть это единственный металл, который при нормальных условиях находится в жидком состоянии.
Возможно изготовить сплавы ртути со всеми металлами, кроме железа и платины.
Ртуть - очень тяжелый металл, т.к. обладает огромной плотностью. Например, 1 литр ртути имеет массу около 14 кг.
Металлическая ртуть не так ядовита как принято считать. Наиболее опасны пары ртути и её растворимые соединения. Сама металлическая ртуть не всасывается в желудочно-кишечном тракте и выводится из организма.
Ртуть нельзя перевозить в самолетах. Но не из-за её токсичности как может показаться на первый взгляд. Все дело в том, что ртуть, контактируя с алюминиевыми сплавами, делает их хрупкими. Поэтому, случайно разлив ртуть, можно повредить самолет.
Способность ртути равномерно расширяться при нагреве нашла широкое применение в разного рода термометрах.
Помните Сумасшедшего Шляпника из «Алисы в стране Чудес»? Так вот раньше такие «шляпники» существовали на самом деле. Все дело в том, что фетр, используемый для производства шляп, обрабатывали ртутными соединениями. Постепенно ртуть накапливалась в организме мастера, а одним из симптомов ртутного отравления является сильное расстройство рассудка, проще говоря шляпники часто в итоге сходили с ума.
Анастасия Ксенофонтова, Дмитрий Алексеев
Глобальные изменения климата привели к значительным изменениям арктической флоры: за последние 30 лет высота характерных для этих широт кустарников увеличилась на 8 см. К таким выводам пришли российские и зарубежные учёные, отследив с помощью снимков из космоса и полевых исследований, как менялись растения Аляски, Канады, Исландии, Скандинавии и высокогорий Северо-Западного Кавказа. Выяснилось, что высокие древовидные кустарники начали вытеснять мхи, травы и лишайники. По словам специалистов, из-за этого ускоряется высвобождение содержащегося в вечной мерзлоте метана, что провоцирует дальнейшие изменения климата. Однако ряд российских экспертов полагают, что изученные районы не отражают процессов во всей Арктике.
- globallookpress.com
- Ivan Dementievsky
Международная группаисследователей, в состав которой входили и российские специалисты из МГУ, выяснила, что глобальное потепление ведёт к стремительному изменению арктической флоры. По мнению учёных, это нарушает функционирование локальной экосистемы: ускоряется таяние , в результате чего высвобождается «законсервированный» в ней . Это, в свою очередь, провоцирует новые изменения климата.
Деревья вместо кустарника
В ходе исследования, длившегося 30 лет, специалисты изучили растительность арктической тундры на территориях Аляски, Канады, Исландии, Скандинавии и высокогорий Северо-Западного Кавказа. С помощью спутниковых снимков и полевых исследований учёным удалось отследить, как на протяжении последних трёх десятилетий менялись функциональные особенности растений: высота листового полога, площадь листа, плотность древесины. В ходе исследования выяснилось, что все эти параметры напрямую зависят от состояния экосистемы.
«Наше исследование уникально своей масштабностью: никто прежде на столь обширной территории и в столь длительный период не анализировал связь между признаками растений и климатическими параметрами, — пояснил один из авторов исследования, заведующий кафедрой геоботаники биологического факультета МГУ Владимир Онипченко. — Для нас было весьма удивительным выяснить, что больше всего повышение температуры сказывается на высоте растений».
Арктика является домом для сотен видов низкорослых кустарников и трав, которые играют важную роль в круговороте углерода. Однако, основываясь на данных спутниковых снимков и полевых исследований, учёные выяснили, что за последние 30 лет высота кустарников увеличилась примерно на 8 см, что довольно значительно для арктической растительности.
Есть и ещё одна тенденция: растения, характерные для более южных широт, постепенно захватывают арктическую тундру. Так, душистый колосок обыкновенный, распространённый на европейских равнинах, теперь встречается и в Исландии.
Исследователи пришли к выводу, что если темп роста кустарников не замедлится, то средняя высота растительного покрова Арктики может увеличиться на 20—60% до конца XXI века.
- Душистый колосок обыкновенный
- Wikimedia
Подобный рост, по мнению учёных, приведёт к таянию вечной мерзлоты и повышению среднегодовых температур в Арктике.
«Низкие растения удерживают больше снега, который изолирует почву от холода и тепла. Высокие кустарники с этой задачей не справляются. Вследствие этого рост растительного покрова тундры ускорит таяние вечной мерзлоты и выделение парниковых газов в атмосферу», — подчеркнула ведущий автор исследования, сотрудница Эдинбургского университета Анна Бьоркман.
Замкнутый круг
По мнению специалистов, высота растения напрямую связана с его способностью накапливать углерод, а площадь листьев — со скоростью фотосинтеза. Чем выше становятся растения, тем активнее протекают круговорот веществ и обменные процессы в арктической экосистеме.
«Около 30—50% запасов мирового углерода «законсервировано» в виде соединений метана в вечной мерзлоте. При потеплении климата , соединения метана распадаются — и газ попадает в атмосферу. Мы выяснили, что в высвобождении углерода большую роль играет меняющийся растительный покров Арктики», — заявила Бьоркман.
По её словам, если таяние мерзлоты активизируется, то параллельно возрастёт и объём выбросов парниковых газов в атмосферу.
«Таким образом, процесс глобального потепления ускорится», — отметила специалист.
Впрочем, некоторые российские учёные отнеслись к результатам исследования скептически. По их мнению, существуют более значимые индикаторы, свидетельствующие об ускорении процесса глобального потепления, например сокращение площади ледяного покрова.
«Случается, что учёные слишком увлекаются поиском новых факторов, провоцирующих изменения климата. Не думаю, что трансформация растительного покрова в Арктике повлияет на скорость высвобождения метана из вечной мерзлоты», — заявил в интервью RT профессор кафедры климатологии и мониторинга окружающей среды СПбГУ Геннадий Менжулин.
Эксперт также подчеркнул, что увеличение высоты кустарников отмечается далеко не во всех районах Арктики, поэтому транспонировать выводы исследования на весь регион не вполне корректно.
«Подземные богатства» - Полезные ископаемые. Наши подземные богатства. Ответить на вопросы «Проверь себя» в учебнике. Как борются с загрязнением воды? Открыты ворота подземной страны, Любые клады на карте найдете вы. Какие опасности угрожают водоемам? О водоемах много знаете вы, Ответы достойны похвалы. Добыча полезных ископаемых.
«Полезные ископаемые Челябинской области» - Драгоценные камни. Газообразное (газ). Свойство: прочность. Водоёмы. Подземные богатства. Карта полезных ископаемых Челябинской области. Водоёмы нашего края. Проверь себя. Охрана полезных ископаемых. Железная руда. Карточка- помогайка. Наши подземные богатства. Каменный уголь, бурый уголь. План урока.
«Уголь Кузбасса» - Использование угля. Добыча угля в шахте. Чёрное золото Кузбасса. Древний лес. Современная техника. Доля угольных бассейнов. Кузбасс. Шахтеры. Каменный уголь. Свойства каменного угля. Шагающий экскаватор. Основные залежи угля. Отпечатки растений. Угольные компании. Вагонетки. Уголь перевозят. Машины для добычи угля.
«Разные минералы» - Песок. Кварц. Кристаллы минералов могут быть разной формы и размеров. Чёрный, мягкий графит легко оставляет след на бу- маге. Галит поваренная соль. Сердолик топаз лазурит. Драгоценные камни-минералы. Графит грифель карандаша. Известно более 4000 минералов. Прозрачность алмаза используется в ювелирных изделиях.
«Минералы и горные породы» - Гранит. Бронзовый век 10000 лет назад. Алмаз. Кварц. Сапфир. Давление. Изливающаяся магма. Горные породы различаются: по физическим свойствам по химическому составу по происхождению. Андезит. Соль. Самара 2010. Кварцит. Образование метаморфических горных пород. Железный век 3300 лет назад. Горный хрусталь.
«Полезные ископаемые России» - Назовите крупнейшее месторождение железной руды в России? Крупнейшее месторождение железной руды в России – Курская магнитная аномалия! Полезные ископаемые платформ. Печорский и Подмосковный бассейны. Северное Забайкалье – золото. Тунгусский бассейн. Уральские горы. Тема: «Полезные ископаемые России.».
Всего в теме 29 презентаций
Ртуть – 1 из 7 металлов древносты. Она известна более 1500 лет до н.э. в Египте, Индии, Месопотамии и Китае; считалась важнейшим исходным веществом в операциях по изготовлению пилюль бессмертыя. В IV - III вв. до н.э. о ртуты как о жидком серебре (произошло от лат. Hydrargirum) упоминают Аристотель и Теофраст. Ртуть считали основой металлов, близкой к золоту и поэтому называли меркурием (Mercurius), по имени ближайшей к солнцу (золоту) планеты Меркурий. Астрономический символ планеты Меркурий
Народам Индии и Китая самородная ртуть была известна за 2000 лет до н. э. Ими же, а также греками и римлянами применялась киноварь (природная HgS) как окраска, лекарственное и косметыческое средство. Алхимики считали ртуть главной составной частью всех металлов. Фиксация ртуты (переход в твердое состояние) признавалась первым условием ее превращения в золото. Твёрдую ртуть впервые получили в декабре 1759 петербургские академики И. А. Браун и М. В. Ломоносов. Ученым удалось заморозить ртуть в смеси из снега и концентрированной азотной кислоты. В опытах Ломоносова отвердевшая ртуть оказалась ковкой, как свинец. Известые о фиксации ртуть произвело сенсацию в ученом мире того времени; оно явилось одним из наиболее убедительных доказательств того, что ртуть – такой же металл, как и все прочие.
Ртуть принадлежит к числу весьма редких элементов. Приблизительно в таких количествах она содержится в изверженных горных породах. Важную роль в геохимии играет её миграция в газообразном состоянии и в водных растворах. В земной коре ртуть преимущественно рассеяна; осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды (содержание ртуть в них составляет несколько процентов), Известно 35 ртутных минералов; главнейший из них – киноварь HgS. В биосфере ртуть в основном рассеивается и лишь в незначительных. количествах сорбируется глинами и илами (в глинах и сланцах в среднем 4.10–5%). В морской воде содержится 3.10–9% ртуты. Самородная ртуть, встречающаяся в природе, образуется при окислении киновари в сульфат и разложении последнего, при вулканических извержениях (редко), гидротермальным путём (выделяется из водных растворов).
– Ртуть мало распространена в природе, содержание ее в земной коре составляет всего около 10-6%. Изредка ртуть встречается в самородном состоянии, вкрапленная в горные породы; но главным образом она находится в виде ярко- красного сульфида ртуты HgS, или киновари. Этот минерал применяется для изготовления красной краски. Кроме того ртуть образует и другие ртутные минералы: тымпанит HgSe, монтроидит HgO и др. Ртуть входит в качестве изоморфной и механической примеси в реальгар, антымонит, пирит, молибденит. HgS - киноварь
Ртуть широко применяется при изготовлении научных приборов:(барометры, термометры, манометры, вакуумные насосы и др.), в ртутных лампах, переключателях, 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, при изготовлении взрывчатых веществ; в медицине (каламель, сулема, ртутьорганические и др. соединения), в качестве пигмента (киноварь), в сельском хозяйстве (органические соединения ртуты) в качестве протравителя семян и гербицида, а также как компонент краски морских судов (для борьбы с обрастанием их организмами). ртуть и ее соединения токсичны, поэтому работа с ними требует принятыя необходимых мер предосторожносты.
– Ртуть обладает способностью растворять в себе многие металлы, образуя с ними частью жидкие, частью твердые сплавы, называемые амальгамами. Амальгама натрия широко применяется в качестве восстановителя; амальгамы олова и серебра применяются при пломбировании зубов. Особенно легко образуется амальгама золота, вследствие чего золотые изделия не должны соприкасаться с ртутью. Железо не образует амальгамы, поэтому ртуть можно перевозить в стальных сосудах
Сулема - хлорид ртуты HgCl 2 был первым веществом на основе Hg, которое начали использовать в качестве антысептыческого и дезинфицирующего средства. В этом отношении сулема отличается высокой эффектывностью, но в то же время является очень токсичной. Она способна всасываться через кожу и слизистые оболочки и накапливаться в человеческом организме. Раньше, когда люди еще не знали о той опасносты, которую несет хлорид ртуты, его использовали для того, чтобы излечить кожные заболевания. Сейчас же в медицине его применяют больше для дезинфекции одежды, белья, предметов ухода за больными и т.д. Поскольку это вещество очень ядовито, его растворы часто специально окрашивают для того, чтобы по неосторожносты его не перепутали с другими лекарствами. В промышленносты хлорид ртуты используется в гальванопластыке, для консервирования древесины, при термической металлизации и бронзировании. Сулема применяется для изготовления аккумуляторов, красок для подводной часты корпусов морских судов. Ее используют при дублении кожи, в литографии, фотографии, как инсектыцид и т.д.
Ка́ламель, хлористая ртуть, хлорид одновалентной ртуты Hg 2 Cl 2 - бесцветные, мало растворимые в воде кристаллы. Каламель применяется для изготовления гальванических электродов. Известно её протывомикробное действие. В прошлом каламель применялась как слабительное, желчегонное и мочегонное средство.
Циани́д рту́ты(II) Hg(CN) 2 неорганическое соединение, ртутная соль синильной кислоты. Содержит 79% ртуты. Белое или бесцветное кристаллическое соединение без запаха, растворимое в воде, очень ядовитое. Применяют для лечения больных сифилисом, а также как дезинфицирующее средство.
Основной опасность представляют пары металлической ртуты, выделение которых с открытых поверхностей возрастает при повышении температуры воздуха. При вдыхании ртуть попадает в кровь. В организме ртуть циркулирует в крови, соединяясь с белками; частычно откладывается в печени, в почках, селезенке, ткани мозга и др. Токсическое действие связано с нарушением деятельносты головного мозга (в первую очередь, гипоталамуса). Из организма ртуть выводится через почки, кишечник, потовые железы и др. Острые отравления ртуты и её парами встречаются редко. При хронических отравлениях наблюдаются эмоциональная неустойчивость, раздражительность, снижение работоспособносты, нарушение сна, дрожание пальцев рук, снижение обоняния, головные боли. характерный признак отравления – появление по краю дёсен каймы сине-черного цвета.
Одно из тяжелейших загрязнений ртутью в истории случилось в японском городе Минамата в 1956 году, что привело к более чем трём тысячам жертв, которые либо умерли, либо сильно пострадали от болезни Минамата. Ртутные катастрофы в Японии привлекли внимание всего мира к этому жидкому тяжелому металлу с блеском серебра. Не желая несты высокие расходы по очистке сточных вод, одно промышленное предприятые портового города Минамата спустыло их в неочищенном виде в морскую бухту.болезни Минамата Над заливом Минамата (Япония) возвышается мемориал погибшим и пострадавшим в результате отравления ртутью.
Домашнее задание: П.18, стр, 30
