למד על מרקורי

קבל מידע על מתכת צפופה, רעיל שקיים טופס נוזלי

מרקורי, או "quicksilver" כפי שהוא ידוע אחרת, הוא אלמנט מתכתי צפוף, רעיל שקיים בצורה נוזלית בטמפרטורת החדר. הופק ולמד במשך אלפי שנים, השימוש כספית יש ירידה מתמדת מאז 1980s כתוצאה של תשומת לב רבה יותר את ההשפעות הבריאותיות השליליות שיש לה על האדם והסביבה.

נכסים

• סמל אטומי: Hg
• מספר אטומי: 80
• אלמנט קטגוריה: מתכת מעבר

• צפיפות: 15.534g / cm³
• נקודת התכה: -38.9 ° C (102 ° F)
• נקודת רתיחה: 356.9 ° C (674.4 ° F)
• התנגדות חשמל: 95.8 microhm / cm (20 ° C)

מאפיינים

בטמפרטורת החדר, כספית היא נוזל סמיך, כסוף עם צפיפות גבוהה מאוד מוליכות חום נמוכה. יש לו מוליכות חשמלית גבוהה יחסית בקלות צורות amalgams ( סגסוגות ) עם זהב וכסף.

אחד המאפיינים החשובים ביותר של כספית הוא היכולת שלה באופן אחיד להרחיב את החוזה על כל טווח נוזלי, בתגובה לשינויים בלחץ וטמפרטורה. מרקורי היא גם רעילה מאוד הן לבני אדם והן לסביבה, אשר הביאה לירידה דרסטית בייצור ובשימוש שלה במהלך העשורים האחרונים.

הִיסטוֹרִיָה

השימוש המוקדם של מרקורי יכול להיות נעוצים 1500 לפנה"ס, כאשר הוא שימש לקישוט קברים במצרים העתיקה. ככל הנראה בשל תכונות ייחודיות, כספית שימש, למד ו prized על ידי תרבויות רבות, כולל היוונים הקדמונים, הרומאים, הסינים ואת המאיה.

במשך מאות שנים, אנשים האמינו כי כספית בעלת תכונות ריפוי מיוחדות, וכתוצאה מכך, השתמשו בו בתור משתן משכך כאבים, כמו גם בתרופות לטיפול במחלות שונות מדיכאון עגבת. זה כבר בשימוש קוסמטיקה כחומר דקורטיבי. האלכימאים בימי הביניים התעניינו במיוחד ביכולתה של כספית להוציא זהב מעפרה.

בשלב מוקדם, התברר כי המתכת הנוזל המסתורית רעילה לבני אדם בגלל המופע הגבוה של שיגעון ומוות במכרות כספית. זה, עם זאת, לא מנע ניסויים. השימוש בחנקתי כספית כדי להמיר פרווה לחוש, המשמש לעתים קרובות על ידי יצרני הכובעים מהמאה ה -18 וה -19, הביא לביטוי 'מטורף ככובע'.

בין 1554 ל 1558, ברטולומה דה מדינה פיתחה את תהליך הפטיו לחילוץ כסף עפרות באמצעות כספית. תהליך הפטיו מסתמך על יכולתו של כספית להתמזג עם כסף. נתמך על ידי מכרות כספית גדולה באלמדן, ספרד, Huacovelica, פרו, תהליך הפטיו היה קריטי כדי ההתרחבות המהירה של ייצור כסף ספרדית במאות ה -17 וה -18. מאוחר יותר, במהלך הבהלה לזהב בקליפורניה, שימשו וריאציות של תהליך הפטיו לחלץ זהב.

במחצית השנייה של המאה ה -20, כמויות הולכות וגדלות של מחקר החלו להוכיח מתאם בין ריצה פסולת כימית לתוכן מתיל כספית במאכלי ים. תשומת הלב הושם על ההשפעות הבריאותיות של המתכת על בני האדם. בשנים האחרונות, ארצות הברית והאיחוד האירופי יש לשים תקנות מחמירות על ייצור, שימוש, וסילוק כספית.

הפקה

מרקורי היא מתכת נדירה ביותר והוא נמצא לרוב את cinnabar עפרות ו livstonite.

הוא מיוצר כתוצר ראשוני וכמוצר לוואי של זהב, אבץ ונחושת .

מרקורי יכול להיות מיוצר מ cinnabar, עפרות גופרית (HGS), על ידי שריפת את תוכן גופרתי בכבשן סיבובית או תנורי האח מרובים. עפרות כספית כתוש מעורבב עם פחם או פחם coking ו נשרף בטמפרטורות מעל 300 ° C (570 ° F). החמצן נשאב לתוך הכבשן, המשלב עם הגופרית, משחרר דו תחמוצת הגופרית ויצירת אדי כספית שניתן לאסוף ומקרר עבור חידוד נוסף כמו מתכת טהורה.

על ידי העברת אדי כספית דרך מעבה מקורר מים, כספית, אשר יש נקודת רתיחה גבוהה, הוא הראשון להתעבות לתוך טופס מתכת נוזלית שלה שנאסף. כ 95% של כספית התוכן של עפרות cinnabar ניתן לשחזר באמצעות תהליך זה.

מרקורי ניתן גם leached מ עפרות באמצעות נתרן hydroxide ו נתרן גופרתי.

השחזור של כספית נעשה על ידי משקעים באמצעות אלומיניום או אלקטרוליזה. באמצעות זיקוק, כספית יכולה להיות מטוהרים ליותר מ 99.999%.

מסחרי כיתה, 99.99% כספית נמכר 76lb (34.5 ק"ג) ברזל יצוק או צלוחיות פלדה.

הייצור העולמי של כספית נאמד על ידי המכון הגיאולוגי האמריקאי (USGS) ל -2,250 טון בשנת 2010. סין מספקת כיום כ -70% מהייצור העולמי, ואחריו קירגיזסטן (11.1%), צ'ילה (7.8%) ופרו (4.5%).

המפיקים הגדולים וספקים של כספית כוללים את הצמח מרקורי Khaidarkan בקירגיסטאן, המפיקים של טונגרן- Fenghuang חגורת כספית של סין ו Minas de Almadén y Arrayanes, SA, אשר בעבר פעלו ההיסטורית Almaden כספית שלי בספרד ועכשיו הוא אחראי על מיחזור וניהול של אחוז גדול של כספית אירופית.

יישומים

הייצור של הביקוש לכספית ירד בהתמדה מאז שיאו בתחילת שנות ה -80.

היישום העיקרי עבור מתכת כספית בצפון אמריקה ובאירופה הוא בתאי הקתודה, אשר משמשים לייצור סודה קאוסטית. בארה"ב, זה מהווה 75% מהביקוש כספית, אם כי הביקוש לתאים כאלה ירד 97% מאז 1995, כמו צמחים מודרניים Chlor- אלקלי אימצו תא הממברנה או טכנולוגיות הסרעפת התא.

בסין, תעשיית polyvinylchloride (PVC) הוא הצרכן הגדול ביותר של כספית. ייצור של PVC מבוסס פחם, כמו זה המיוצר בסין, דורש שימוש כספית כזרז. לדברי USGS, כספית המשמשים בייצור של פלסטיק כמו PVC עשוי להסביר עד 50% של הביקוש העולמי.

אולי השימוש המוכר ביותר של כספית היא מדחומים ברומטר, עם זאת, השימוש הזה הוא גם בירידה מתמדת. גלינסטן (סגסוגת של גליום, אינדיום ופח ) החליפה בעיקר כספית במדחומים בגלל הרעילות הנמוכה של הסגסוגת.

יכולתו של מרקורי להתמזג עם מתכות יקרות, בסיוע להחלמתם, הביאה להמשך השימוש שלה במדינות מתפתחות רבות עם מכרות זהב סחף.

למרות המחלוקת, השימוש כספית ב amalgams שיניים ממשיך, למרות הפיתוח של חלופות, היא עדיין תעשייה גדולה עבור המתכת.

אחד השימושים המעטים עבור כספית כי כבר גדל בשנים האחרונות הוא קומפקטי פלורסנט נורות (CFLs). תוכניות ממשלתיות המעודדות חיסול של נורות ליבון יעילות פחות באנרגיה תמכו בביקוש ל- CFL, שדורש כספית גזי.

תרכובות מרקורי משמשות גם בסוללות, סמים, כימיקלים תעשייתיים, צבעים וכספית - כספית, נפץ לחומרי נפץ.

תקנות הסחר

המאמצים האחרונים נעשו על ידי ארה"ב והאיחוד האירופי כדי להסדיר את הסחר של כספית. על פי חוק האיסור על ייצוא מרקורי של 2008, ייצוא כספית מארה"ב ייאסר החל מ -1 בינואר 2013. יצוא כספית מכל המדינות החברות באיחוד האירופי נאסר החל מרס 2011. נורבגיה כבר שמה איסור על ייצור, יבוא ויצוא כספית.

מקורות:

מבוא למטלורגיה . יוסף ניוטון, מהדורה שנייה. ניו יורק, ג'ון ויילי ובניו, 1947.

מרקורי: אלמנט הקדמונים.

מקור: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/

אנציקלופדיה בריטניקה. מרקורי עיבוד (2011).

מקור: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing