Первые сведения о соединениях, содержащих ртуть, доходят до нас из глубины веков. Аристотель упоминает о ней впервые в 350 году до нашей эры, но археологические находки говорят о более раннем сроке применения. Основными направлениями использования ртути были медицина, живопись и архитектура, изготовление венецианских зеркал, обработка металлов и т. д. Ее свойства люди выясняли только экспериментальным путем, что требовало большого количества времени и стоило многих жизней. О том, что ртуть опасна для человека, известно с момента начала ее использования. Современные методы и способы исследования гораздо эффективнее и безопаснее, но все равно многого об этом металле люди еще не знают.
Химический элемент
При нормальных условиях ртуть - это тяжелая жидкость бело-серебристого цвета, ее принадлежность к металлам была доказана М. В. Ломоносовым и И. А. Брауном в 1759 году. Ученые доказали, что в твердом агрегатном состоянии она электропроводна и может подвергаться ковке. Ртуть (Hydrargyrum, Hg) в периодической системе Д. И. Менделеева имеет атомный номер 80, располагается в шестом периоде, 2 группе и относится к подгруппе цинка. В переводе с латинского языка название дословно означает «серебряная вода», с древнерусского - «катиться». Уникальность элемента заключается уже в том, что это единственный который в природе находится в рассеянном виде и встречается в виде соединений. Капля ртути, скатывающаяся по горной породе, - явление невозможное. Молярная масса элемента - 200 г/моль, радиус атома - 157 пм.
Свойства
При температуре 20 о С удельный вес ртути составляет 13,55 г/см 3 , для процесса плавления необходимы -39 о С, для кипения - 357 о С, для замерзания -38,89 о С. Повышенное давление насыщенных паров дает высокую скорость испарения. При повышении температуры пары ртути становятся наиболее опасными для живых организмов, причем для данного процесса не является преградой вода или любая другая жидкость. Наиболее востребованное на практике свойство - получение амальгамы, которая образуется в результате растворения металла в ртути. При ее большом количестве сплав получается полужидкого агрегатного состояния. Ртуть легко выходит из соединения, что используется в процессе извлечения драгоценных металлов из руды. Амальгамированию не поддаются такие металлы, как вольфрам, железо, молибден, ванадий. В химическом отношении ртуть - достаточно стойкий элемент, который легко переходит в самородное состояние и вступает в реакцию с кислородом только при высокой температуре (300 о С). При взаимодействии с кислотами растворение происходит только в азотной кислоте и Металлическая ртуть окисляется серой или перманганатом калия. Она активно вступает в реакцию с галогенами (йод, бром, фтор, хлор) и неметаллами (селен, фосфор, сера). Органические соединения с атомом углерода (алкил-ртутные) являются наиболее стабильными и формируются в природных условиях. Метилртуть считается одним из наиболее токсичных металлоорганических соединений с короткой цепочкой связей. В этом состоянии ртуть опасность для человека приобретает наивысшую.
Нахождение в природе
Если рассматривать ртуть в качестве полезного ископаемого, которое применяется во многих отраслях промышленности и сферах хозяйственной деятельности человека, то это достаточно редкий металл. По оценкам специалистов, в поверхностном слое земной коры содержится всего 0,02 % от общего количества упомянутого элемента. Наибольшая часть ртути и ее соединений находится в водах Мирового океана и рассеяна в атмосфере. Последние исследования показывают, что большое содержание данного элемента содержит мантия Земли. В соответствии с этим утверждением возникло такое понятие, как «ртутное дыхание Земли». Оно заключается в процессе дегазации при дальнейшем испарении с поверхности. Наибольший выброс ртути происходит в момент извержения вулканов. В дальнейшем естественные и техногенные выбросы включаются в круговорот, который происходит за счет соединения с другими элементами при благоприятных природных условиях. Процесс образования и распада паров ртути изучен слабо, но наиболее вероятной гипотезой считается участие в нем некоторых видов бактерий. Но основной проблемой являются метил- и демитил-производные соединения, которые активно образуются в природе - в атмосфере, воде (придонные илистые участки или секторы наибольшего загрязнения органическими веществами) - без участия катализаторов. Метилртуть обладает очень высоким сходством с биологическими молекулами. Чем опасна ртуть - так это возможностью накопления в любом живом организме за счет легкости проникновения и адаптации.
Месторождения
Ртутьсодержащих и ртутных минералов насчитывается более 100, но основным соединением, которое обеспечивает рентабельность добычи, выступает киноварь. В процентном отношении она имеет следующую структуру: сера 12-14 %, ртуть 86-88 %, при этом самородная ртуть, блеклые руды, метациннабарит и т. д. являются сопутствующими основному сульфидному минералу. Размеры кристаллов киновари достигают 3-5 см (максимум), наиболее распространенные имеют размер 0,1-0,3 мм и могут содержать примеси цинка, серебра, мышьяка и т. д. (до 20 элементов). Рудных участков в мире насчитывается около 500, наиболее продуктивно работают месторождения Испании, Словении, Италии, Киргизии. Для обработки руды применяют два основных метода: окисление при высокой температуре с высвобождением ртути и обогащение начального материала с последующей переработкой полученного концентрата.
Области применения
В связи с тем что опасность ртути доказана, с 70-х годов XX века ограничено ее применение в медицине. Исключением является мертиолят, используемый для консервации вакцин. Амальгама серебра на сегодняшний день еще встречается в стоматологии, но активно вытесняется светоотражаемыми пломбами. Наиболее широкое применение опасного металла фиксируется при создании приборов и точных инструментов. Пары ртути используются для работы люминесцентных и кварцевых ламп. В этом случае результат воздействия зависит от покрытия светопропускающего корпуса. За счет уникальной теплоемкости металлическая ртуть востребована при производстве высокоточных измерительных приборов - термометров. Сплавы используются для изготовления датчиков положения, подшипников, герметичных выключателей, электроприводов, вентилей и т. д. Биоцидные краски ранее тоже содержали ртуть и использовались для покрытия корпусов судна, что предотвращало их от обрастания. Химическая промышленность в больших объемах использует соли данного элемента как катализатор при выделении ацетальдегида. В сулему и каломель применяют для обработки семенного фонда - токсичная ртуть предохраняет зерно и семена от вредителей. В металлургии наиболее востребованы амальгамы. Соединения ртути часто используются в качестве электролитического катализатора для производства хлора, щелочи и активных металлов. Золотопромышленники применяют данный химический элемент для обработки руды. Ртуть и ее соединения используются в ювелирном деле, при производстве зеркал и вторичной переработке алюминия.
Токсичность (чем опасна ртуть)
В результате техногенной деятельности человека в окружающей нас среде повышается концентрация токсичных веществ, загрязнителей. Одним из таких элементов, обозначенных на первых позициях по ядовитости, является ртуть. Опасность для человека представляют органические и неорганические ее соединения и пары. Это кумулятивный высокотоксичный яд, который может накапливаться в организме человека годами или поступить единовременно. Поражается ЦНС, ферментативная и кроветворная система, а степень и исход отравления зависят от дозы и способа проникновения, токсичности соединения, времени воздействия. Хроническое отравление ртутью (накопление вещества в организме) характеризуется наличием астеновегетативного синдрома, нарушением деятельности нервной системы. Первыми признаками являются: дрожание век, кончиков пальцев, а затем конечностей, языка и всего тела. При дальнейшем развитии отравления проявляется бессонница, головные боли, тошнота, нарушение деятельности ЖКТ, неврастения, нарушается память. Если происходит отравление парами ртути, то характерными симптомами являются заболевания дыхательных путей. При непрекращающемся воздействии дает сбой выводящая система, что может повлечь летальный исход.
Отравление солями ртути
Наиболее быстро и сложно протекающий процесс. Симптомы: головная боль, металлический привкус, кровоточивость десен, стоматит, усиление мочеиспускания при постепенном его сокращении и полном прекращении. При тяжелой форме характерны повреждения почек, желудочно-кишечного тракта, печени. Если человек и выживет, то навсегда останется инвалидом. Действие ртути приводит к осаждению белков и гемолизу кровяных эритроцитов. На фоне данных симптомов имеет место необратимое поражение центральной нервной системы. Такой элемент, как ртуть, опасность для человека представляет в любой форме взаимодействия, а последствия отравления могут быть непоправимы: оказывая влияние на весь организм, они могут отражаться и на следующих поколениях.
Способы проникновения яда
Основными источниками отравления являются воздух, вода, пищевые продукты. Ртуть может проникать через дыхательные пути при испарении вещества с поверхности. Хорошей пропускной способностью обладает кожный покров и желудочно-кишечный тракт. Для отравления достаточно искупаться в водоеме, который загрязнен промышленными сбросами, содержащими ртуть; употребить в пищу продукты с высоким содержанием химического элемента, который может попасть в них из зараженных биологических видов (рыба, мясо). Отравление парами ртути получают, как правило, в результате профессиональной деятельности - при несоблюдении техники безопасности на связанных с данным элементом производствах. Не является исключением и отравление в бытовых условиях. Это происходит при ненадлежащей эксплуатации приборов и инструментов, содержащих ртуть и ее соединения.
Опасность ртути из градусника
Наиболее часто применяемый медицинский инструмент высокой точности - термометр, он имеется в каждом доме. В обычных бытовых условиях большинство людей не имеют доступа к высокотоксичным соединениям, в состав которых входит ртуть. «Разбили градусник» - это наиболее вероятная ситуация взаимодействия с ядом. Большинство наших соотечественников до сих пор пользуются ртутными термометрами. Это объясняется прежде всего точностью их показаний и недоверием населения к новым технологиям. В случае повреждения термометра ртуть опасность для человека, конечно, представляет, но еще большую угрозу таит безграмотность. Если быстро, качественно и эффективно провести ряд несложных манипуляций, то вред здоровью если и будет нанесен, то минимальный
Этап 1
Прежде всего необходимо собрать все части разбитого термометра и ртуть. Это наиболее трудоемкий процесс, но от его выполнения зависит здоровье всех членов семьи и домашних животных. Для правильной утилизации необходимо взять стеклянный сосуд, который обязательно должен герметично закрываться. Перед началом работ из помещения удаляются все жильцы, лучше всего выйти на улицу или в другую комнату, где есть возможность постоянного проветривания. Процесс сбора капель ртути нельзя выполнять при помощи пылесоса или веника. Последний может раздробить более крупные фракции металла и обеспечить большую площадь их распространения. При работе пылесосом опасность заключается в процессе нагревания двигателя во время работы, а воздействие температуры ускорит испаряемость частиц, и данная бытовая техника после этого не может быть использована по назначению, ее останется только утилизировать.
Последовательность действий
- Надеть одноразовые медицинскую маску, бахилы или полиэтиленовые пакеты на обувь.
- Тщательно осмотреть место, где был разбит термометр; если есть вероятность попадания ртути на текстильные изделия, одежду, ковры, то они герметично пакуются в мешок для мусора и утилизируются.
- Стеклянные части собираются в приготовленную тару.
- Большие капли ртути при помощи листа бумаги, иглы или спицы для вязания собираются с поверхности пола.
- Вооружившись фонариком или усилив освещенность комнаты, необходимо расширять поиск более мелких частиц (за счет цвета металла его легко найти).
- Тщательно осматриваются щели пола, стыки паркета, плинтуса для исключения возможного попадания более мелких капель.
- В труднодоступных местах ртуть собирается шприцем, который в дальнейшем подлежит утилизации.
- Мелкие капли металла можно собрать при помощи клейкой ленты, пластыря.
- В течение всего времени работы необходимо выходить в проветриваемое помещение или на улицу через каждые 20 минут.
- Все предметы и подручные средства, используемые при сборе ртути, необходимо утилизировать вместе с содержимым термометра.
Этап 2
После тщательной механической сборки необходимо произвести химическую обработку помещения. Использовать можно перманганат калия (марганцовку) - раствор высокой концентрации (темного цвета) в необходимом для обрабатываемой территории количестве. Обязательно необходимо надеть новые резиновые перчатки и маску. Все поверхности обрабатываются полученным раствором при помощи ветоши, а имеющиеся углубления, щели, трещины и стыки лучше всего заполнить раствором. На ближайшие 10 часов лучше оставить поверхность в неприкосновенном виде. По истечении указанного времени раствор перманганата калия смывается чистой водой, далее уборка производится с использованием моющих средств и во всей квартире. Следующие 6-7 дней обязательно проводить регулярное проветривание помещения и ежедневную влажную уборку. Чтобы удостовериться в отсутствии ртути, можно пригласить специалистов со специальным оборудованием из центров эпидемиологии.
Методы лечения интоксикации
ВОЗ выделяет 8 наиболее опасных веществ, содержание которых в атмосфере, пищевых продуктах и воде должно тщательно отслеживаться, в связи с их опасностью для жизни и здоровья человека. Это свинец, кадмий, мышьяк, олово, железо, медь, цинк и, конечно, ртуть. Класс опасности данных элементов очень высок, и последствия отравления ими невозможно купировать полностью. Основой лечения является ограждение человека от дальнейшего контакта с ядом. При несильных и нехронических случаях отравления ртутью она выводится из организма с калом, мочой, потом. Токсическая доза составляет 0,4 мл, смертельная - от 100 мг. При подозрении на взаимодействие с ядом необходимо обратиться к специалисту, который на основании результатов анализов определит степень интоксикации и назначит терапию.
Ртуть - удивительный химический элемент. Это очевидно хотя бы потому, что ртуть - единственный металл, находящийся в жидком состоянии в условиях, которые мы обычно называемым нормальными. В таких условиях ртуть способна испаряться и формировать ртутную атмосферу. Именно эти свойства определили особое положение ртути в нашей жизни. Этот необычный металл отличается благородным серебристо-белым цветом, и его пары чрезвычайно ядовиты. И хотя ртуть не столь активно применяется в промышленности как железо, золото или серебро, в народе о ней сложилось множество мифов. Мы расскажем о пяти самых распространенных из них…
Ртуть оказала человечеству огромные услуги. Много веков она находит применение в самых разнообразных сферах человеческой деятельности - от киноварной краски до атомного реактора. На использовании различных свойств ртути были созданы самостоятельные отрасли промышленности, в том числе, добыча золота методом амальгамации, производство газоразрядных ртутных ламп, химических источников тока, хлора и каустической соды. Ртуть применяется в медицине, фармацевтике, стоматологии. Она служила теплоносителем в одном из первых реакторов на быстрых нейтронах.
В 1886 году в Горловке (ныне Донецкая область Украины) была произведена первая в России ртуть. Этот необычный металл отличается благородным серебристо-белым цветом, и его пары чрезвычайно ядовиты. Хотя ртуть не столь активно применяется в промышленности как железо, золото или серебро, в народе о ней сложилось множество мифов. Мы расскажем о пяти самых распространенных из них…
СМЕРТЕЛЬНЫЕ ШАРИКИ
Существует миф о том, что шарики ртути, которые образуются, например, после того, как разбивается градусник, крайне опасны для здоровья человека. Это не совсем так, сама по себе ртуть опасности не представляет. Вред наносят пары ртути. Поэтому попадание шариков ртути на кожу не вызовет такой реакции, как длительное вдыхание ее паров.
Пары ртути приводят к нарушениям центральной нервной системы человека. Первые симптомы не особенно красноречивы, их легко спутать с обычным недомоганием. Первичное поражение организма парами ртути характеризуется повышенной утомляемостью, слабостью, головными болями, чуть позже начинаются головокружения.
Позже развивается ртутный тремор. Именно на этой стадии, как правило, обращаются к врачу. Ртутный тремор сопровождается дрожанием рук, век, губ, нередко появляется металлический привкус во рту, слезотечения, проблемы с желудком.
САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ УСТРАНЕНИЕ РТУТНОЙ УГРОЗЫ
Многие считают, что можно самостоятельно собрать ртуть и устранить опасность отравления. Однако на практике таких результатов достигают немногие. Ртуть очень мобильна и легко распадается на мелкие частички, которые трудно обнаружить «на глаз».
В связи с этим для устранения ртутной угрозы необходимо воспользоваться помощью профессионалов, которые установят экологическое состояние квартиры. Экологическая служба должна провести мероприятия по очистке помещения, предоставить экспертную информацию по профилактике отравления.
Если вы все-таки пытаетесь справиться с ртутной угрозой своими силами, то необходимо хорошо проветрить помещение. Например, если не проветривать комнату площадью 16 кв. м. с потолком высотой 3 м, в которой находится 4 грамма ртути (объем, содержащийся в медицинском градуснике), то концентрация паров ртути на данной площади превысит норму в 27 667 раз.
КРАСНАЯ РТУТЬ
В начале 1990-х годов распространились слухи о создании новой разновидности ртути — красной ртути или вещества RM 20/20, якобы производимого в секретных научных лабораториях СССР.
Красная ртуть, как утверждалось, обладала фантастическими свойствами — от сверхплотности (свыше 20 г/см3) и суперрадиоактивности до космического происхождения и возможности излечивать любые недуги.
Продавцы запрашивали за 1 килограмм ртути от 300 до 400 тыс. долларов. Причем покупатели, в том числе и западные, находились. Покупателю под видом красной ртути подсовывали что угодно — от ртутной амальгамы до обычной ртути, окрашенной красителями или кирпичным порошком.
Многие советские физики-ядерщики неоднократно опровергали возможность создания подобного вещества, объясняя, что это не только противоречит законам природы, но и невозможно на современном технологическом уровне.
Слухи о веществе RM 20/20 через несколько лет утихли сами собой. Нынешние исследователи считают, что ажиотаж был создан намеренно, во имя денежных интересов многих высокопоставленных людей. Впрочем, статьи о реальности научных разработок по созданию красной ртути появляются и сегодня.
МИФ О ДОРОГОВИЗНЕ
Сотрудники милиции регулярно изымают ртуть у граждан, которые пытаются ее продавать. Законодательно такие сделки запрещены. Специалисты утверждают, что в реальности ртуть мало кому нужна и продажи держатся только на заблуждениях граждан о дороговизне ртути.
На самом деле, ртуть не является ценным и востребованным веществом. Ее используют крайне редко, в частности, при изготовлении люминесцентных ламп.
Добычу ртути в России прекратили еще в 1991 году. Но, по данным специалистов, ее запасов хватит еще на десять лет работы промышленности. По словам экспертов, примерно столько же будут процветать незаконные продажи этого тяжелого токсичного металла.
Некоторые умельцы все же умудряются применять ртуть в личных целях. В частности, металл могут использовать при очищении золота от окисей.
ПОЛЕЗНОСТЬ РТУТИ
Многие убеждены, что ртуть имеет целительные свойства и она необходима организму для полноценного функционирования. Появляются статьи о том, что ртуть обладает определенным биотическим эффектом и оказывает стимулирующее действие на процессы жизнедеятельности.
В организме среднего человека массой тела 70 килограмм содержится примерно 13 миллиграмм ртути, однако она, по-видимому, не выполняет никакой физиологической роли. По крайней мере, жизненная необходимость этого металла для человека и других организмов не доказана.
При этом научно доказано, что ртуть, в дозах, превышающих физиологическую потребность, токсична для всех форм жизни, причем практически в любом своем состоянии.
Врач-реаниматолог Рафаєль В. Макаров:
Действительно, опасна не ртуть, а её пары приводящие к хроническому отравлению. И ещё. В старину считалось, что ртуть обладает магическим действием и спасает от нечистой силы и ядов.
Жертвой подобного мифа был Иван Грозный, державший под кроватью чан со ртутью. Длительное вдыхание паров ртути и объясняет психические нарушения царя и его необъяснимую агрессию. А также тот факт, что он в конце жизни практически «сгнил заживо».
Ртуть - чрезвычайно токсичный материал. И сам этот металл, и все его соединения относятся к 1-му, самому высокому, классу опасности. Особенно опасны органические соединения ртути. Любопытно, что сама по себе металлическая ртуть практически не оказывает вредного воздействия на организм - наиболее опасны ее пары. Однако не спешите радоваться: ртуть - это единственный металл, который начинает испаряться уже при комнатной температуре - +18°С! Причем обнаружить пары ртути можно только с помощью специальных приборов, так как они бесцветны и не обладают никаким запахом.
Для живого организма не бывает безопасных доз паров этого коварного металла. Вот почему так опасно оставлять без внимания разбитый дома градусник или люминесцентную лампу: мельчайшие капельки ртути могут рассыпаться на крошечные шарики-капельки и закатиться в щели и другие труднодоступные места, откуда начнут испаряться и отравлять всё живое вокруг.
Ртуть, которая попадает в организм человека, выводится наружу очень медленно, и распределяется по всем органам. При вдыхании она накапливается, прежде всего, в лёгких, а затем - в крови, печени, почках, в желудочно-кишечном тракте и в головном мозге.
В зависимости от количества ртути, попавшего в организм, и длительности ее воздействия различают острые и хронические отравления ртутью.
Острые отравления ртутью сравнительно редки - они происходят при получении большой дозы ртути за короткий промежуток времени. Но даже острое отравление начинает проявляться лишь спустя несколько часов после начала отравления (от 8 до 24). Человек ощущает металлический вкус во рту, тошноту, отсутствие аппетита. Начинается головная боль, рвота, боль при глотании, десны набухают и кровоточат. Появляются сильные боли в животе, часто понос, кашель, одышка, может развиться воспаление легких; температура поднимается до 38-40°C. Через несколько дней наступает смерть.
Чаще встречаются хронические отравления ртутью (их называют меркуриализм), которые возникают, например, при длительном нахождении в помещении с высокой концентрацией паров ртути или при длительном контакте с веществами, содержащими ртуть. Проявляются они, в основном, поражением центральной нервной системы: больные ощущают слабость, утомляемость, у них часты головные боли и головокружение, ухудшается внимание, развивается "ртутный тремор" - дрожание рук, пальцев, ног, губ, развиваются психические отклонения - раздражительность, апатия, слабый самоконтроль. На поздних стадиях хронического отравления ртутью эти нарушения становятся необратимыми и приводят к слабоумию и смерти.
Хроническое отравление ртутью в прошлом постигало тех, кто имел дело с соединениями этого металла по роду своей деятельности, ведь еще совсем недавно люди не догадывались, что ртуть - страшный яд. Более того, ртуть и ее соединения входили в состав ряда лекарственных препаратов!
Помните сумасшедшего шляпника из сказки Л. Кэролла "Алиса в стране чудес"? Это не просто фантазия автора, а обыгрывание расхожего в Англии выражения "сумасшедший, как шляпник". Уже тогда были подмечены признаки заболевания, которое было названо "болезнью старого шляпника". Оно имело все признаки хронического ртутного отравления, вплоть до слабоумия. А дело в том, что в 18-19 веках шляпники использовали соединения ртути для производства фетра.
Еще один исторический факт отравления ртутью, который был открыт уже в наше время, связан с именем Ивана Грозного. Исследовав останки царя, ученые обнаружили в них высочайшую концентрацию ртути - 13 г в расчете на 1 тонну, тогда как обычно у человека содержание ртути в тканях не превышает 5 мг на тонну. Разница в 2600 раз! Вывод - хроническое ртутное отравление. Его причиной могло быть длительное использование ртутных мазей, которые Иван Грозный использовал от болей в суставах. Хроническое ртутное отравление может быть ключом к загадке необузданного характера русского царя-тирана: как вы уже знаете, при этом заболевании нервная система становится неустойчивой, что может проявляться, в том числе, в излишней мнительности, подозрительности, галлюцинациях и - вспышках необузданного гнева, в припадке которого Иван Грозный однажды убил своего сына.
Илья Репин.
"Иван Грозный и сын его Иван 16 ноября 1581 года"
(«Иван Грозный убивает своего сына»)
Вывод из рассказанного следует один: не шутите с ртутью! Если в вашем доме разбился градусник или люминесцентная лампа, срочно примите меры предосторожности , которые полагаются для предотвращения отравления ртутью.
Ртуть является чрезвычайно важным металлом, который используется практически во всех производственных отраслях. Поэтому многие страны стремительно развивают ртутную промышленность и расширяют поиски ее месторождений. Какое место занимает применение ртути в современной промышленности - попробуем разобраться в этой статье.
Что представляет собой ртуть
Это химический элемент и единственный металл, который находится в жидком состоянии при нормальной температуре. серого цвета - вот как выглядит ртуть, фото которой приведено ниже.
Затвердеть ртуть может только при очень низкой температуре. Средневековые алхимики никак не могли добиться отвердения этого металла. И только в 1759 году российские академики М. В. Ломоносов и И. А. Браун сумели сделать это. Дело в том, что в тот год в России были сильные морозы, и с помощью специальных смесей ученые понизили температуру до -56ºС. В таких условиях ртуть замерзла и стала похожа на металл. Спустя длительное время другие алхимики обнаружили у ртути сверхпроводимый эффект, когда понизили температуру до -270ºС.
Ртуть в истории человечества
Ртуть известна человеку еще с древних времен. Первые упоминания о ней встречаются в записях V века до н. э. Очень много исследовали ртуть в Индии и Китае. Самая древняя индийская школа по алхимии известна как «расаяна» или «путь ртути». Она занималась разработками лечебных препаратов и разных снадобий.
Древние люди находили ртуть в природе в виде киновари. Они использовали ее в качестве красного красителя. Название «киноварь» связано с древней легендой и переводится как «кровь дракона». Такая характеристика ртути связана с религиозными верованиями. В то время люди верили, что это кровь убитого в горах священного существа - дракона. Поэтому ртуть считали целебным веществом, способным лечить больных. Одним из таких лечебных средств была ртутная мазь.
Древние алхимики считали ртуть основой всех металлов и их жизненной силой. Они были убеждены, что из ртути и серы можно получить золото. Но после многочисленных опытов и экспериментов стало понятно, что ничего из этой идеи не выйдет. Сколько ученых погибло, пытаясь открыть формулу создания золота. И эти исследования продолжались до 30-х годов XX века, пока наука не начала стремительно развиваться. В результате применения радиоактивного распада, ученые получили из ртути стабильные изотопы золота, но их было очень мало. И цена такого металла очень высока.
Как добывают ртуть
Основным и практически единственным промышленным источником ртути является минерал киноварь. Он состоит на 86% из остальные составляющие - примеси других минералов. Обычно киноварь имеет вид сплошных выделений, богатых примесями, и внешне напоминает зерна неправильной формы. Редко встречаются сформированные кристаллы ромбоэдрического, бипирамидального облика. Иногда обнаруживаются двойники.
Металлическую ртуть из киновари получают путем нагрева в открытой трубке, которая обеспечивает контакт с кислородом. Во время нагревания маленькие капельки ртути стекают по холодным стенкам. Обычно рудные тела залегают на небольших глубинах и приурочены к кварцитам, известнякам, доломитам и сланцам. Самые крупные в мире месторождения ртути находятся в Испании, США, Югославии, Словении, Таджикистане, Кыргызстане. Большие кристаллы ртутной руды добывают в южной части Китая.
Основные свойства ртути
Этот минерал имеет уникальные свойства, которые сделали применение ртути в современной промышленности важным ее элементом. Ртуть считается ядовитым и опасным металлом. Но его физические и химические свойства во многих сферах человеческой деятельности незаменимы.
Физические свойства
Ртуть относится к диамагнетикам, так как может образовывать твердые сплавы с другими металлами и жидкие соединения - амальгамы. Температура затвердевания ртути составляет -38,83ºС, а кипит металл при 356,73 ºС. Испаряется она при Еще одна важная характеристика ртути - она диамагнитна. Это значит, что собрать жидкие шарики металла обычным магнитом невозможно.
Химические свойства
Как и благородные металлы, ртуть устойчива в сухом воздухе. Она взаимодействует с кислотами, солями, неметаллами. С водой, щелочами и неокисляющими кислотами ртуть не реагирует. При температуре выше 300ºС она вступает в реакцию с кислородом, образуя оксид ртути.
Применение ртути в современной промышленности
Еще в средние века активно применяли в медицине для амальгамирования и изготовления разных приборов. В наше время невозможно найти отрасль народного хозяйства, которая не использует ртуть. Свойства и применение этого минерала описаны учеными со всего мира в многочисленных научных трудах.
Так, ртуть используется в сельском хозяйстве для протравы семян. В химической промышленности ее применяют в качестве катализатора для получения из ацетилена Использование ртутных катодов позволяет выделить из поваренной соли едкий натр и хлор.
Ртуть является незаменимым компонентом в производстве красок для подводной части морских судов. Дело в том, что обитающие в морской воде микроорганизмы прикрепляются к днищам судов и способствуют коррозии и износу металлических деталей. Содержащая в краске ртуть под воздействием морского хлора образует сулему, которая отравляет вредные бактерии.
Ртуть применяют даже в производстве фетра. Имеющиеся в ее составе соли отлично обезжиривают пух. Более безопасных заменителей, которые бы давали такой же эффект, пока не нашли. Также ртуть служит катализатором во время органического синтеза в процессе дубления кожи.
Как уже упоминалось, ртуть всегда использовалась в медицине. В наши дни на ее основе выпускают антисептические и мочегонные препараты. А ртутная мазь готовилась еще в древней Индии, рецепт которой сохранился до наших дней. Из-за свойства растворять другие металлы ртуть используют для изготовления зубных пломб.
Применение ртути в промышленности связано также с ее способностью испаряться при комнатной температуре. Например, для очистки нефти. Так, выпаривание металла способствует регулировке температуры нефтеперерабатывающих процессов.
Ртутные приборы
Физико-химические свойства являются главной причиной, по которой происходит применение ртути в разных приборах и машинах. Пары металла используются в ртутных турбинах. Такие установки особенно выгодны, когда в агрегате мало воды и охлаждение механизма происходит исключительно воздухом.
В электротехнике применяют выпрямители с жидким ртутным катодом. Они позволяют преобразовать трехфазный электрический ток в постоянный. Даже в астрономических целях применяют ртутные приборы - горизонты. Они имеют специальный сосуд с жидким металлом, поверхность которого служит зеркалом во время наблюдений за космосом. Также применение ртути в современной промышленности проявляется в производстве разных прерывателей, термометров.
Во многих отраслях медицины используют ртутно-кварцевые лампы, которые облучают ультрафиолетовыми лучами. Также незаменимым медицинским инструментом является всем известный градусник для измерения температуры тела.
Сколько стоит ртуть: цена на мировом рынке
Цена на ртуть формируется по тому же принципу, что и на другие металлы. Так, стоимость этого минерала зависит от объема поставок и чистоты предлагаемой ртути. На цена на ртуть за последние полгода значительно упала. Так, если ее средняя цена в конце 2014 года составляла 75 долларов США/кг, то в марте 2015 года - 55 долларов США/кг. Но свободно купить жидкий металл практически невозможно, поскольку ртуть относится к химически-опасным веществам. Даже за утилизацию разлитой ртути необходимо заплатить определенную сумму.
Что касается изделий, которые содержат ртуть, их стоимость зависит от количества используемого металла и от других производственных издержек. Например, очень дешево стоит градусник ртутный. Цена в аптеках колеблется от 25 до 50 рублей.
Опасность ртути для здоровья
Несмотря на широкое применение ртути в промышленности, она считаются довольно опасным химическим веществом. По критериям вреда для жизни и здоровья ртуть относится к первому классу опасности. Обычно ртуть попадает в организм путем вдыхания ее паров, которые не имеют запаха. Именно ртутные испарения представляют наибольшую опасность.
Чтобы вызвать тяжелое отравление и проблемы со здоровьем, достаточно воздействия небольшого количества минерала. Во время токсикации в наибольшей степени поражаются легкие, почки, иммунная, нервная, пищеварительная системы, глаза и кожа.
В зависимости от причин и характера отравления различают легкую, острую и хроническую формы. Легкая токсикация возникает при пищевом отравлении. После аварий на предприятиях химической промышленности или вследствие нарушения техники безопасности проявляется острая форма отравления. В этом случае у больного наблюдается снижение умственной активности, истощение, могут появляться судороги, потеря зрения, облысение и даже полный паралич. В тяжелых случаях острое отравление может привести к летальному исходу. Хроническое отравление развивается в результате постоянного контакта с ртутью и может проявляться долгое время после прекращения работы с ней. У людей с этой формой патологии повышается риск развития гипертонии, туберкулеза и атеросклероза. Бывают случаи, когда хроническая токсикация вызывает психические отклонения.
Особенно внимательно с ртутными приборами следует обращаться беременным женщинам. Пары ртути представляют большую угрозу для развития плода. Если в доме есть дети, лучше обычные ртутные термометры заменить электронными.
Утилизация ртутьсодержащих отходов
Широкое применение ртути способствует высокой концентрации ее паров в атмосфере крупных городов. Сейчас повсюду используют люминесцентные лампы, которые содержат от 30 до 300 мг жидкого металла. А в некоторых лампах его в несколько раз больше. Согласно статистике, ежегодно около 100 млн. таких ламп становятся непригодными и требуют переработки. Лишь небольшая их часть проходит специальную утилизацию, а остальные сразу отправляются на свалку, где из-за разрушения целостности стекла ртуть попадает в атмосферу.
Кроме того, ртуть применяется в производстве аккумуляторов и батарей, которые в основном никак не перерабатываются. Таким путем за год на свалку попадает около 40 тонн ртути. Эта цифра очень большая, поэтому проблема утилизации ртутьсодержащих предметов стоит очень остро. Бесконтрольное обращение с ртутными отходами, безответственное отношение к приборам, содержащим этот жидкий металл, создает угрозу здоровью и жизни людей. Всем известно, какие неприятности может принести обычный градусник ртутный. Цена неумелого обращения с ним может стоить даже жизни.
Сейчас правительства всех стран работают над вопросом переработки ртутьсодержащих отходов. С этой целью создаются специальные компании, которые занимаются сбором непригодных к использованию приборов и ртутных предметов. Они разделяют их на компоненты (цоколи, стекло, металл) и перерабатывают. Из каждого вида отходов формируются блоки, которые упаковываются в специальную тару (чехлы, полиэтиленовые пакеты, канистры) и доставляются на место переработки.
Отравление ртутью - одна из самых серьезных по последствиям интоксикация организма человека. Воздействие ртути негативно сказывается на состоянии здоровья людей любого возраста. Боясь непоправимого вреда, люди часто впадают в панику, разбив ртутный градусник, применяемый в быту. Данная статья посвящена проявлениям острой и хронической интоксикации жидкой ртутью и путям попадания ядовитого вещества в органы и ткани человека.
Характеристика ртути
Ртуть - элемент, отнесенный к классу опасности І. Это переходный металл, представляющий собой серебристо-белую жидкость, обладающий большой массой. В парообразном состоянии чрезвычайно ядовитый при температуре помещения 14-25 градусов. Сама по себе металлическая ртуть не отравляет человеческий организм, в отличие от паров и растворимых соединений, особенно органических, которые принадлежат к группе кумулятивных ядов. Даже очень небольшая доза ртути может привести к серьезным нарушениям деятельности организма и причинить вред здоровью.
Металл отравляет весь организм, особенно сильно влияет на ЖКТ, иммунную, дыхательную и нервную системы, почки, печень, кожные покровы и глаза. Невзирая на токсичность ртути, она активно применяется в разных областях народного хозяйства. Самый привычный нам прибор - ртутный градусник для измерения температуры тела, который есть в каждом доме.
К счастью, отравления ртутью из разбившегося градусника случаются не часто, они могут быть выявлены у членов семей, где не соблюдаются элементарные правила безопасности, градусники повреждаются регулярно и не проводится обеззараживание помещения. В таком случае возможно проявление хронических симптомов. Острое отравление наступает, когда разбили несколько люминесцентных энергосберегающих лампочек.
Ртуть в повседневной жизни
В повседневности человек нечасто соприкасается с ртутью, особенно редко она встречается в концентрациях, могущих вызвать серьезное повреждение всех органов и систем.
- Ртуть используется в энергетике при изготовлении ртутно-гальванических батарей, на металлургических комбинатах при выплавке металлов и переработке вторичного алюминия, как реактив при химических процессах, в сельском хозяйстве при протравке пестицидов - в этих случаях интоксикация металлом возможна у людей некоторых профессий, занятых на указанных производствах.
- Ранее стоматологи применяли амальгаму серебра. После того, как стали использовать фотополимерные пломбировочные материалы, содержащие сотни миллиграммов ядовитого металла пломбы вышли из употребления.
- От 1 до 70 мг ртути содержится в парах металла в люминесцентных лампах, поскольку именно они светятся при тлеющих разрядах.
- Из-за очень хорошей теплопроводности в медицине до двух граммов жидкого металла применяют как наполнитель градусника. Кроме того, ртуть не смачивает стекло, полученные показания очень точны, погрешность не превышает 0,01°С.
- Морепродукты имеют свойство накапливать элементарную ртуть и ее соединения, количество вредного токсического вещества может в несколько сотен раз быть выше, чем уровень его содержания в воде. Необходимо знать, что ни одна технология переработки даров моря не сокращает количество ртути.
Как видим, в быту весьма сложно, если не нарушать правила безопасности. Но многие люди совершают серьезную ошибку, принося в дом или в технические помещения механизмы и приборы, содержащие токсичный металл. Если их хранить ненадлежащим образом или разбирать, можно получить серьезное отравление самому и нанести вред здоровью членов семей. В редких случаях симптомы хронической интоксикации ртутью отмечают у людей, купивших зараженное вторичное жилье и не подозревавших о грозящей им опасности. В случае, когда разбиваются ртутьсодержащие приборы, нужно действовать быстро и осмотрительно, выполнить предписанные действия, чтобы минимизировать последствия отрицательного влияния на здоровье.
Специфическое действие паров ртути на организм человека
Если дышать воздухом, в котором много паров ртути (до 0,25 мг/м³), то вскоре металл накопится в тканях легких. Если уровень концентрации более высок, даже неповрежденная кожа не защищает организм - металл всасывается сквозь нее. В зависимости от времени и длительности поступления ртути в органы и ткани, а также от количества проникшего металла врачи определяют острое и хроническое отравления. К отдельной категории относится микромеркуриализм.
Симптомы отравления парами ртути
Острая форма болезни
Первые симптомы острой интоксикации парами ртути можно отметить уже через два часа:
- человек сильно слабеет;
- болит голова;
- пропадает желание принимать пищу;
- болезненное глотание;
- ощущение металла во рту;
- обильное отделение слюны;
- набухшие десны кровоточат;
- ощущение .
Несколько позднее появляются следующие признаки:
- усиливающаяся боль в животе, слизистый понос с кровью;
- воспаляются ткани органов дыхательной системы, человеку трудно дышать, появляется кашель, пациент жалуется на боль в груди, чувствует озноб;
- температура тела достигает 38-40 °C;
- при анализе мочи находят ртуть.
Указанные признаки интоксикации ртутью общие для всех возрастов. Но у маленьких пациентов процессы проходят быстрее, наблюдаемая клиническая картина более яркая. Дети требуют скорейшего врачебного вмешательства.
Хроническое отравление
Меркуриализм - общая интоксикация в результате длительного воздействия (более двух месяцев) паров и соединений ртути, концентрация которых значительно превышают норму. Симптомы зависят от степени поражения организма:
- сильная утомляемость;
- постоянная сонливость при регулярном сне;
- слабость;
- головокружение и головные боли;
- эмоциональная нестабильность.
Человек становится раздражительным, память слабеет, снижается внимание. Через время появляется «ртутный тремор» пальцев, губ и век, возникающий от волнения. Отмечают частые позывы к дефекации и мочеиспусканию, притупляется нюх, тактильная чувствительность, вкус, человек сильно потеет. Заметно увеличение щитовидной железы, нарушается сердечный ритм, понижается артериальное давление.
Микромеркуриализм - хроническая интоксикация с перечисленными признаками, является результатом постоянного воздействия малых доз ртути на протяжении длительного периода времени (5-ти и больше лет).
Последствия отравления ртутью
- Если не оказать своевременную медицинскую помощь, острая интоксикация приводит к смерти человека.
- При хроническом ртутном отравлении человек не в состоянии вести привычную жизнь, люди становятся инвалидами, в частности, психологическими.
- Наиболее вредит ртуть беременным женщинам, так как при попадании металла в организм будущей матери велика опасность поражения плода и рождения больного ребенка.
Можно ли обнаружить превышения концентраций паров ртути в помещении?
Если возникает ситуация, несущая реальные или возможные риски повышения количества паров ртути в комнате, нужно дать заявку в аккредитованную лабораторию, специалисты которой проведут замеры (норма - дл 0,0003 мг/м³). Производятся бытовые тесты, помогающие примерно определить количество ртути в помещениях. Они представляют собой бумагу, пропитанную сульфидом селена или однойодистой медью, которые в течение 8-10 часов показывают, превышена ли норма. Они доступны в странах СНГ, примерная цена - 150 рублей.
Лечение
Комплексная дифференцированная терапия острых отравления проводится в условиях стационара, при этом учитываются выявленные патологии. Хронические интоксикации могут лечиться амбулаторно и стационарно, показано лечение в санатории и перемена рода деятельности. Специфическими препаратами являются: , таурин, димеркаптосукциновая кислота и другие.
Профилактика
- Если вы разбили градусник или люминесцентную лампочку, нужно провести полный комплекс мероприятий, направленных на устранение последствий.
- Людям, работающим на производстве с использованием ртути, нужны полоскания рта раствором перманганата и хлората калия на протяжении смены и в конце дня.
- После попадания ртути в организм, выпейте несколько яиц, белок является хорошим адсорбентом.
