Взаимодействие ртути с металлами

Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время.

Вы можете также связаться с преподавателем напрямую:

Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса " " на другом сайте.

Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши.

Внимание, если вы не нашли в базе сайта нужную реакцию, вы можете добавить ее самостоятельно.

На данный момент доступна упрощенная авторизация через VK.
В будущем добавлю авторизацию через Гугл и Яндекс.

Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений.

Эти параметры действуют только для верхнего изображения вещества и не применяются в реакциях.

Корректная работа сайта обеспечена на всех браузерах, кроме Internet Explorer.

Если вы пользуетесь Internet Explorer, смените браузер.

На сайте есть сноски двух типов:

Подсказки - помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего.

Дополнительная информация - такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения.

Соединения ртути

Ртуть — элемент побочной подгруппы второй группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 80. Обозначается символом Hg (лат. Hydrargyrum). Простое вещество ртуть — переходный металл, при комнатной температуре представляет собой тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты.
Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии

Исходя из электронного строения, можно сделать вывод, что для в соединениях ртуть будет проявлять степени окисления +2 и +1.

Физические свойства ртути:

• при комнатной температуре — сербристо-серая жидкость , легко переходящая в газообразное состояние ;
• электро- и теплопроводна;
• очень высокая плотность вещества;

Как видите, все вышеперечисленные свойства — характеристики металлического вещества, хотя и в жидком состоянии.

Химические свойства ртути:

1) Реакция с кислородом (при нагревании >300 ° С): 2Hg + O₂ = 2HgO (красного цвета);

2) реагирует с водородом, но только с атомарным ( так же при нагревании): Hg + 2H = HgH₂ — гидрид ртути;

3) C неметаллами ( при нагревании): Hg + S = HgS

4) Взаимодействие с кислотами: с кислотами-не окислителями не взаимодействует

В ряду активности металлов ртуть стоит после водорода, поэтому в реакциях с кислотами-окислителями водород не выделяется:

Как видно из реакции, чаще всего в соединениях ртуть проявляет степень окисления + 2, но +1 тоже встречается, причем в очень необычном виде:

Степень окисления

Соединения ртути

+1

Оксид — не выделен;

Гидроксид — не выделен

Катион ртути — Hg₂ 2+ , соответственно, соль — нитрат ртути (I) — Hg₂(NO₃)₂

Кстати, таких соединений ртути (I) немало — смотрите таблицу растворимости:

+2

Что касается соединений ртути (II), то не смотря на то, что простое вещество ртуть — металл, в веществах HgS (черные или красные кристаллы) и HgJ2 (желтые кристаллы) cвязь ковалентная.

Связь ртуть-углерод в органических соединениях ртути самая прочная из всех известных металл-органических связей

Соединения ртути чрезвычайно ядовиты, соответственно, как и большинство других ядов, их часто используют в медицине:

• хлорид ртути (I) (каломель) — слабительное;
• меркузал и промеран — сильные мочегонные;
• хлорид ртути (II), цианид ртути (II), амидохлорид ртути и жёлтый оксид ртути(II) — антисептики (в том числе в составе мазей).
• Амальгаму серебра применяют в стоматологии в качестве материала зубных пломб.

Еще на эту тему:

Ввиду чрезвычайной токсичности современная медицина как лекарства соединения ртути не использует вообще. Перечисленные тутные диуретики сняты в производства в конце 60х годов, ртутные антисептики также более не используются — тем более, что в современных условиях имеется море аналогичных по эффекту, но практически нетоксичных и поэтому безопасных синтетических веществ.

Ртуть – особенности, сферы применения и чем опасен жидкий металл

История этого вещества накрепко связана со средневековыми алхимиками и китайскими даосами, искавшими эликсир (или пилюли) бессмертия. Ртуть есть в каждом доме, хотя весьма опасна.

Что представляет собой

Ртуть – элемент периодической системы Менделеева №80. Международное обозначение – Hydrargyrum (Hg).

