Ртуть – уникальный химический элемент с удивительными свойствами, знакомый человечеству с древних времён и активно используемый, несмотря на токсичность.
Английское название mercury (меркурий) ртуть получила в честь греко-римского бога торговли, удачи и хитрости, что связано с её свойствами легко перемещаться и течь. Именно поэтому очистка помещений от загрязнения ртутью называется демеркуризацией.
Латинское название ртути – «гидраргирум» (Hydrargyrum) – происходит от греческих слов «hydra» (вода) и «argyros» (серебро), что можно перевести как «жидкое серебро». Это название указывает на серебристый блеск и текучесть ртути, что делает её лакомым кусочком для алхимиков и учёных на протяжении истории.
И третье, русское название ртути, происходит от общеславянского и толкуется как «качусь, кататься».
Основной способ получения ртути – обжиг киновари (сульфид ртути HgS). Это самый распространенный минерал, содержащий ртуть, имеющий алую окраску.
Почему ртуть жидкая?
Соседи ртути по группе, цинк и кадмий, твёрдые при нормальных условиях металлы, в то время как температура плавления ртути -38,83°C. Почему же ртуть так выделяется? Для начала следует разобраться, что из себя представляет металлическая химическая решетка. В её узлах расположены ионы и атомы металла, а между ними свободно перемещаются электроны (так называемый «электронный газ»). Жидкое состояние ртути при комнатной температуре объясняется её уникальной электронной структурой и взаимодействием между атомами. Главное её отличие от цинка и кадмия – заполненность 4f-подуровня, из-за которого удерживающие пару 6s-электронов силы относительно велики, что приводит к инертности этой пары электронов, “нежеланию” образовывать металлическую решетку. Металлическая связь недостаточно сильна, чтобы удерживать атомы в стабильной твёрдой форме, и это способствует поддержанию ртути в жидком агрегатном состоянии. Кто знает, может быть, модель Т-1000 из фильма «Терминатор 2: Судный день» был сделан на основе ртути?
Холодная русская зима 1759 года позволила Ломоносову и Брауну получить и исследовать твёрдую ртуть: сорокаградусный мороз держался две недели. Учёные выяснили, что ртуть, как и все металлы, ковкая тепло- и электропроводная. А ещё у ртути очень высокая плотность, в ней не утонет даже чугунная гиря! 1 литр ртути весит более 13 килограмм.
Кроме градусников, ртуть можно встретить в электронных приборах: переключателях, реле, ртутных лампах. В химической промышленности единственный жидкий металл является важным катализатором и помощником в производстве некоторых химикатов. Токсичность ртути нашла своё применение в сельском хозяйстве в составе пестицидов и средств для протравливания зерна.
Сплавы металлов со ртутью называются амальгамами. Например, амальгама золота использовалась для золочения металлических изделий. Амальгамацию (растворение металла в ртути) используют для извлечения металлов из руд. А амальгамы щелочных металлов применяются в качестве восстановителей в химии.
Градусники.
Наверняка вы знаете об опасности ртути, связанной с испарением этого металла даже при комнатной температуре. Вдыхание паров ртути оказывает воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы. С течением времени использование ртути в различных приборах, таких как градусники и термометры, стало вызывать беспокойство, и потребовалась замена этого металла на более безопасные альтернативы. Одним из таких решений являются спиртовые термометры, где вместо ртути используется подкрашенный этиловый спирт, который, подобно ртути, расширяется и сжимается при изменении температуры. В градусниках стали использовать другие сплавы металлов, такие как галинстан (сплав индия, галлия и олова), которые не так опасны для здоровья и окружающей среды.
Если у вас дома еще остались ртутные градусники, будьте осторожны в их использовании и не забывайте о правилах утилизации ртути, если вдруг градусник всё же разобьется!