Единственный жидкий металл в таблице менделеева

Обновлено: 27.09.2024

Периодическая таблица химических элементов по праву считается одним из величайших достижений химической науки. Сегодня она насчитывает почти вдвое больше элементов, чем полтора века назад, когда Дмитрий Иванович Менделеев опубликовал свой «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сродстве».

Представим себе, что мы смогли проникнуть в наномир и познакомиться с элементами, «населяющими» современную таблицу. В этом случае периодическая система предстала бы в виде высотного здания, имеющего семь «этажей» (периодов), 18 «блок-секций» (групп) которого насчитывают 118 уютных «квартир» (клеток). Некоторые из жильцов — элементы-рекордсмены, многие могут рассказать о себе немало интересного, не без основания претендуя на звание «самый-самый».

В квартире под номером один живёт удивительный элемент — водород H. Он рекордсмен сразу в нескольких номинациях. Это и самый простой, и самый распространённый в природе элемент. На него приходится более 90% всех атомов видимой Вселенной. В обычных условиях он существует в виде самого лёгкого газа: один литр его весит меньше 0,09 г. При охлаждении до −253°С водород переходит в жидкое состояние, превращаясь в самую лёгкую жидкость: десятилитровое ведро такой жидкости весило бы всего 708 г. Водород — единственный химический элемент, все семь братьев-изотопов которого имеют собственные имена. Наиболее известные из них — протий ( 1 H), дейтерий ( 2 H или D) и тритий ( 3 H или T). Имена других тяжёлых изотопов водорода сегодня редко используются. В недрах звёзд водород превращается в гелий. В результате этой реакции выделяется огромное количество энергии, ничтожная часть которой (одна двухмиллиардная!) попадает на Землю. Благодаря этой энергии и существует жизнь на нашей планете, существуем мы.

Сосед водорода, занимающий квартиру номер два, инертный газ гелий He. Несмотря на то что элемент назван в честь греческого бога Солнца, вещество, состоящее из его атомов, — самая холодная жидкость на Земле: его температура кипения (−269°С) лишь на четыре градуса выше абсолютного нуля. Это единственное простое вещество, температура плавления которого неизвестна: даже при абсолютном нуле оно остаётся жидким и переходит в твёрдое состояние лишь при давлении около 25 атм. Гелий — обладатель самого маленького атома: его радиус всего 31 пм (1 пикометр = 1 · 10 −12 м). Напротив, самыми «пышными формами» может похвастаться цезий Cs, проживающий в квартире номер 55. Его атомный радиус почти на порядок больше — 298 пм. К тому же цезий — самый мягкий металл, да ещё и редкого светло-золотистого цвета (как правило, все металлы серые). Впрочем, и самый твёрдый металл хром Cr имеет голубовато-серебристый цвет. Способность цезия легко отдавать электрон внешнего энергетического уровня делает его ещё и самым активным металлом.

Самый лёгкий металл расположился этажом ниже под водородом. Это литий Li. Его плотность составляет всего 0,534 г/см 3 , он почти в два раза легче воды. Самый тяжёлый металл — осмий Os — занимает квартиру номер 76. Изготовленный из него куб с ребром 1 м весил бы 22,59 т. Он на сотые доли процента опережает своего соседа из квартиры 77 (иридий Ir) в борьбе за звание элемента с самой высокой плотностью.

Удивительно красивая молекула фуллерена — одной из аллотропных форм углерода, открытой в 1985 году

Путешествуя по таблице элементов, мы непременно должны постучаться в дверь с номером шесть. Это апартаменты самого важного для жизни на Земле элемента — углерода C. Не случайно его называют «королём элементов» Периодической таблицы. Именно углерод — основа всех органических соединений: от простеньких молекул углеводородов до сложнейших белковых нитей или двойной спирали ДНК. Этот химический элемент имеет несколько аллотропных модификаций — хорошо знакомые алмаз, графит, графен и фуллерены. Среди последних наиболее знаменит бакминстерфуллерен, известный в мире под именами футболен, бакибол или просто фуллерен. Благодаря своей безукоризненной симметрии он, возможно, самая красивая молекула Вселенной. Фантастическая красота углеродного кластера C₆₀ настолько ослепительна, что поначалу ни физики, ни химики просто не могли поверить, что такая высокосимметричная молекула вообще может существовать. В 1996 году первооткрыватели фуллерена — Роберт Кёрл, Харольд Крото и Ричард Смолли — были удостоены Нобелевской премии по химии. А полтора десятилетия спустя фуллерены были обнаружены в космическом пространстве. Сегодня это самые большие молекулы из всех, которые когда-либо находили за пределами Земли. Как знать, может быть, именно фуллерен принёс на Землю атомы или молекулы, благодаря которым зародилась жизнь на нашей планете.