Относится к металлам переходного типа. То есть сочетает характеристики жидкого и твердого вещества.

Жидкая ртуть в ампуле

В стандартных условиях это массивная серебристо-белая жидкость с металлическим блеском.

Ртуть – единственный из металлов и один из двух химических элементов (второй – бром), при стандартных условиях представляющих собой жидкую субстанцию.

По составу металл ртуть – это конгломерат из семи стабильных изотопов. Еще четыре десятка радиоактивных изотопов созданы человеком.

История

В ртути обнаруживается примесь серебра и золота. Наверное, поэтому европейские алхимики эпохи Средневековья сделали ее одним из компонентов процедуры Великого Делания. То есть превращения простых металлов в золото либо серебро.

Древний мир

Ртуть как жидкое серебро упоминается Теофрастом и Аристотелем. Описана технология получения металла древними греками путем нагрева киновари с углем.

Однако на Востоке она была известна с XV века до нашей эры как один из семи священных металлов. Египтяне и китайцы также получали ее из киновари. Это был исходник для получения «пилюль бессмертия».

Россия, Европа

Научные опыты с веществом датируются серединой 18 века. Шведский химик Георг Брандт выделил чистую ртуть и описал процесс. Спустя 24 года российские ученые Михаил Ломоносов и Иосиф Браун получили твердое вещество. Попутно выявили свойства, присущие металлу (электропроводность в любом виде, ковкость).

Сегодня, как и во времена алхимиков, ртуть маркируется символом планеты Меркурий.

Планета Меркурий (проявление ртути) в виде врача с лекарством. Миниатюра XV в

Название

История латинских названий ртути связана с представлениями европейцев об этом металле:

• Она считалась равной золоту основой металлов. Отсюда название Mercurius, по имени первой от Солнца (золота) планеты Меркурий.
• Ртуть ассоциировалась с жидким серебром. Отсюда название Hydrargirum (от древнегреческих ὕδωρ «вода» + ἄργυρος «серебро»).

Славянские корни термина «ртуть» восходят к слову «руда». Оно обозначало все красное – цвет, кровь, краску.

Красным цветом наделена киноварь – природное соединение, из которого получали ртуть. Ее добывали на землях, заселенных восточными славянами (Донбасс).

Физико-химические характеристики

Главная особенность ртути, обусловленная структурой атома, – запредельный потенциал ионизации.

Отсюда свойства вещества:

• Способность восстанавливаться до самородной формы.
• Химическая стойкость к кислотам и кислороду.
• При взаимодействии ртути с металлами образуются сплавы (жидкие и твердые амальгамы).
• Растворяется «царской водкой».

В отличие от других «собратьев», ртуть плавится при отрицательной температуре: −38°С.

Поэтому классифицируется как легкоплавкий металл.

Плотность ртути при нормальных условиях — 13 546 кг/м3, при других температурах — в таблице:

Технология получения

Способы получения ртути не изменились со времен Средневековья. На предприятиях все так же обжигают киноварь (то есть сульфид ртути).

1. Вещество нагревают, получающиеся пары превращают в конденсат, собирают.
2. Второй метод – металлотермический. То есть восстановление чистой ртути другими металлами при повышенных температурах.

Месторождения, добыча

Ртутные месторождения планеты исчисляются поштучно:

В природе выявлено два десятка ртутных минералов, однако промышленный интерес представляет только киноварь (сульфид с содержанием ртути 86%). Иногда рентабельна добыча самородной ртути и шватцита (до 17%).

Мировая цена ртути разной степени очистки – $30-100 за кг.

Присутствие в природе

Почти всегда вещество представлено в виде руды. Самые богатые ртутные руды содержат до 2,5% ртути.

Наиболее богаты ртутью породы осадочного происхождения (особенно глинистые сланцы) – до 200 мг/т. Вдвое беднее продукты вулканизма.

Каждая тонна земной коры содержит 0,83 г ртути. Каждый литр вод Мирового океана – 0,1 мкг.

Пары ртути ядовиты. Их выброс в атмосферу – «заслуга» вулканов и человека в равной мере. Люди создают такие осадки, эксплуатируя ТЭЦ, добывая золото, выплавляя цветные металлы, производя цемент, соду, утилизируя мусор.

Где используется

Традиционная сфера применения жидкого металла – термометры всех видов и назначения. Это и домашние градусники для измерения температуры тела, и высокоточные аппараты для специальных целей. Например, барометры и манометры.

Мы и сегодня измеряем атмосферное давление миллиметрами ртутного столба.

Без ртути невозможна работа серьезных отраслей.

Переливание ртути из сосуда в сосуд

Промышленный комплекс

Металл и его соединения применяются промышленниками и военными:

• Люминесцентные лампы (заполнены парами ртути).
• Герметичные выключатели.
• Датчики положения.
• Детекторы радиоактивного излучения.
• Детонатор взрывчатых веществ («гремучая ртуть»).
• Атомно-водородная энергетика.

Исследуется потенциал ртутно-цезиевых сплавов как материала ионных двигателей.

Ртутные соединения применялись при выделке фетра. Это было опасно для здоровья работников, отсюда, вероятно, пошли легенды о «сумасшедшем шляпнике».

Другие сферы

До середины ХХ века ртутные соединения использовались медициной как материал зубных пломб, слабительное, антисептики, препарат для изничтожения вшей и лечения сифилиса.

Сегодня ртуть закачивают лишь в термометры (по 2 г), добавляют микродозами в вакцины.

Польза ртути для аграриев – пестициды и предпосевная протрава семян.

Предостережение

Даже микродозы ртути при попадании в организм способны сделать человека инвалидом:

• Попадая через дыхательные пути, вещество поражает легкие, затем центральную нервную систему и мозг. Далее – остальные внутренние органы и системы.
• Опасность представляет свойство металла накапливаться в живых организмах (особенно рыбе, других морепродуктах).
• Попав в организм, выводится очень медленно.

Ртуть и все ее соединения отнесены к первому классу опасности. Безопасной дозы для человека не существует.

Содержание вещества регулируется санитарными нормами. Предельно допустимые концентрации в населенных пунктах или жилых помещениях – 0,0003 мг на кубометр.

Если разбился градусник

Если домашний градусник разбился, действовать нужно осторожно:

1. Собрать ВСЕ фрагменты (шарики) ртути. Для этого подойдет скотч – ни в коем случае пылесос.
2. Все сложить в двух-трехслойный пакет, который тщательно завернуть.
3. Открыть на сутки окна, чтобы проветрить помещение.
4. Отнести пакет в пункт переработки.

Наиболее опасны пары: ртуть начинается испаряться даже при комнатной температуре.

Шарики испаряются быстро. Поэтому демеркуризацию (очистку пространства от ртути) нужно проводить не мешкая.

РТУТЬ — «кровь дракона» в лампах и реакторах

Удивительный жидкий металл, который так любили алхимики и называли его «кровь дракона», «меркурий», живое или жидкое серебро. Может, не так неправы были алхимики, когда стремилась превратить «живое серебро» в золото. Ведь в таблице Менделеева элементы ртуть и золото стоят рядом. Их атомные структуры различаются всего на один электрон.

Философский камень в пиаре ртути

История ртути неразрывно связана с развитием алхимии. Ученые упорно искали «философский камень», способный превращать любой металл в золото. В этих исследованиях они истратили тонны ртути. Философского камня не нашли, но очень продвинули вперед минералогию, химию и многие смежные науки.

Познавательно: Торричелли, ученик Галилея, изобрел ртутный барометр. Прибор настолько точен, что им до сих пор оборудуют метеостанции, по нему проверяют работу других барометров.

Свойства

Ртуть — удивительный элемент. Он относится к металлам, но при нормальных условиях представляет собой тяжелую жидкость.

«Живое серебро» — металл малоактивный, в реакции с растворами кислот не вступает, но с царской водкой реагирует, как и с азотной и серной кислотами.

Характеристики ртути вызывают удивление:

При взаимодействии ртути с металлами жидкий металл образует двухъядерные катионы (Hg22+). Это редчайшее для металлов свойство.

Этот легкоплавкий металл при замораживании всего до 39°С затвердевает. Из него можно даже сковать колечко, но носить его не получится — на пальце металл «растает».

Металл имеет высокую плотность — 13,5 г/см3. Ведро, с налитой в него ртутью, не под силу поднять человеку — настолько оно тяжелое.

Плотность ртути при нормальных условиях — 13 546 кг/м3, при других температурах — в таблице ниже:

Месторождения

Уникальное, старейшее и крупнейшее в мире месторождение ртутных руд находится в Испании, в местности Альмаден. Добычу жидкого серебра там вели еще до новой эры.

Кроме этого, запасами ртути обладают:

• Дагестан;
• Словения;
• Армения;
• Киргизия;
• Чукотка.

Самородная ртуть происхождением из киноварных руд.

Рассказ И. Ефремова «Озеро горных духов» получил неожиданное продолжение. В 2018 году на Аляске, под вечной мерзлотой обнаружили огромное озеро ртути. Ее там больше, чем общих запасов жидкого металла на планете. Пока мерзлота держит металл, опасности нет. Стоит растаять льдам — «живое смертоносное серебро» попадет в океан. Это будет глобальная экологическая катастрофа, а возможно, и конец жизни на Земле.

Применение

Ртуть широко применяется в разных сферах жизни:

1. В сельском хозяйстве (как гербицид, для протравки семян).
2. В медицине (лекарственные препараты).
3. Как катализатор в изготовлении уксусной кислоты.
4. Для изготовления приборов (термометры, полярографы, барометры, вакуумные насосы).
5. Люминесцентные лампы, выпрямители.
6. В качестве пигмента.
7. «Гремучая ртуть» применяется в качестве детонатора.
8. В атомно-водородной энергетике, чтобы разделить воду на водород и кислород.

В первых реакторах на БН (быстрых нейтронах) теплоносителем была ртуть.

Познавательно: в прошлом веке ртуть использовали в манометрах и барометрах. Поэтому долгое время давление измеряли в миллиметрах ртутного столба.

Польза «крови дракона» несомненна в разных отраслях промышленности. Однако она перечеркивается высокой токсичностью металла и его соединений.

Жидкое серебро в нашем доме

Почти в каждом доме есть ртутный градусник, и разбить его очень просто. Ртуть окажется на полу, это создаст опасность для здоровья.

Как правильно собрать шарики ртути:

1. Ртуть легко «прилипает» к оловянной фольге.
2. Если в доме есть азотная кислота — смочите в ней медную проволочку, и собирайте ртутные шарики в емкость (лучше стеклянную).
3. Попытайтесь собрать шарики шприцем без иглы.
4. Мелкие частички можно собирать скотчем.
5. Обработайте место разлива раствором марганцовки или хлорной извести.

Нельзя собирать разлившийся металл веником или пылесосом.

Познавательно: если вы купили термометр, а в нем красная жидкость — не думайте, что это легендарная красная ртуть. Это просто спиртовой, а не ртутный термометр.

Почем «кровь дракона»

Цена металлической ртути от 5 тыс. рублей за килограмм.

Соединения ртути имеют разную цену в зависимости от чистоты. ЧДА (чистый для анализа) — самые дорогие.

Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!

Читайте также:

  
• Металлический контейнер с откидным дном
  
• Колонны из металла в интерьере
  
• Сертификат на стеллажи металлические
  
• Во сколько раз уменьшится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового
  
• Баллон для газа бытовой 50 л металл