...
ЦІКАВІ І НЕБЕЗПЕЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РТУТІ PDF Печать E-mail

ЦІКАВІ І НЕБЕЗПЕЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РТУТІ

Ртуть - єдиний метал, що знаходиться при кімнатній
температурі в рідкому стані. Вона має багатьма
цікавими особливостями, які раніше використовували
для. ефектних лекційних дослідів. Наприклад, вона добре
розчиняється в розплавленому білому фосфорі (він плавиться
при 44°С), а при охолодженні цього незвичайного розчину ртуть
виділяється в незмінному стані. При струшуванні ртуті
з водою, ефіром, скипидаром, оцтовою кислотою, розчинами
різних солей і навіть з соками рослин, а також при
розтиранні ртуті з цукром, жиром і іншими речовинами
виходить сіра емульсія, що складається з найдрібніших крапельок
ртуть. Ще одна красива демонстрація була пов'язана з
тим, що при охолодженні до - 39°З ртуть твердне, а її
тверді шматочки при зіткненні злипаються так само легко,
як і рідкі її краплі. Якщо ж охолодити ртуть дуже сильно,
наприклад рідким азотом, до температури - 196°З, вставивши
у неї заздалегідь паличку, то після замерзання ртуті виходив
своєрідний молоток, яким лектор легко забизал
цвях в дошку. Звичайно, завжди залишався ризик, що від
такого "молотка" отколятся маленькі шматочки, які потім
причинять багато неприємностей. Інший досвід був пов'язаний з
"позбавленням" ртуті її здатності з легкістю розбиватися на
найдрібніші блискучі кульки. Для цього ртуть піддавали
дії дуже малих кількостей озону. При цьому ртуть втрачала
рухливість і налипала тонкою плівкою на той, що містить її
посудина. - -- . Зрозуміло, чому зараз подібні досліди не проводяться.
Те, що ртуть отруйна, знають усі. Недаремно не лише ртуть,
але і її з'єднання, наприклад, сулема, не використовуються в шкільних
кабінетах хімії. В той же час ртуть знаходить дуже
широке застосування в багатьох виробництвах (один учений
налічив їх близько 3 тисяч!). Металеву ртуть використовують
у електричних контактах-перемикачах; для заповнення
вакуумних насосів, випрямлячів, барометрів, термометрів,
ультрафіолетових ламп; у виробництві хлору і їдкого
натру, при пломбуванні зубів і т. д., - список можна
продовжувати дуже довго. Ртуть є в кожному будинку - в медичному
термометрі або в лампі денного світла, тому відомості
про отруйність ртуть потрібна не лише фахівцям. З усіх з'єднань ртуті найбільш небезпечні легко розчинні
і легко диссоціюючі її солі, наприклад HgCl2 -
сулема; її смертельна доза при попаданні в шлунок складає
від 0,2 до 0,5 р.. Але чи так небезпечна металева ртуть?
Адже в деяких книгах пишуть навіть, що раніше неї використовували
для лікування.. завороту кишок (заливали ртуть хворому
через рот, щоб "розпрямити" петлі кишковика, що завернулися)?
Дійсно, металева ртуть - малоактивний
метал, з шлунковим соком не реагує і виводиться з
шлунку і кишковика майже повністю. У чому ж її небезпека?
Виявляється, ртуть легко випаровується, а її пари, потрапляючи
у легені, повністю затримуються там і викликають згодом
отруєння організму хоча і не таке швидке, як
соли ртуть. При цьому відбуваються специфічні біохімічні
реакції, що окислюють ртуть і що перетворюють її на розчинних
отруйні сполуки. Іони ртуті передусім
реагують з SH -группами білкових молекул, серед яких
найважливіші для організму білки-каталізатори - ферменти.
Можуть іони Hg2* також реагувати з білковими групами СООН, ~Nll2 з утворенням міцних комплексів - металлопротеидов. Більше того, циркулюючі в крэви "вільні
" атоми ртуть, що потрапила туди з легенів, також утворює
з'єднання з білковими молекулами. Порушення нормальної
роботи білків-ферментів приводить до глубским порушень
у організмі і передусім в центральній нервовій системі,
а також в бруньках. Інше можливе джерело отруєння - органічні
похідна ртуть, в якій її атоми езязаны з метальными
радикалами "СН 3. Ці надзвичайно отруйні і легко
леткі з'єднання утворюються в результаті так званого
біологічного метилування. Воно відбувається під дією
мікроорганізмів, наприклад пліснява, і характерно не
тільки для ртуті, але і для миш'яку, селену, теллура. Якщо при
необережній роботі з'єднання цих елементів випадково
потраплять всередину, вони починають виділятися, у тому числі при
диханні, у вигляді смердючих газоподібних димсгилпроизводных,
отже сусідство з таким хіміком стане нестерпним!
Але це, виявляється, не найбільша прикрість, яку
може заподіяти біологічне метилування ртуті. Ртуть
і її біологічні з'єднання широко використовуються на багатьох
виробництвах, наприклад при електролітичному отриманні
хлору і гідроксиду натрію. Ці речовини із стічними
водами потрапляють на дно водоймищ. -ам мікроорганізми, що мешкають
перетворюють їх на диметилртуть (CH3), Hg, яка
належить до найбільш отруйних речовин. Диметилртуть
далі легко переходить у водорозчинний катисн. Обидві речовини
поглинаються водними організмами і потрапляють в харчову
ланцюжок - спочатку вони накопичуються в рослинах і найдрібніших
організмах, потім - в рибах. Метилована ртуть
дуже повільно виводиться з організму: місяцями у людей і
роками - у риб. Тому концентрація ртуті уздовж біологічної
ланцюжки безперервно збільшується і в рибах-хижаках,
які живляться іншими рибами, ртуті може виявитися
у тисячі разів більше, ніж у воді, з якої вона виловлена.
Саме цим пояснюється так звана "хвороба Минамата
" - по назві приморського міста в Японії, в якому
за декілька років від отруєння ртуттю померло 50 чоловік і багатьох дітей, що народилися, мали природжену потворність. Небезпека виявилася настільки велика, що в деяких водоймищах довелося припинити лов риби - настільки вона виявилася "нашпигованою" ртуттю. Страждають від поеаания отруєної риби не лише люди, але і риби, тюлені. Для ртутного отруєння, у тому числі і парами, характерні головний біль, почервоніння і набрякання ясен і поява на них характерної темної облямівки сульфіду ртуті, набрякання лімфатичних і слинових залоз, розлади травлення. При легкому отруєнні через 2-3 тижні порушені функції організму відновлюються у міру виведення ртуті з організму (цю роботу виконують в основному бруньки, залози товстих кишок і слинові залози). Якщо надходження ртуті в організм відбувається дуже малими дозами, але протягом тривалого врежШ, то настає хронічне отруєння. Для нього характерні передусім підвищена стомлюваність, слабкість, сонливість, апатія, головні болі і запаморочення. Як видно, ці симптоми дуже легко сплутати з проявами інших захворювань або навіть з нестачею вітамінів. Тому розпізнати таке отруєння непросто. З інших проявів ртутного отруєння слід зазначити психічні розлади. Рань

ше їх називали "хворобою капелюшників", оскільки для розм'якшення
шерсті, з якої виготовляли фетрові капелюхи використовували
нітрат ртуті Hg(NO) Це розлад описа32.
але в книзі Люіса Кэрролла "Аліса в країні чудес" на прикладі
одного з персонажів - Божевільного Капелюшника. Небезпека хронічного отруєння ртуттю можлива
RO усіх приміщеннях, в яких металева ртуть знаходиться
у зіткненні з повітрям, навіть якщо концентрація її
пари в повітрі дуже мала - близько 0,01 міліграма/м3. Але хіба ртуть при кімнатній температурі випаровується?
Адже температура кипіння її дуже висока - 357°С. Дійсно,
при кімнатній температурі тиск пари ртути-не
перевищує 0,001 мм ртутного стовпа (це приблизно в мільйон,
раз менше атмосферного тиску). Але і такого малого
тиск означає, що в кожному кубічному сантиметрі повітря
знаходиться 30 трильйонів атомів ртуті! І ось що ще
погано: оскільки сили тяжіння між атомами ртуті малі
((саме тому цей метал рідкий), випаровується ртуть досить
швидко, хоча на перший погляд здається, що пролиті
краплі ртуті довгий час зовсім не зменшуються в розмірах.
А відсутність кольору і запаху у пари ртуті призводить до того,
що багато хто недооцінює небезпеку. Щоб зробити цей факт
очевидним в буквальному розумінні цього слова, в 1942 році в
США провели такий досвід. У невелику пластмасову чашку
налили трохи ртуті так, що утворилася калюжка
діаметром близько 2 см. Цю калюжку присипали дрібним флюоресцирующим
порошком (слово "флюоресцирующий" відбувається
від латинського кореня fluor - потік і суфікса escentia,
що означає слабку дію) - приблизно таким, яким покривають
зсередини кінескопи телевізорів або лампи денного
світла. Якщо такий порошок освітити невидимими ультрафіолетовими
променями, він починає яскраво світитися. Коли такий
порошок просто насипали в чашку і опромінили ультрафіолетом,
було видно рівномірне свічення дна чашки. Але
коли під порошком знаходилася ртуть, на яскравому фоні були
видно темні рухомі "хмарки". Особливо виразно
.).)те було видно у тому випадку, коли в кімнаті було невелике
рух повітря. Пояснюється досвід просто: ртуть в чашці безперервно
випаровується і її пари вільно проходять крізь тонкий шар
флюоресцирующего порошку. Пари ртуті мають здатність
сильно поглинати уль?рафиолетовое випромінювання. Полтому
у тих місцях, де над чашкою піднімалися невидимі
"ртутні цівки", ультрафіолетові промені затримувалися в
поздухе і не доходили до порошку. У цих місцях і були
видно темні плями. У наступному цей досвід удосконалили так, чтб
його могли спостерігати відразу багато глядачів у великій аудиторії.
Ртуть цього разу знаходилася в звичайній склянці без
пробірки, звідки її нари вільно виходили назовні. За
склянкою поставили екран, покритий таким, що флуоресціює
порошком, а перед нею - ультрафіолетову лампу. При включенні
лампи екран начал яскраво світиться, і на світлому фоні
ясно були видні рухомі тіні. Це означало, що в цих
місцях ультрафіолетові промені затрималися парами ртуті і
не змогли досягти екрану. Як показали спеціальні виміри, після встановлення
рівноваги між рідкою ртуттю і її парами при кімнатній
температурі концентрація пари ртуті в повітрі в
сотні разів перевищує допустиму для дихання. Але якщо відкриту
поверхню ртуті покрити водою, швидкість її испаргния
знижується примірці, в мільйон рал. Відбувається це Цікаві і небезпечні властивості ртуті  тому, що ртуть дуже погано розчиняється у воді: у відсутність
повітря в одному літрі води може розчинитися 0,06 міліграм
ртуть. Відповідно, дуже сильно повинна зменшитися і
концентрація пари ртуті в повітрі за умови його вентиляції
((при повній відсутності вентиляції концентрація пари
ртуть в повітрі буде такий же, як і за відсутності
захисного водного шару). Це було проведено в компанії
"Бетхелем аппаратус" в Пенсильванії (США), в цехах якої
за роки їх існування було перегнане і розфасоване
тисячі тонн рідкої ртуті. У одному з дослідів близько 100 кг
ртуть налила в два однакові лотки розмірами 78 х  х 7 см,
один з яких залили шаром води завтовшки близько 2 см і
залишили на ніч. На ранок заміряли концентрацію пари ртуті
на висоті 10 см від кожного лотка. Там, де ртуть залили
водою, її було в повітрі 0,05 міліграм/м3 - трохи більше, ніж в
кімнаті (0,03 міліграм/м3). А над вільною поверхнею ртуті
прилад зашкалил.. Усе це стало відомо порівняно недавно, а у минулому
з ртуттю зверталися досить безтурботно. Про ртуть знали
древні індійці, китайці, єгиптяни. Грецький лікар Діоскорид,
що жив в I столітті до н. е., дав їй назву hydrargyros, тобто
"водяне срібло". Близька за значенням назва -
Quecksilber (тобто "рухливе срібло") збереглося в німецькому
мові (цікаво, що quecksilberig по-німецьки означає
"непосидючий"). Старовинна англійська назва ртуті quicksilver
(("швидке срібло"). Ртуть і її з'єднання в давнину і в середні віки Використовувалися
у медицині, а також для приготування фарб.
Але були і досить необычные.применения. Так, в середині
X століття мавританський король Абд Ар-Рахман III побудував палац
біля Кордовы в Іспанії, у внутрішньому дворику якого
був фонтан із струменем ртуті (, що безперервно ллється, нагадаємо,
що багаті родовища ртуті в Іспанії були відомі
ще в давнину, і зараз по здобичі ртуті ця країна
займає провідне місце). Ще оригинальнее був інший король,
ім'я якого історія не зберегла: він спав на матраці,
який плавав в басейні з ртуті! Ртуттю труїлися не лише
королі, але і багато учених, серед яких був Ісаак
Ньютон (у свій час він дуже цікавився алхімією). Та і
у наш час недбале поводження з ртуттю нерідко приводить
до сумних наслідків. З усього сказаного виходить,
що пролиту в приміщенні ртуть слід збирати самим
ретельно. Особливо багато пари утворюється, якщо
ртуть розсипалася на безліч найдрібніших крапельок, які
забилися в різні щілини, наприклад між плитками
паркету. Тому усі ці крапельки необхідно зібрати. Краще
всього це зробити за допомогою олов'яної фольги, до якої
ртуть легко прилипає, або ж мідним зволіканням, промитим
у азотній кислоті. А ті місця, де ртуть ще могла б
затриматися, заливають % -ным розчином хлорного заліза.
Хороший профілактичний захід проти отруєння парами
ртуть - ретельно і регулярно, протягом багатьох тижнів або
навіть місяців, провітрювати приміщення, де була розлита ртуть. У сенсі отруєння ртутними нарами велику небезпеку
представляють лампи денного світла. Хто не бачив на
звалищу білі трубки ламп, що перегоріли? Проте кожна така
трубка містить до 0.2 г рідкої ртуті, яка, якщо трубку
розбити, починає випаровуватися і забруднювати повітря. Коли
лампа горить, ртуть випаровується і розряд відбувається в її парах.
Після охолодження лампи ртуть осідає на її поверхні дрібними
крапельками, які видно неозброєним оком. Тому
розбивати такі лампи абсолютно неприпустимо.

 

Яндекс.Метрика >