Ortuť alebo „rýchly oxid kremičitý“, ako je známe, je hustý toxický kovový prvok, ktorý existuje pri izbovej teplote v kvapalnej forme. Používanie ortuti, ktorá bola vyprodukovaná a študovaná po tisícročia, od 80. rokov 20. storočia neustále klesá v dôsledku väčšej pozornosti na negatívne vplyvy na zdravie ľudí a životné prostredie.
vlastnosti
- Atómový symbol: Hg
- Atómové číslo: 80
- Druh prvku: Prechodný kov
- Hustota: 15,534 g / cm3
- Teplota topenia: -38,9 ° C (102 ° F)
- Bod varu: 356,9 ° C (674,4 ° F)
- Elektrická odolnosť: 95,8 mikrohm / cm (20 ° C)
charakteristika
Pri izbovej teplote je ortuť hustá strieborná kvapalina s veľmi vysokou hustotou a nízkou tepelnou vodivosťou. Má relatívne vysokú hodnotu elektrická vodivosť a ľahko vytvára amalgámy (zliatiny) so zlatom a striebrom.
Jednou z najhodnotnejších charakteristík ortuti je jej schopnosť rovnomerne sa rozširovať a sťahovať v celom rozsahu kvapalín v reakcii na zmeny tlaku a teploty. Ortuť je tiež vysoko toxická pre ľudí aj pre životné prostredie, čo viedlo k drastickému zníženiu jej výroby a používania v posledných niekoľkých desaťročiach.
histórie
Najskoršie použitie ortuti sa dá vysledovať až do roku 1500 pred Kristom, keď sa používala na zdobenie hrobov v starovekom Egypte. Pravdepodobne kvôli svojim jedinečným vlastnostiam bola ortuť používaná, študovaná a oceňovaná mnohými civilizáciami vrátane starovekých Grékov, Rimanov, Číňanov a Mayov.
Po celé stáročia ľudia verili, že ortuť má špeciálne liečivé vlastnosti, a preto ju používa ako diuretiká a lieky proti bolesti, ako aj v liekoch na liečenie rôznych ochorení od depresie po syfilis. Používa sa v kozmetike a ako dekoratívny materiál. Alchymisti v stredoveku sa zvlášť zaujímali o schopnosť ortuti získavať zlato z rudy.
Čoskoro sa ukázalo, že záhadný tekutý kov bol pre človeka toxický kvôli vysokému stupňu šialenstva a smrti v ortuťových baniach. Nezabránilo to však experimentovaniu. Použitie dusičnanu ortuti na premenu kožušiny na plsť, ktoré často zamestnávajú klobúky z 18. a 19. storočia, viedlo k výrazu „šialený ako klobúk“.
V rokoch 1554 až 1558 vyvinul Bartolome de Medina patiový proces na získavanie striebra z rúd pomocou ortuti. Terasa sa opiera o ortuťovú schopnosť amalgámu striebrom. Za podpory veľkých ortuťových baní v Almadene v Španielsku a v Huancavelici v Peru bol patiový proces rozhodujúci pre rýchle rozšírenie výroby striebra v Španielsku počas 17. a 18. storočia. Neskôr, počas zlatej horúčky v Kalifornii, sa na ťažbu zlata použili variácie procesu na terase.
V druhej polovici 20. storočia sa čoraz viac výskumov začalo prejavovať koreláciou medzi odtokom chemického odpadu a obsahom metyl-ortuti v morských plodoch. Pozornosť sa venovala účinkom kovu na zdravie ľudí. V posledných rokoch zaviedli USA a Európska únia prísne predpisy týkajúce sa výroby, použitia a likvidácie ortuti.
výroba
Ortuť je veľmi vzácny kov a najčastejšie sa vyskytuje v rudách rumelky a živé kamene. Vyrába sa ako prvotný produkt a ako vedľajší produkt zlata, zinoka meď.
Ortuť sa môže vyrábať z rumelky, sulfidovej rudy (HgS) spaľovaním obsahu sulfidov v rotačnej peci alebo viacerých nístejových peciach. Drvená ortuťová ruda sa zmieša s aktívnym uhlím alebo koksovateľným uhlím a horí pri teplotách nad 300 ° C (570 ° F). Kyslík sa čerpá do pece, ktorá sa kombinuje so sírou, uvoľňuje oxid siričitý a vytvára ortuťové pary, ktoré sa môžu zbierať a chladiť na ďalšie zušľachťovanie ako čistý kov.
Pri prechode ortuťových pár cez vodou chladený kondenzátor je ortuť, ktorá má vysokú teplotu varu, prvá, ktorá kondenzuje do svojej tekutej kovovej formy a zhromaždí sa. Týmto procesom sa dá získať asi 95% obsahu ortuti v rumelkovej rude.
Ortuť sa môže tiež vylúhovať z rúd pomocou hydroxidu sodného a sulfidu sodného. Získanie ortuti sa uskutočňuje zrážaním hliníka alebo elektrolýzou. Destiláciou sa ortuť môže čistiť na viac ako 99,999%.
99,99% ortuť komerčnej kvality sa predáva v kovaných železných alebo oceľových fľašiach s hmotnosťou 76 kg.
Svetová produkcia ortuti bola podľa odhadov WTO Geologický prieskum USA (USGS) na 2 250 ton v roku 2010. Čína v súčasnosti dodáva asi 70% celosvetovej výroby, nasleduje Kirgizsko (11,1%), Čile (7,8%) a Peru (4,5%).
Medzi najväčších výrobcov a dodávateľov ortuti patrí khaidarkanský závod na ortuť v Kirgizsku, výrobcovia v rtuťovom páse Tongren-Fenghuang v Číne a Minas de Almadén y Arrayanes, S.A., ktorá predtým prevádzkovala historickú ortuťovú baňu Almaden v Španielsku a teraz zodpovedá za recykláciu a správu veľkého percenta európskych občanov. ortuť.
aplikácia
Výroba ortuti a dopyt po nej od svojho vrcholu na začiatku osemdesiatych rokov 20. storočia neustále klesali.
Primárna aplikácia kovového ortuti v Severnej Amerike a Európe je v katódových bunkách, ktoré sa používajú na výrobu hydroxidu sodného. V USA to predstavuje 75% dopytu po ortuti, hoci dopyt po takýchto bunkách sa znížil 97% od roku 1995, keďže moderné rastliny alkalických chloridov prijali membránové alebo membránové bunky technológie.
V Číne je priemysel polyvinylchloridu (PVC) najväčším spotrebiteľom ortuti. Výroba PVC na báze uhlia, podobne ako výroba v Číne, vyžaduje použitie ortuti ako katalyzátora. Podľa USGS môže ortuť použitá pri výrobe plastov, ako je PVC, predstavovať až 50% svetového dopytu.
Možno najznámejšie využitie ortuti je v teplomeroch a barometroch. Toto použitie však tiež neustále klesá. galinstan (zliatina gália, india a cín) väčšinou nahradila ortuť v teplomeroch kvôli nižšej toxicite zliatiny.
Schopnosť ortuti spojiť sa s drahými kovmi, ktorá pomáha pri ich obnove, viedla k jej ďalšiemu používaniu v mnohých rozvojových krajinách s nivami zlata.
Používanie ortuti v zubných amalgámoch je síce sporné, ale aj napriek vývoju alternatív je pre kov stále hlavným priemyselným odvetvím.
Jedným z mála spôsobov použitia ortuti, ktorá v posledných rokoch rastie, sú kompaktné žiarivky (CFL). Vládne programy podporujúce odstránenie energeticky úsporných žiaroviek podporili dopyt po CFL, ktoré si vyžadujú plynnú ortuť.
Zlúčeniny ortuti sa používajú aj v batériách, drogách, priemyselných chemikáliách, farbách a ortuti-fulmináte, detonátore výbušnín.
Obchodné predpisy
USA a EÚ vynaložili posledné úsilie na reguláciu obchodovania s ortuťou. Podľa zákona o zákaze vývozu ortuti z roku 2008 bude vývoz ortuti z USA zakázaný od 1. januára 2013. Vývoz ortuti zo všetkých členských štátov EÚ bol od marca 2011 zakázaný. Nórsko už zaviedlo zákaz výroby, dovozu a vývozu ortuti.
zdroj:
Úvod do metalurgie. Joseph Newton, druhé vydanie. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.
Ortuť: Prvok staroveku.
zdroj: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
Encyclopædia Britannica. Spracovanie ortuti (2011).
Načítané z http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing