РТУТЬ

Наука » Химия

Ртутное месторождение Монте-Амьята в Италии разрабатывается со вре­мён Древнего Рима. Причина столь ранней известности ртути в том, что добываемая там киноварь (сульфид ртути HgS) легко разлагается при на­гревании на воздухе с образованием паров металлической ртути:

 

В древности обжиг киновари про­водили в закрытом глиняном сосуде, на крышке которого конденсирова­лась ртуть. Сейчас для этих целей ис­пользуют трубчатые печи.

  

Ртуть (tкип=357 °С) — самая тяжё­лая из всех известных жидкостей:

  

РТУТЬ

 

Металлическая ртуть. 

литр её при 20 °С весит 13,6 кг. Обыч­ная стеклянная банка под тяжестью ртути может не выдержать и раско­лоться. Поэтому большие количества ртути хранят в специальных толсто­стенных стеклянных сосудах либо в железных ёмкостях. Низкая темпера­тура плавления ртути (-39 °С) объяс­няется тем, что атомы Hg прочно удерживают свои валентные электро­ны и с трудом предоставляют их в «общее пользование». Таким обра­зом, кристаллическая решётка ртути оказывается неустойчивой. Кстати, поэтому ртуть плохо проводит тепло и электрический ток.

Многие металлы (натрий, цинк кадмий и другие) хорошо растворя­ются в ртути с образованием амаль­гам — жидких или твёрдых сплавов. Раньше этим свойством ртути поль­зовались для получения зеркал путем нанесения на стекло амальгамы оло­ва. Способность ртути растворять на­трий и калий используют при элект­ролитическом получении щелочей.

Жидкая ртуть равномерно расши­ряется при нагревании, поэтому ею заполняют термометры.

Ртуть, в отличие от своих соседей по подгруппе, — малоактивный ме­талл. Растворить её можно в цар­ской водке или концентрированной азотной кислоте:

Hg+4HNO3=Hg(NO3)2+2NO2+2H2O.  

Почти все металлы, кроме золота, серебра и платины, способны вы­теснять ртуть из растворов её солей. Если медную или бронзовую монету

Миний (киноварь. — Прим. ред)... кладут в желез­ном раковинообразном со­суде на глиняные блюда, покрывают его чашей и за­мазывают сверху глиной, затем разводят под блюдом огонь, непрерывно поддер­живая его мехами, и, нако­нец, снимают с чаши испа­рину, которая получается цвета серебра и жидкой, как вода.

Плиний Старший. «Естественная история»

 

 

«Волк, пожирающий царя» — аллегория, отражающая способность ртути растворять золото. Раскрашенная гравюра. XVII в.

натереть нитратом ртути, то она по­кроется слоем ртути и приобретёт яр­кий серебристый блеск. Однако мы не советуем проводить этот опыт, ведь все соединения ртути сильно ядовиты.

Одно из широко используемых соединений ртути — фульминат Hg(CNO)2, соль гремучей кислоты HCNO. Его называют также гремучей ртутью. При ударе фульминат легко детонирует:

 

поэтому его используют в капсюлях патронов и снарядов в качестве дето­натора, взрыв которого приводит к воспламенению пороха.

Ртуть — единственный металл, способный образовывать устойчи­вый катион, состоящий из двух ато­мов, — Hg22+. Содержащие этот катион соединения ртути (I) можно получить взаимодействием металлической рту­ти с солью ртути(II):

Hg(NO3)2+Hg=Hg2(NO3)2. 

В отличие от других металлов, ртуть образует преимущественно ко-

валентные связи. Так, например, хло­рид ртути(II) HgCl2 в водном раство­ре существует преимущественно в виде молекул, такой раствор почти не проводит электрический ток. Зато это соединение растворяется в орга­нических растворителях, а при 302 °С возгоняется (сублимируется). Неда­ром алхимики назвали его «сулема» (искажённое от «сублимат»).

Ртуть — один из немногих метал­лов, не образующих гидроксидов. Гидроксид ртути(II) уже при попыт­ке его выделения отщепляет воду, превращаясь в оксид:

Hg(NO3)2+2NaOH=HgO¯2О+2NaNO3.

А для ртути(I) не удалось получить даже оксида, так как он мгновенно распадается (диспропорционирует) на оксид ртути(II) и металлическую ртуть:

Hg2(NO3)2+2NaOH=HgO¯+Hg¯+H2O+2NaNO3.

Ртуть, как никакой другой металл, способна образовывать прочные ковалентные связи с углеродом. Такое соединение получается, например,при кипячении раствора ацетата рту­ти в бензоле:

 

 «Мужчина и женщина» — сера и ртуть. С гравюры XVI в.

С6Н6+Hg(CH3OO)2=CH3COO—Hg—С6Н5+СН3СООН.

Ртуть входит в десятку наиболее опасных ядов. Особенно токсичны соединения со связью С—Hg, напри­мер ион метилртути Н3CHg+. Любое неорганическое соединение ртути (II), попавшее в организм, под действием метилкобаламина (витамина В12) — вещества, отдающего СН3-группу, — превращается в ион метилртути. Все соединения метилртути растворимы

в жирах и потому легко проникают через клеточные мембраны.

Токсичность ртути объясняется тем, что она образует очень прочные связи с серой. Ионы ртути реагиру­ют с сульфгидрильными (тиольными) группами белков, превращаясь в весьма устойчивые соединения — тиолаты:

RSH+Hg2+=RSHg++.

Если белок-фермент образовал связь с ртутью, его форма изменяет­ся, и он утрачивает биологическую активность. Оказавшаяся в организме ртуть практически не выводится из не­го, а постепенно накапливается. Боль­ше всего ртути содержится в телах хищных рыб и птиц, их поедающих. Рыба накапливает ртуть в виде метил-ртути даже из слабо загрязнённых ртутью вод. При употреблении в пищу рыбы из таких водоёмов люди получают ртути в десятки, а то и сотни раз больше, чем те, кто не ест рыбу.

 

 

Сейчас во всех странах примене­ние ртути стремятся ограничить, и её добыча неуклонно снижается. Так, в 1995 г. в мире было добыто не более 10 тыс. тонн ртути — в два раза мень­ше, чем двумя десятилетиями ранее



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.