Две соседние с углеродом квартиры занимают рекордсмены по распространённости. Азот N (элемент номер семь) — самый распространённый элемент в атмосфере (чуть более 78% по объёму). Появившийся в атмосфере нашей планеты около двух миллиардов лет назад кислород (элемент номер восемь) держит пальму первенства по распространённости в литосфере (почти 49% по массе) и гидросфере Земли (86% веса всех океанов), а также в теле человека (около двух третей по массе). Так, в 70-килограммовом представителе вида Homo Sapiens на долю кислорода O приходится почти 45 кг. Согласно данным журнала New Scientist, опубликованным в декабре 2005 года, эмпирическая формула человеческого тела имеет вид:

В ней кислород уступает водороду по количеству атомов, но значительно превосходит его по массе.

Химический состав человеческого тела, масс. %

Антиподы азота и кислорода занимают квартиры под номерами 85 и 86. Имя первого — астат At (от греческого αστατος — ‘неустойчивый’) — говорит само за себя: все его изотопы — короткоживущие (период полураспада самого устойчивого 210 At составляет чуть более восьми часов). Именно поэтому астат самый редкий природный элемент Периодической таблицы. По разным данным, его содержание в земной коре в любой конкретный момент времени не превышает одного грамма. Радон Rn, занимающий 86-ю квартиру, самый редко встречающийся в атмосфере элемент — его содержание в ней всего около 0,0000000000000000001%. При стандартных температуре и давлении радон — самый тяжёлый из газообразных простых веществ: 1 литр его весит 9,73 г.

Несмотря на то что квартиры двух других элементов расположены на одной площадке (во втором периоде), их хозяева являют собой полную противоположность друг другу. В девятой квартире проживает самый электроотрицательный и самый активный из всех элементов-неметаллов — фтор F. Даже благородные газы — ксенон Xe и криптон Kr — пасуют перед этим химическим монстром. В его атмосфере горит, казалось бы, самое несгораемое вещество — вода. Сила фтора как окислителя настолько велика, что кислород окисляется в его атмосфере, образуя фториды OF₂, O₂F₂ и O₃F₂! Напротив, сосед фтора, проживающий в десятой квартире, — неон Ne славится своим олимпийским спокойствием и с недавних пор носит титул самого инертного химического элемента. Это звание закрепилось за ним после того, как в марте 2018 года журнал American Scientist опубликовал ошеломляющую статью о способности гелия образовывать соединения с некоторыми элементами. Причём это происходит без образования классической химической связи, то есть без участия валентных электронов. Напротив, ни одного устойчивого соединения неона до сих пор идентифицировать не удалось.

Квартиру номер 26 занимает один из семи металлов древности. Вероятно, железо Fe — самый первый металл, с которым познакомился человек. Это единственный химический элемент, имя которого по праву запечатлено в названии целой исторической эпохи — железного века. Да и сегодня, в период широкого использования полимеров и искусственных материалов, железо по-прежнему верно служит человеку. По данным Королевского химического общества, его доля среди всех получаемых металлов достигает 90%. Большая часть железа идёт на производство стали.

Ртуть — единственный металл, который находится в жидком состоянии при нормальных условиях — температуре 25°С и давлении 1 атм. Фото Александра Понамова / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Чемпион по тугоплавкости при нормальных условиях — вольфрам W — проживает в квартире номер 74. Он начинает плавиться при 3422°С. Вольфрам — обладатель и самой высокой температуры кипения (5555°С), сравнимой с температурой поверхности Солнца. Неподалёку от самого тугоплавкого расположился самый легкоплавкий металл ртуть Hg, находящийся в жидком состоянии при температуре выше −39°С. Это самый загадочный и необыкновенный металл, известный человеку с незапамятных времён. Алхимики рассматривали ртуть как главное действующее начало философского камня. На протяжении тысячелетий ртуть пленяла и продолжает очаровывать людей своей красотой. Не случайно её нередко называют живым серебром (по-латыни — argentum vivum).

А настоящее серебро Ag расположилось в квартире номер 47. Благодаря наивысшей электропроводности и отражательной способности серебро давно с успехом используется в электронике, электротехнике и при изготовлении зеркал. По данным Института серебра (The Silver Institute, USA), мировой спрос на серебро в 2018 году вырос на 4%, а его добыча достигла почти 30 тысяч тонн.

На земле весь род людской
Чтит один кумир священный,
Он царит над всей Вселенной,
Тот кумир — телец златой!

Вряд ли кому не известна ария Мефистофеля из оперы Шарля Гуно «Фауст». Это всё о нём, о жильце квартиры 79, именуемом золотом Au. Оно самое романтичное и самое кровавое, самое почитаемое и самое презренное, самое желанное и самое проклятое. Получать золото, превращая в него другие металлы, было заветной мечтой алхимиков. Недаром они называли его «царём металлов», обозначая символом Солнца. Причины такой магической притягательной силы золота связаны с его уникальными свойствами: оно химически стойко, обладает удивительной ковкостью (из кусочка золота массой 1 г можно вытянуть тончайшую проволоку длиной почти 3,5 км), имеет привлекательный цвет и практически вечно сохраняет блеск. Никакой другой металл не может сравниться в этом отношении с золотом! Справедливости ради нужно отметить, что золото не столь благородно и при определённых условиях способно реагировать с некоторыми простыми веществами, а также со щелочами, с кислотами или их смесями, например с царской водкой — смесью (3:1 по объёму) концентрированных соляной и азотной кислот. Самый стойкий к кислотам металл — иридий Ir, что проживает в квартире 77: до сих пор неизвестно ни одной кислоты или их смеси, способных его растворить.

Серебро испокон веков используется при изготовлении зеркал. Сегодня этим металлом покрывают зеркала телескопов — как правило, с большим диаметром. Это, например, телескоп «Кеплер» и два восьмиметровых телескопа обсерватории Джемини. Фото: gemini.edu

Бесспорно, золото издревле было и остаётся символом красоты, власти и богатства. Однако самым престижным считается его сосед, занимающий квартиру 78. Серебристо-белая «госпожа» платина Pt входит в элитный клуб благородных металлов, будучи королевой ювелирного дела. По спросу платина опережает даже золото. Это связано с её высокой химической устойчивостью к сильным кислотам и коррозии даже при высоких температурах. Именно поэтому она широко востребована и в научных исследованиях, и в промышленности.

Несмотря на то что серебро, золото и платина — мерила богатства, по стоимости они не идут ни в какое сравнение с некоторыми искусственно полученными металлами. Самым дорогим химическим элементом считается один из изотопов калифорния 252 Cf, за один грамм которого придётся выложить 27 миллионов долларов США! Его ежегодное производство составляет около 40 мкг, а общий мировой запас, вероятно, не превышает 8 г. Уникальность калифорния ещё и в том, что он является очень мощным источником нейтронов, что позволяет использовать его в медицине и ядерной физике.

Что за волшебные звуки льются из квартиры номер 51? Здесь живёт известный с глубокой древности самый музыкальный химический элемент — сурьма Sb. В отличие от большинства металлов, сурьма при кристаллизации расплава расширяется. Но любопытна другая её особенность: оказывается, при медленном охлаждении и застывании расплавленная сурьма издаёт восхитительные низкочастотные звуки, напоминающие «пение» тибетских колоколов и чаш или чарующее пение сирен.

Химический элемент менделевий Md с порядковым номером 101, синтезированный в 1955 году в Калифорнийской национальной лаборатории имени Эрнеста Лоуренса в Беркли и названный в честь создателя одного из первых вариантов Периодической таблицы, претендует на шутливое звание самого хулиганистого. Дело в том, что рождения желанного атома ждут месяцами и даже годами, по эмоциональному состоянию оно сродни рождению ребёнка. Поэтому легко понять радость коллектива исследователей во главе с Гленном Сиборгом, которому при бомбардировке изотопа эйнштейния 253 Es ядрами гелия удалось получить семнадцать (!) атомов менделевия Md. При этом американские учёные позволили себе такую шутку: счётчик, фиксирующий рождение атома нового элемента, они подсоединили к пожарной сигнализации, которая, естественно, срабатывала каждый раз, как только желаемая частица появлялась в реакторе. Так продолжалось до тех пор, пока пожарная служба не пресекла это «хулиганство».

Завершающий на сегодняшний день седьмой период таблицы элемент, имеющий порядковый номер 118, не только самый тяжёлый (по массе), но, вероятно, и самый скандальный. Дело в том, что его рождение связано с крупным научным скандалом. В мае 1999 года физики всё той же лаборатории в Беркли опубликовали в журнале Physical Review Letters статью, в которой сообщили о получении желанного элемента. Когда их коллегам из Германии и Японии (а затем и в самом Беркли) не удалось воспроизвести результаты, возникли подозрения в достоверности полученных данных. Два года спустя результаты были признаны сфальсифицированными, статья отозвана, а фальсификатор уволен.

Успешный синтез нового элемента осуществлён в 2002 и 2005 годах совместно американскими и российскими физиками под руководством Юрия Оганесяна. Три его атома просуществовали менее одной тысячной доли секунды. В ноябре 2016 года новорождённому дано название «оганесон» Og. Так были отмечены заслуги академика Оганесяна в открытии сверхтяжёлых элементов, а оганесон стал вторым (после сиборгия) элементом, названным в честь здравствующего учёного («Наука и жизнь» писала об этом в январе 2017 года, статья «Унуноктий стал оганесоном» ).

Сегодня физики и химики спорят, есть ли граница у периодической системы и сколько химических элементов может она содержать. Мнения разделились: кто-то полагает, что таблица близка к завершению, кто-то надеется, что могут существовать элементы, имеющие порядковые номера 170 и более. Сейчас начинается строительство восьмого этажа. Как знать, скольким новосёлам ещё предстоит обживать новые квартиры!

Единственный металл, который является жидким при комнатной температуре, - это золото Mercury B Silver C Copper D?

Ртуть - это тяжелый серебристый элемент с d-образной структурой, единственный металлический элемент, который является жидким при стандартных условиях для температуры и давления; Единственным другим элементом, который в этих условиях является жидким, является бром, хотя такие металлы, как цезий, галлий и рубидий, плавятся при температуре чуть выше комнатной.

Может ли металл быть газом при комнатной температуре?

Металлы могут быть жидкими или газообразными при комнатной температуре, если давление достаточно низкое (т. Е. Однако, поскольку давление воздуха чрезвычайно велико, большинство металлов конденсируются с образованием твердого состояния при комнатной температуре, за исключением ртути.

Может ли металл быть твердым?

Физические свойства металлов Состояние: металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая при комнатной температуре находится в жидком состоянии (в жаркие дни галлий находится в жидком состоянии). Блеск: Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.

Жидкий металл имеет комнатную температуру?

Жидкий металл - это металл или металлический сплав, который является жидким при комнатной температуре или близкой к ней. Единственным стабильным жидким элементарным металлом при комнатной температуре является ртуть (Hg), которая расплавляется при температуре выше -38,8 ° C (234,3 K, -37,9 ° F).

Ядовит ли жидкий металл?

В то время как самый известный жидкий металл - ртуть - хорошо известен как опасный, жидкий металл, такой как галлий, совершенно нетоксичен и плавится при комнатной температуре или около нее, поэтому мы можем использовать его для преобразования одного материала в другой при очень высокой температуре. низкие входные энергии.

Что такое неметалл при комнатной температуре?

Неметаллы могут быть твердыми, жидкими или газообразными при комнатной температуре в зависимости от элемента. Сера, бром и гелий - типичные неметаллы.

Что такое неметалл, который остается твердым при комнатной температуре?

Один из неметаллов, бром, является жидкостью при комнатной температуре.

Другие неметаллы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, включая углерод и серу.

Что такое жидкий металл?

Жидкий металл состоит из сплавов с очень низкими температурами плавления, которые образуют жидкую эвтектику при комнатной температуре. Ртуть: Ртуть является единственным металлом при естественной температуре и давлении и представляет собой пар. Следовательно, примером жидкого металла является ртуть, а жидкого неметалла - бром.

Что такое металл и его свойства?

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество.

К другим свойствам относятся: Состояние: Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая является жидкой при комнатной температуре (Галлий жидкий в жаркие дни).

Пластичность: Металлы можно втягивать в проволоку.

Как называется металл, находящийся в жидком состоянии при комнатной температуре * 2 балла натрий b калий C ртуть D бром?

При комнатной температуре ртуть (Hg) находится в жидком состоянии.

Как называется металл, который существует?

Ртуть - это всего лишь металл, существующий в жидком состоянии.

Ртуть — единственный жидкий металл

Мы привыкли к тому, что в нашем мире жидкости — жидкие, а металлы — твердые, и мы даже усвоили одно исключение из этого правила.

Да, речь идет о ртути — единственном металле, пребывающем в жидком состоянии вплоть до температуры -39 °С. Однако мало кому известно о существовании ряда металлов, остающихся жидкими при температурах, очень близких к комнатным.

Всего таких металла четыре: всем известная ртуть, менее известные галлий и цезий и удивительный франций. Все эти металлы при температуре +30 °С находятся в жидкой фазе, однако если ртуть видели мы все, то жидкого франция не видел никто. Каждый из этих металлов обладает интересными свойствами и каждый из них по-своему уникален.

Галлий — легкий металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, открыт в далеком 1875 году французским химиком

Полем Эмилем Лекок де Буабодраном. Галлий становится жидким уже при температуре +29,8 °С, то есть в жарких странах днем он будет твердым разве только в холодильнике. Металл может плавиться буквально в руках, однако это небезопасно: от контакта с галлием на коже остаются несмываемые пятна и может возникнуть дерматит.

Интересный факт: галлий стал первым элементом, подтвердившим периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым в 1871 году. Сам Менделеев, оставивший для галлия место в периодической таблице, назвал его эка-алюминием, однако для официального названия элемента было выбрано латинское название Франции. Сейчас галлий находит самое широкое применение в электронике и многих других областях. Металл крайне востребован, а его добыча затруднена (он извлекается из тех же руд, что и алюминий), что обусловило его высокую цену — около 1500 долларов за килограмм!

Цезий — не менее востребованный и не менее удивительный элемент, чем галлий. Этот металл становится жидким при температуре +28,6 °С и тоже может быть расплавлен в руках. Жидкий цезий красив — он похож на жидкое золото, лениво переливающееся при покачивании емкости, в которой он находится.

Цезий, открытый в 1861 году, долго не находил применения, однако в настоящее он крайне востребован во всем мире. Причем сейчас ощущается настоящий дефицит металла, который не удастся преодолеть, — в земной коре слишком мало цезия, а его извлечение является крайне трудным процессом.

Интересно, что цезий имеет название, никоим образом не связанное с его внешним видом: по латыни caesius означает «небесно-голубой». Но ведь на самом деле металл имеет золотистый оттенок! В чем дело? Оказывается, что при спектральном анализе элемент дает о себе знать двумя яркими линиями синего цвета. Ведь лишь в 1882 году металл был получен в чистом виде— целых 20 лет о том, как он выглядит, ничего не знали! Кстати, именно цезий как раз и стал первым элементом, открытым с помощью зарождавшейся в середине XIX века спектроскопии.

Наконец, третьего металла, остающегося в жидком состоянии при низких температурах — франция, — не видел никто, даже ученые. Почему же? И откуда известно, что он жидкий? Все дело в крайней редкости франция — одномоментно в земной коре находится не более 340 граммов этого металла! Изучение франция — сложнейшая задача, поэтому сведения об этом элементе накапливались по крупицам на протяжении многих лет.

Здесь не зря было сказано об одномоментном содержании франция на Земле — этот элемент является радиоактивным, да еще и с коротким периодом полураспада, составляющим всего 22,3 минуты (другие изотопы этого вещества распадаются еще быстрее). Это значит, что небольшие объемы франция превращаются в другие элементы буквально за часы. В то же время металл образуется при распаде актиния, тем самым в природе поддерживается равновесие образования и распада франция. Поэтому принято говорить не об общем количестве этого металла в природе, а о его равновесном содержании.

Как это ни удивительно, но лаборатории, даже самые лучшие и не обделенные средствами, не могут себе позволить приобретение большого количества франция — исследования проводятся на образцах массой не более одной десятимиллионной доли грамма! Ведь франций не так-то просто добыть, а металл, полученный в чистом виде, каждые 22,3 минуты теряет в массе ровно половину, поэтому на лабораторные опыты над ним остаются в буквальном смысле слова минуты.

Итак, что же мы сейчас знаем о франции? Немного — он очень легкий и плавится при температуре +27 °С. Конечно, изучены и некоторые другие свойства франция, но пока так и неизвестно, как он выглядит.

Так что, кроме ртути, при почти комнатных температурах в жидкой фазе находится еще три металла — галлий, цезий и франций. Однако все они не безвредны для человека, а некоторые изотопы цезия и франций в придачу ко всему еще и радиоактивны, так что плавить в руках эти металлы крайне не рекомендуется.

Ртуть

Ртуть (Hg, от лат. Hydrargyrum ) — элемент шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 80, относящийся к подгруппе цинка (побочной подгруппе II группы). Простое вещество ртуть — переходный металл, при комнатной температуре представляющий собой тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты, контаминант. Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии (второй такой элемент — бром). Название на английском - Mercury.

Тяжёлый жидкий металл серебристо-белого цвета

Содержание

1 История
- 1.1 Происхождение названия
- 2.1 Месторождения
- 7.1 Характерные степени окисления
- 7.2 Свойства металлической ртути
- 8.1 Медицина
- 8.2 Техника
- 8.3 Металлургия
- 8.4 Химическая промышленность
- 8.5 Сельское хозяйство
- 9.1 Гигиеническое нормирование концентраций ртути
- 9.2 Демеркуризация
- 9.3 Запрет использования содержащей ртуть продукции
История

Ртуть известна с древних времён. Нередко её находили в самородном виде (жидкие капли на горных породах), но чаще получали обжигом природной киновари. Древние греки и римляне использовали ртуть для очистки золота (амальгамирование), знали о токсичности самой ртути и её соединений, в частности сулемы. Много веков алхимики считали ртуть главной составной частью всех металлов и полагали, что если жидкой ртути возвратить твёрдость при помощи серы или мышьяка, то получится золото. Выделение ртути в чистом виде было описано шведским химиком Георгом Брандтом в 1735 году. Для представления элемента как у алхимиков, так и в настоящее время используется символ планеты Меркурий. Но принадлежность ртути к металлам была доказана только трудами Ломоносова и Брауна, которые в декабре 1759 года смогли заморозить ртуть и установить её металлические свойства в твёрдом состоянии: ковкость, электропроводность и др.

Происхождение названия

Русское название ртути происходит от праслав. *rьtǫtь , связанного с лит. rìsti «катиться». Символ Hg заимствован от латинского алхимического названия этого элемента hydrargyrum (от др.-греч. ὕδωρ «вода» и ἄργυρος «серебро»).

Нахождение в природе

Ртуть — относительно редкий элемент в земной коре со средней концентрацией 83 мг/т. Однако ввиду того, что ртуть слабо связывается химически с наиболее распространёнными в земной коре элементами, ртутные руды могут быть очень концентрированными по сравнению с обычными породами. Наиболее богатые ртутью руды содержат до 2,5 % ртути. Основная форма нахождения ртути в природе — рассеянная, и только 0,02 % её заключено в месторождениях. Содержание ртути в различных типах изверженных пород близки между собой (около 100 мг/т). Из осадочных пород максимальные концентрации ртути установлены в глинистых сланцах (до 200 мг/т). В водах Мирового океана содержание ртути — 0,1 мкг/л. Важнейшей геохимической особенностью ртути является то, что среди других халькофильных элементов она обладает самым высоким потенциалом ионизации. Это определяет такие свойства ртути, как способность восстанавливаться до атомарной формы (самородной ртути), значительную химическую стойкость к кислороду и кислотам.

Ртуть присутствует в большинстве сульфидных минералов. Особенно высокие её содержания (до тысячных и сотых долей процента) устанавливаются в блёклых рудах, антимонитах, сфалеритах и реальгарах. Близость ионных радиусов двухвалентной ртути и кальция, одновалентной ртути и бария определяет их изоморфизм во флюоритах и баритах. В киновари и метациннабарите сера иногда замещается селеном или теллуром; содержание селена часто составляет сотые и десятые доли процента. Известны крайне редкие селениды ртути — тиманит (HgSe) и онофрит (смесь тиманита и сфалерита).

Ртуть является одним из наиболее чувствительных индикаторов скрытого оруденения не только ртутных, но и различных сульфидных месторождений, поэтому ореолы ртути обычно выявляются над всеми скрытыми сульфидными залежами и вдоль дорудных разрывных нарушений. Эта особенность, а также незначительное содержание ртути в породах, объясняются высокой упругостью паров ртути, возрастающей с увеличением температуры и определяющей высокую миграцию этого элемента в газовой фазе.

В обычных условиях киноварь и металлическая ртуть не растворимы в воде, но в присутствии некоторых веществ (Fe₂(SO₄)₃, озон, пероксид водорода) растворимость в воде этих минералов достигает десятков мг/л. Особенно хорошо растворяется ртуть в сульфидах щелочных металлов с образованием, например, комплекса HgS•nNa₂S. Ртуть легко сорбируется глинами, гидроксидами железа и марганца, глинистыми сланцами и углями.

В природе известно около 20 минералов ртути, но главное промышленное значение имеет киноварь HgS (86,2 % Hg). В редких случаях предметом добычи является самородная ртуть, метациннабарит HgS и блёклая руда — шватцит (до 17 % Hg). На единственном месторождении Гуитцуко (Мексика) главным рудным минералом является ливингстонит HgSb₄S₇. В зоне окисления ртутных месторождений образуются вторичные минералы ртути. К ним относятся, прежде всего, самородная ртуть, реже метациннабарит, отличающиеся от таких же первичных минералов большей чистотой состава. Относительно распространена каломель Hg₂Cl₂. На месторождении Терлингуа (Техас) распространены и другие гипергенные галоидные соединения — терлингуаит Hg₂ClO, эглестонит Hg₄Cl.

Месторождения

Ртуть считается редким металлом.

Одно из крупнейших в мире ртутных месторождений находится в Испании (Альмаден). Известны месторождения ртути на Кавказе (Дагестан, Армения), в Таджикистане, Словении, Киргизии (Хайдаркан — Айдаркен), Донбассе (Горловка, Никитовский ртутный комбинат).

В России находятся 23 месторождения ртути, промышленные запасы составляют 15,6 тыс. тонн (на 2002 год), из них крупнейшие разведаны на Чукотке — Западно-Палянское и Тамватнейское.

В окружающей среде

До индустриальной революции осаждение ртути из атмосферы составляло около 4 нанограммов на 1 кубический дециметр льда. Природные источники, такие, как вулканы, составляют примерно половину всех выбросов атмосферной ртути. Причиной появления остальной половины является деятельность человека. В ней основную долю составляют выбросы в результате сгорания угля (главным образом в тепловых электростанциях) — 65 %, добыча золота — 11 %, выплавка цветных металлов — 6,8 %, производство цемента — 6,4 %, утилизация мусора — 3 %, производство соды — 3 %, чугуна и стали — 1,4 %, ртути (в основном для батареек) — 1,1 %, остальное — 2 %.

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.

Изотопы

Природная ртуть состоит из смеси 7 стабильных изотопов: 196 Hg (распространённость 0,155 %), 198 Hg (10,04 %), 199 Hg (16,94 %), 200 Hg (23,14 %), 201 Hg (13,17 %), 202 Hg (29,74 %), 204 Hg (6,82 %). Искусственным путём получены радиоактивные изотопы ртути с массовыми числами 171—210.

Получение

Ртуть получают обжигом киновари (сульфида ртути II) или металлотермическим методом:

HgS + O₂ ⟶ Hg + SO₂↑ HgS + Fe ⟶ FeS↓ + Hg

Пары ртути конденсируют и собирают. Этот способ применяли ещё алхимики древности.

На протяжении многих столетий в Европе основным и единственным месторождением ртути был Альмаден в Испании. В Новое время с ним стала конкурировать Идрия во владениях Габсбургов (современная Словения). Там же появилась первая лечебница для поражённых отравлением парами ртути рудокопов. В 2012 г. ЮНЕСКО объявило промышленную инфраструктуру Альмадена и Идрии памятником Всемирного наследия человечества.

В надписях во дворце древнеперсидских царей Ахеменидов (VI—IV века до н. э.) в Сузах упоминается, что ртутную киноварь доставляли сюда с Зеравшанских гор и использовали в качестве краски.

Читайте также:

Единственный жидкий металл в таблице менделеева

Единственный металл, который является жидким при комнатной температуре, - это золото Mercury B Silver C Copper D?

Может ли металл быть газом при комнатной температуре?

Может ли металл быть твердым?

Жидкий металл имеет комнатную температуру?

Ядовит ли жидкий металл?

Что такое неметалл при комнатной температуре?

Что такое неметалл, который остается твердым при комнатной температуре?

Что такое жидкий металл?

Что такое металл и его свойства?

Как называется металл, находящийся в жидком состоянии при комнатной температуре * 2 балла натрий b калий C ртуть D бром?

Как называется металл, который существует?

Похожие вопросы и ответы

Amit Verma

Какой единственный жидкий металл в периодической таблице?

ImportanceOfBeingErnest

Какой единственный металл обычно существует на Земле в жидком виде?

SFun28

Какой металл в таблице Менделеева самый слабый?

Buu Nguyen

Какой металл в жидком состоянии?

Joe Kington

Какой металл тверд при комнатной температуре?

aosmith

Какой металл используется для охлаждения жидких металлов?

Peter Lawrey

Могут ли плавиться металлические ложки?

Stokely

Какой металл плавится в горячей воде?

thanksd

Какой металл самый мягкий в мире?

shaedrich

У какого металла самая высокая теплоемкость?

Cleiton

Какой металл сравнительно плохо проводит тепло?

rbrayb

Какой металл самый мягкий?

Florian Loitsch

Как металлический контейнер с горячей водой будет терять тепло в вакууме?

Rella

Как металлическая емкость с горячей водой будет терять тепло?

Chris Maes

Золото - самый мягкий металл в мире?

Gareth Latty

Все ли металлические твердые?

Edric

Является ли металл твердым при комнатной температуре жидкостью?

Moritz Mahringer

Какой металл не твердеет при комнатной температуре?

JohnTESlade

Какой металл не реагирует с кислородом при комнатной температуре?

Sachin Joseph

Какой металл существует в жидком виде?

Какой металл является газом при комнатной температуре?

Janusz Skonieczny

Какой металл является жидким металлом?

Yangshun Tay

Какой металл мягкий?

blhsing

Какой металл находится в жидком состоянии при комнатной температуре и где он используется?

Krzysztof Grzybek

Какой металл жидкий при комнатной температуре?

Mohamed ElKalioby

Какой металл жидкий при комнатной температуре викторины?

Какой металл жидкий?

Osama Bin Saleem

Какой металл не находится в твердом состоянии при комнатной температуре?

Ravi K Thapliyal

Какой металл не является твердым при комнатной температуре?

julemand101

Felipe Oriani

EJ Egyed

Какой металл плавится при комнатной температуре?

Maragues

Какой из следующих металлов не является твердым?

pveentjer

Что такое неметалл, как не блестящий?

Paresh Mayani

Металл - это газ при комнатной температуре?

Murat Karagöz