Aplikace rtuti v moderním průmyslu. Vlastnosti a vlastnosti rtuti

Merkur je nesmírně důležitý kov, který se používá téměř ve všech výrobních odvětvích. Proto mnoho zemí rychle rozvíjí rtuťový průmysl a rozšiřuje vyhledávání svých ložisek. Jaké je místo použití rtuti v moderním průmyslu? Pokusíme se pochopit tento článek.

Co je to rtuť?

Jedná se o chemický prvek a jediný kov, který je v kapalném stavu při normální teplotě. Tekoucí látka šedé barvy - to vypadá ortuť, jejíž fotografie jsou uvedeny níže.

Kalení rtuti může být pouze při velmi nízkých teplotách. Středovětí alchymisté nemohli dosáhnout vytvrzení tohoto kovu. A teprve v roce 1759 to zvládli ruští akademici MV Lomonosov a IA Braun. Faktem je, že v tomto roce v Rusku došlo k těžkým mrazům a za pomoci speciálních směsí vědci snížili teplotu na -56 ° C-C. Za takových podmínek rtuť zmrzla a stala se jako kov. Po dlouhém čase objevili další alchymisté supravodivý účinek v rtuti, když byla teplota snížena na -270 ° C.

Merkur v dějinách lidstva

Merkur je známý člověku už od starověku. První zmínka o ní se nachází v evidenci z V. století BC. e. Hodně bylo zkoumáno rtuť v Indii a Číně. Nejstarší indická škola v alchymii je známá jako "rasayana" nebo "cesta rtuti". Zabývala se vývojem léků a různých lektvarů.

Starověcí lidé našli rtuť v přírodě ve formě cinabaru. Používali je jako červené barvivo. Jméno "cinnabar" je spojeno s prastarou legendou a překládá se jako "krev draka". Tato charakteristika rtuti je spojena s náboženskými přesvědčeními. V té době lidé věřili, že to byla krev posvátného tvora zabitého v horách - draka. Proto byla ortuť považována za léčivou látku schopnou léčby pacientů. Jedním z takových léků bylo rtuťová masť.

Starověcí alchymisté považovali ortuť za základ všech kovů a jejich životní síly. Byli přesvědčeni, že zlato a rtuť lze získat z rtuti a síry. Ale po mnoha experimentech a pokusech bylo jasné, že nic z této myšlenky nevyjde. Kolik vědců zemřelo, snaží se objevit vzorec pro výrobu zlata. A tato studie pokračovala až do třicátých let 20. století, dokud se věda nerozvinula rychle. V důsledku aplikace radioaktivního rozkladu získali vědci ze stabilních rtuťových izotopů zlata, ale byli velmi málo. A cena takového kovu je velmi vysoká.

Jak se extrahuje rtuť

Hlavním a prakticky jediným průmyslovým zdrojem rtuti je minerální cinnabar. Skládá se z 86% sulfidová rtuť, Zbývajícími složkami jsou nečistoty jiných minerálů. Obvykle má cinnabar vzhled kontinuálních exkrecí, bohatých na nečistoty, a na vnější straně připomíná zrna nepravidelného tvaru. Zřídka se objevily krystaly s jamkovitým, bipyramidálním vzhledu. Někdy jsou nalezeny dvojčata.

Kovová rtuť z cinnabaru se získává zahříváním v otevřené trubici, která zajišťuje kontakt s kyslíkem. Během ohřevu proudí z chladných stěn malé kapičky rtuti. Obvykle jsou těla v hlubokých hloubkách a jsou omezena na křemenec, vápence, dolomit a břidlice. Největší ložiska rtuti na světě jsou ve Španělsku, Spojených státech, Jugoslávii, Slovinsku, Tádžikistánu a Kyrgyzstánu. Velké krystaly rtuťové rudy se těží v jižní Číně.

Hlavní vlastnosti rtuti

Tento minerál má jedinečné vlastnosti, které dělaly použití rtuti v moderním průmyslu důležitým prvkem. Ortuť je považována za jedovatý a nebezpečný kov. Jeho fyzikální a chemické vlastnosti v mnoha oblastech lidské činnosti jsou však nepostradatelné.

Fyzikální vlastnosti

Rtuť se vztahuje na diamanty, protože může vytvářet tuhé slitiny s jinými kovy a kapalnými sloučeninami - amalgami. Teplota tuhnutí rtuti je -38,83ordm-C a kovy se při teplotě 356,73 ordm-C. Odpařuje se pokojová teplota. Další důležitou vlastností rtuti je to, že je diamagnetický. To znamená, že není možné sbírat tekuté kovové kuličky běžným magnetem.

Chemické vlastnosti

Stejně jako ušlechtilé kovy, rtuť je stabilní v suchém vzduchu. Spolupracuje s kyselinami, solemi, nekovovými látkami. S vodou, zásadami a neoxidujícími kyselinami rtuť nereaguje. Při teplotách nad 300 ° C-C reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu ortutnatého.

Aplikace rtuti v moderním průmyslu

Dokonce i ve středověku tekutý kov aktivně se používají v medicíně pro sloučení a výrobu různých nástrojů. V naší době není možné nalézt odvětví národního hospodářství, které nepoužívá rtuť. Vlastnosti a použití tohoto minerálu jsou popsány vědci z celého světa v mnoha vědeckých pracích.

Takto se rtuť v zemědělství používá k obdělávání semen. V chemickém průmyslu se používá jako katalyzátor pro výrobu acetylenu acetaldehydu. Použití rtutnatých katod umožňuje extrahování hydroxidu sodného a chloru ze soli.

Ortuť je nepostradatelnou složkou při výrobě barev pro podmořskou část námořních plavidel. Faktem je, že mikroorganismy obývající mořskou vodu jsou připojeny k dně lodí a přispívají k korozi a opotřebení kovových částí. Obsahuje v barvě rtuť pod vlivem mořského chloru tvoří rtuť, která jedy škodlivé bakterie.

Rtuť se používá i při výrobě plsti. Soli, které jsou k dispozici ve svém složení, dokonale odmašťují chmýří. Bezpečnější náhražky, které by měly stejný účinek, dokud nebudou nalezeny. Také rtuť slouží jako katalyzátor při organické syntéze v procesu opalování kůže.

Jak již bylo zmíněno, rtuť byla vždy používána v medicíně. V současné době se vyrábějí antiseptické a diuretické přípravky. V dávné Indii byla připravena mercuriální masť, jejíž recept přežil až do současnosti. Vzhledem k rozpouštěcím vlastnostem jiných kovů (cín, stříbro) se rtuť používá k výrobě zubních výplní.

Použití rtuti v průmyslu je také spojeno s jeho schopností odpařit při pokojové teplotě. Například pro čištění oleje. Odpařování kovu tedy přispívá k úpravě teploty rafinace ropy.

Zařízení pro ortuť

Fyzikálně-chemické vlastnosti jsou hlavním důvodem použití rtuti v různých zařízeních a strojích. Kovové výpary se používají v rtuťových turbínách. Tato zařízení jsou obzvláště výhodná, když je v jednotce malá voda a chlazení mechanismu probíhá pouze vzduchem.

V elektrotechnických usměrňovačích s kapalnou rtuťovou katodou se používá. Umožňují přeměnit třífázový elektrický proud na konstantní. Dokonce i pro astronomické účely jsou používána rtuťová zařízení - obzory. Mají speciální nádobu s tekutým kovem, jejíž povrch slouží jako zrcadlo při pozorování vesmíru. Také použití rtuti v moderním průmyslu se projevuje ve výrobě různých difúzních čerpadel, přerušovačů, teploměrů.

V mnoha oborech medicíny se používají rtuťově-křemenné žárovky, které jsou ozařovány ultrafialovými paprsky. Nezanedbatelným lékařským nástrojem je také známý teploměr pro měření teploty těla.

Kolik stojí ortuť: cena na světovém trhu

Cena za rtuť je tvořena stejným principem jako u ostatních kovů. Náklady na tento minerál závisí na objemu dodávek a na čistotě navrhované rtuti. Na světového trhu cena ortuti za posledních šest měsíců výrazně poklesla. Takže pokud by jeho průměrná cena na konci roku 2014 činila 75 USD / kg, pak v březnu 2015 - 55 USD / kg. Ale je téměř nemožné koupit tekutý kov volně, protože rtuť patří chemicky nebezpečným látkám. I pro likvidaci rozlité rtuti je třeba zaplatit určitou částku.

Pokud jde o výrobky, které obsahují rtuť, jejich náklady závisí na množství použitého kovu a dalších výrobních nákladech. Například rtuťový teploměr stojí velmi levně. Cena v lékárnách se pohybuje od 25 do 50 rublů.

Nebezpečí ohrožení zdraví

Navzdory rozšířenému používání rtuti v průmyslu se považuje za poměrně nebezpečnou chemickou látku. Podle kritérií pro poškození života a zdraví se rtuť vztahuje na první třída nebezpečí. Obvykle vstupuje do těla rtuť tím, že vdechuje své páry, které nemají zápach. Jsou to rtuťové páry, které představují největší nebezpečí.

Při způsobení těžkých otrav a zdravotních problémů stačí malé množství minerálu. Během toxicity jsou nejvíce postiženy plicní, ledvinové, imunitní, nervové, trávicí systémy, oči a kůže.

V závislosti na příčině a povaze otravy rozlišit mírné, akutní i chronické formy. Světlá toxicita nastává při otravě potravinami. Po úrazů podniků chemického průmyslu, nebo v důsledku bezpečnostních porušování projevuje akutní formy otravy. V tomto případě, že pacient je snížená duševní činnost, vyčerpání, se mohou objevit křeče, ztrátu zraku, plešatost, a dokonce úplné ochrnutí. V těžkých případech může akutní otravy vést ke smrti. Chronická otrava je způsoben neustálým vystavení účinkům rtuti a může projevovat ještě dlouho po ukončení práce s ním. Lidé trpící touto formou onemocnění zvyšuje riziko hypertenze, tuberkulózy a aterosklerózy. Existují chvíle, kdy chronická toxicita způsobuje duševní utrpení.

Zvláště u zařízení s rtuťovým systémem by měly být léčeny těhotné ženy. Parní ortuť představuje velkou hrozbu pro vývoj plodu. Pokud má dům děti, je lepší vyměnit obvyklé rtuťové teploměry za elektronické.

Využití odpadu obsahujícího rtuť

Rozšířené používání rtuti přispívá k jeho vysoké koncentrace par v ovzduší velkých měst. Nyní všude pomocí zářivek, které obsahují 30 až 300 mg roztaveného kovu. A u některých lamp je několikrát větší. Podle statistik každý rok asi 100 milionů. Tyto lampy se stal nepoužitelný a vyžadují léčbu. Jen malá část z nich se vztahuje zvláštní likvidaci, a zbytek okamžitě poslal na skládku, kde v důsledku destrukce celistvosti skleněných rtuti do ovzduší.

Kromě toho se rtuť používá při výrobě baterií a baterií, které jsou převážně nespracované. Tímto způsobem asi 40 tun rtuti spadne na skládku po dobu jednoho roku. Tento údaj je velmi velký, takže problém likvidace položek obsahujících rtuť je velmi akutní. Nekontrolované zacházení s odpadem rtuti, nezodpovědný postoj k zařízením obsahujícím tento tekutý kov, představuje ohrožení zdraví a života lidí. Každý ví, jaký problém může způsobit běžný rtuťový teploměr. Cena nešetrného zacházení s ním může dokonce stát život.

Nyní vlády všech zemí pracují na zpracování odpadu obsahujícího rtuť. Za tímto účelem jsou vytvořeny speciální společnosti, které se zabývají sběrem nevhodných nástrojů a položek rtuti. Rozdělí je na součásti (sokly, sklo, kov) a recyklují. Z každého druhu odpadu se vytvářejí bloky, které jsou zabaleny ve speciálních kontejnerech (kryty, plastové sáčky, kanystry) a dodány na místo zpracování.