Основні властивості ртуті і температура плавлення

Температура плавлення ртуті характеризує момент переходу металу з твердого стану в рідину. Властивості живого срібла (argentum vivum в перекладі з латинської) розширюють межі застосування металу в різних сферах виробництва з урахуванням заходів безпеки, пов'язаних з його використанням.

 

 

Поширеність в природі
У земній корі концентрація хімічного елемента низька. Ртутні рудні мінерали містять до 2,5% живого срібла. Це відрізняє їх від інших порід. В основному меркурій знаходиться в розсіяною формі, і лише частина знаходиться в родовищах.

 

У магматичних породах пайову зміст живого срібла одно між собою, а в осадових товщах великі концентрації металу зосереджені в глинистих мінералах. Води Світового океану містять 0,1 мкг / л меркурій.
Високий ступінь іонізації визначає особливості металу:
• відновлюватися до стану самородної елемента;
• стійкість до кислотному середовищі і кисню.

 

Хімічний елемент присутній в складі сульфідних мінералів (сфалерит, реальгар). Цей метал є індикатором родовищ ртуті і прихованих рудних тіл.
У поверхневих умовах живе срібло і кіновар не розчиняються у воді, але при наявності сірчаної кислоти, озону сприяє збільшенню показника розчинності мінералів.
Меркурій володіє відмінними сорбційними властивостями В природі існує близько 20 мінералів, що містять цей метал, але промисловий видобуток проводиться на родовищах кіноварі.

 

Одне з найбільших родовищ знаходиться в Іспанії. Технологія виробництва металу передбачає випал кіноварі з подальшою конденсацією і збором парів ртуті.

 

Фізичні та хімічні властивості живого срібла
Ртуть (меркурій) має унікальні хімічні та фізичні особливості, що дозволяє її застосовувати в різних сферах. Але в той же час її випаровування небезпечні для людини. Як уже згадувалося, її називають живим сріблом, вона за кольором нагадує місячний метал.
Меркурій володіє перехідними властивостями, при кімнатній температурі він залишається в рідкому стані. Живе срібло легко утворює з іншими матеріалами тверді і рідкі сплави (амальгами). Найбільш популярними є сполуки золота і срібла.

 

Яка температура плавлення ртуті? Живе срібло починає плавитися при мінусовій температурі -38,83 ° C. При +18 ° C вона випаровується, а закипає при +356,73 ° C.
Хімічний елемент є діамагнетиком, і в разі необхідності зібрати його магнітом неможливо. Він непогано проводить струм, тому свого часу його застосовували при виготовленні реле і вимикачів.
Щільність живого срібла при нормальних умовах становить 13,5 г / см ³. Цей хімічний елемент має стійкість в сухому повітрі, окислюється тільки при нагріванні вище +300 ° C. Після тривалого зберігання на відкритому повітрі на поверхні утворюється плівка з оксидів компонентів, що містяться в основному матеріалі в якості домішок.

 

При нагріванні вступає в реакцію з киснем, утворюючи оксид червоного кольору. Метал малоактивний, не реагує з розчинами кислот, але розчиняється в царській горілці. При нагріванні в сірчаної кислоти утворює сульфат ртуті.

 

Сфери використання живого срібла
Ртуть застосовується для виготовлення точних вимірювальних приладів для визначення температури і тиску. Сьогодні в електрохімічному виробництві широко використовуються ртутні випрямлячі струму.
У медичній галузі для проведення профілактичних робіт в якості джерел ультрафіолетового спектра застосовуються ртутні (газорозрядні) лампи, Всім відомі градусники для вимірювання температури тіла містять цей хімічний елемент.

 

У зв'язку з тим, що меркурій токсичний, його не використовують для виготовлення медичних препаратів. Хоча до середини 70-х років її активно застосовували для виробництва мазі від педикульозу.
Вимірювальні прилади для низькотемпературних умов містять амальгаму талію, яка на відміну від чистої ртуті застигає при температурі -60 ° C. Поєднання 2 токсичних металів значно розширює межі використання.
За кордоном киплячу ртуть використовують в якості охолоджувача. Її перевага підтримувати постійну температуру дозволяє інтенсивно відводити тепло від простору каталізатора.

 

Для збільшення коефіцієнта віддачі в ртуть додають натрій для освіти амальгами.
З метою розм'якшення кадмію, олова і срібла меркурій використовують в стоматології при виготовленні пломб. Раніше її застосовували для золочення деталей годинників і ювелірних виробів, а амальгами золота і срібла використовувалися при виробництві дзеркал. 

 

Живе срібло застосовується в якості катода для вилучення ряду активних компонентів електролітичним шляхом, а також для переробки вторинного алюмінію.
Існують технології вилучення золота з розсипів з використанням властивості хімічного елемента утворювати амальгаму з благородним металом. Цей метод був широко поширений в Індії, де в місцях передбачуваного скупчення золота робили спеціальні поглиблення, в які заливали металеву ртуть. Через деякий час витягали амальгаму, і шляхом випарювання витягували золото.
У нафтопереробної промисловості для регулювання температурних процесів використовують пари ртуті. У сільському господарстві її використовують для підготовки насіння до сівби.
З давніх часів і сьогодні солі меркурій використовують при виготовленні фетру, дублення шкіри в якості каталізатора органічного синтезу.

 

 

У минулому ртуть не зважала шкідливою речовиною, її застосовували для лікування від недуг. У Середньовіччі алхіміки використовували меркурій в пошуках філософського каменю та перетворення її в золото.
Ртуть небезпечна для людини, вона токсична і навіть у незначних концентраціях негативно впливає на імунну систему, нирки, очі, шкіру і травний тракт.
Кипіння і плавлення металу
Технологія фізико-хімічних досліджень за умов високих температур розглядає тиск плавлення металу при різних температурах. Точність дослідів забезпечує застосування на практиці властивостей хімічного елемента № 80.
Для вимірювання температури вище +360 ° C користуються термопарами або спеціальними термометрами, в яких простір над ртуттю заповнене газом.

 

З метою підвищення температури кипіння металу в капіляр над ртуттю закачують азот. При тиску 30 атмосфер температурний градієнт збільшується до +600 ° C.
Температура кипіння металу - 629,88 K (356,73 ° C)
Такого типу термометри вимагають поступового нагрівання. Нижньою межею такого вимірювального приладу є температура переходу живого срібла в твердий стан.
Теплоємність металу зі збільшенням температури послідовно зменшується і після певного порогу температурного градієнта починає повільно зростати. Це властивість і рідкий стан ріднить ртуть з водою.