Температура плавления ртути. элемент ртуть

Живое и ртуть

Человечеству ртуть известна с древних времен. Красивые, алые на разломе камни киновари — природного ртутного минерала, люди добывали, чтобы получить яркую краску, не зря камень в переводе с древнеперсидского называется «кровь дракона». И уже тогда ртуть использовали для амальгамирования — одного из способов очистки золота. Тогда же было известно о ядовитых свойствах соединений ртути, например сулемы, которая и по сегодняшний день используется в качестве дезинфицирующего средства. Ртуть — уникальный металл, она начинает плавиться при температуре приблизительно -39 градусов по шкале Цельсия. Все наслышаны, что она очень ядовита. Чем опасна для человека ртуть из разбившегося градусника, нужно уточнить.

Если ртуть попадает на открытый воздух, она начинает испаряться, как вода, причем активное испарение начинается уже при 18 градусах Цельсия. Пары ртути насыщают воздух помещения, особенно если оно не проветривается. И такой воздух становится опасным и для человека, и для домашних животных, и даже для комнатных растений и рыбок в аквариуме. Особенностью этого химического элемента является то, что он способен аккумулировать, то есть накапливаться, в живом организме, а вывести его практически невозможно. Ртуть копится, пока не наступит критический предел ее концентрации в организме. Причем на первых этапах такого отравления симптомы настолько слабо выражены, что их можно принять за усталость, легкую простуду, но никак не за серьезную проблему со здоровьем, опасную для жизни.

Чем опасна ртуть

Переходный металл из подгруппы цинковых, относящийся к химическим элементам I класса опасности – ртуть.

Опасность для здоровья человека представляет не серебристо-белая жидкость, а ее пары. Ядовитые испарения начинают выделяться при температуре 18C. В квартире, обычно, температурный режим выше, поэтому пары распространяются намного быстрее.

Испарения попадают в организм через дыхательные пути, затем отравляющее вещество поражает центральную нервную систему. Больше всего страдают печень, почки и головной мозг.

Металл обладает свойством накапливаться в человеческом организме, около 80% ядовитого вещества не выводятся.

Угрозу для человека несут не только ртутные испарения, но и соединения металла. Одно из наиболее токсичных – метилртуть. Самое масштабное отравление произошло в Японии (1956 г.). В залив недалеко от города Минамата систематически компания Chisso сбрасывала отходы с большим содержанием ртути. Рыба, обитающая в этих водах, стала причиной отравления большого количества людей.

О том насколько опасна ртуть говорит тот факт, что сильная интоксикация унесла жизни 35% от общего числа пострадавших. Позднее отравление метилртутью получило название – болезнь Минаматы.

Что делать, если разбился градусник

Если разбивается ртутный градусник, в первую очередь нужно подыскать:

• стеклянную банку с плотной крышкой, можно из-под маринадов;
• липкую ленту, пластырь, скотч, бумагу, ветошь, вату;
• новые пакеты для утилизации мусора (одежды);
• иглу от медицинского шприца, спицу для вязания;
• защитные перчатки и мощный фонарик.

Первый вопрос, интересующий любого человека в стрессовой ситуации, – сколько времени испаряется ртуть из разбитого градусника? Стоит понимать, что в различных условиях, при разной температуре воздуха в помещении этот показатель будет варьироваться. По этой причине нужно не мешкать, а максимально быстро приступить к локализации последствий аварии (поломки ртутного градусника).

Сначала прибегают к демеркуризации – сбору капель ртути в помещении. Для этого нельзя применять пылесос! Его фильтры не задержат ртуть, а наоборот, распространят ее по всему помещению, плюс он сам будет загрязнен опасным химикатом, пользоваться им в дальнейшем будет попросту опасно и недальновидно.

Сколько ртути в градуснике

Сколько ртути в градуснике? Вопрос, который возникает у человека, использующего этот прибор. Сколько металла оказывается на полу, когда разбивается термометр?

Стандартный градусник российского производства содержит 1 грамм. Встречаются термометры, содержащие от 1,5 до 2. Цифра, казалось бы, невеликая.

Но такой объем металла способен отравить 6 тысяч кубометров воздуха.

Поэтому в случае разлива металла действуют оперативно: организуют безопасный сбор, осуществляют замер, проводят химическую обработку.

Каждый раз, когда разбиваю градусник, читаю этот текст: 1.

Масса ртути в градуснике: m0 = 2 г = 2000 мг 2. Допустим, что случилось самое наихудшее: вся ртуть из разбитого градусника разлетелась на капельки, каждая из которых диаметром d = 0,1 мм = 0,01 см.

Это диаметр, достаточный, чтобы мы эти шарики не заметили.

3. Вычислим площадь поверхности 1 такого шарика: S1 = пи х d2 = 3,14 х 0,012 = 3,14х10-4 кв. см 4.

Определим, сколько же у нас окажется таких капелек-шариков. 5. Для начала вычислим вес 1 шарика: m1 = p х v, где p — плотность ртути = 13,6 г/см3, v – объем шарика = пи х d3/6 = 3,14 х 0.

013/6 = 0,52х10-6 куб.

см. Тогда m1 = 13,6 х 0,52х10-6 = 7,07х10-6 г.

6. Теперь определим количество капель: n= m0/m1 = 2 / (7,07х10-6) = 0,283х106 = 283 тысячи штук. 7. Вычислим общую площадь разлетевшейся ртути, с которой будет происходить испарение: S0 = S1 х n = 3,14х10-4х 0,283х106= 0,889х102= 90 кв.

Какую опасность представляет ртуть из градусника для людей

Как показывает практика, ртутные термометры показывают самые точные показания температуры тела, что связано с высокой теплопроводностью ртути и почти линейным коэффициентом расширения металла.

Наряду с таким важным достоинством, градусники на основе ртути имеют очень вредный, и даже опасный недостаток – это токсичность вещества и свойство накапливаться в организме, что может привести даже к смертельным случаям отравления. В домашних и даже больничных условиях получили широкое применение именно ртутные градусники, так как дают погрешность всего 0,01°С. Такая погрешность достигается благодаря удивительным свойствам жидкого металла – ртути.

Также жидкая ртуть не имеет свойства увлажнять и оставаться на стекле, из которого производят градусники. Это позволяет достичь высокой точности измерительного инструмента путем использования стеклянных трубок очень малого поперечного сечения.

Ртуть — сильный яд, она относится к особо токсичным веществам первого класса опасности. У беременных женщин отравление ртутью может привести к нарушениям развития плода.

При максимальной степени отравления у человека может развиться пневмония и кровавый стул.Смерть может наступить на второй-третий день.

Когда надо срочно звонить в МЧС Если градусник разбился, например, в ванной, не пытайтесь собрать ее самостоятельно, особенно если она попала в изгиб трубы, это помещение почти не проветривается.

Сколько ртути в градуснике?

Из школьного курса химии вы, наверное, помните, что ртуть – серебристый жидкий металл, довольно тяжелый. Плотность его составляет 13,546 г/куб.см.

Важно! Такой термометр дает измерения с точностью до 0,01°. И это не зависит от того, сколько ртути в градуснике

В европейском – 2 г. Сейчас есть модели российских градусников, сделанных по европейским стандартам, так что в них тоже может быть 2 г серебристого металла.

Нормы содержания ртути в воздухе — Почему опасно количество ртути в градуснике

термометре, сколько нужно для отравления

текст заметки посвящается Александре М., отважному борцу за экологию, раздельный сбор и мировой прогресс

Методы лечения интоксикации

При острых отравлениях и хронической интоксикации ртутью и её парами, пациенту вводится глюконат кальция, витамины В6, В1. Инфузионно капают раствор аскорбиновой кислоты и глюкозы. В тяжелых случаях применяется таурин, сукцимер, унитиол или их аналоги.

Главная цель данных мероприятий, это вывести ртуть из организма человека. Помимо медикаментозного лечения, применяется промывание желудка при помощи зонда.

В процессе лечения пациент получает противоаллергические лекарства и препараты, укрепляющие иммунную систему пострадавшего.

Стационарное лечение при отравлении ртутью

Когда отравившийся поступил в медицинское учреждение, его диагностируют и подбирают подходящее лечение и комплекс процедур, которые направляются на восстановление всех функций организма и облегчения симптоматики.

• Вводится антидот.
• Допускается повторное промывание желудка.
• Корректируется вводно-солевой баланс.
• Применяют гемодиализ.
• При сильном болевом синдроме производится блокада спинного мозга.
• Пациенту даются мочегонные препараты.
• В случае ухудшения состояния больной переводится в реанимацию.
• В конце вводятся пробиотики для восстановления кишечной микрофлоры.

Народные средства

Народная медицина рекомендует в случае отравления ртутью употреблять недоваренный рис и красную свеклу.

Запрещается есть острую и соленую пищу, необходимо ограничить потребление жиров.

Вывести токсины поможет яблочный сок, в котором содержится пектин. Рекомендуется пить молочные продукты, отвар из ромашки и люцерны.

Разбитый градусник и последствия

Если по несчастному случаю у вас разбит ртутный градусник, необходимо уведомить службу МЧС. Их же представителям передается стеклянная банка с остатками ртути. Помните, что долго находиться в помещении, где разлита ртуть, можно только после химической обработки и недели влажных уборок (проводимых каждый день).

Важно знать, что испарение ртути вызывает существенные нарушения в организме, в частности страдают почки, которые должны выводить вредный метал из человеческого организма. Поэтому медики рекомендуют пить больше жидкости (любой – от кофе до сока)

Если у вас подозрение, что испарившаяся ртуть все еще в помещении, лучше вызвать специалистов с газортутным анализатором. Вопросами замеров такого рода занимаются или профильные частные организации, или отделения районных санитарных инстанций.

Нужно примерно знать, сколько выветривается ртуть в комнатных условиях, чтобы вовремя провести уборку. После нее придется полностью проветривать помещение несколько дней.

Ученые установили, что 2 г ртути могут испортить до 6 000 м³ воздуха. А значит, помещения полностью выветриваются не так уж и быстро, что особенно неудобно в зимнее время.

Твердая ртуть

В обычных условиях ртуть представляет собой серебристо-белый металл, плавящийся при — 38 87 С и кипящий при 356 6 С. Твердая ртуть, отличается мягкостью и ковкостью.
 

Твердая ртуть имеет ромбоэдрическую решетку с периодами а0 3463 и с0 671 нм.
 

Для жидкой ртути они согласуются с лучшими данными других авто-рои, а для твердой ртути являются единственно надежными. Однако расхождение данных для твердой ртути с данными других авторов говорит о необходимости их подтверждения.
 

При выполнении опытов со ртутью следует помнить об опасности, связанной с разливанием ее. В связи с этим твердую ртуть прежде, чем она начнет плавиться, помещают в какой-нибудь сосуд, чтобы предотвратить ее разливание.
 

Данилова и Неймарка , изучавших жидкую ртуть при пониженных температурах, также была установлена плотно упакованная структура с КЧ, повышающимся с температурой с 8 — 10 до 12 при высоких температурах. Вблизи точки кристаллизации структура переходит в другую, близкую к ромбоэдрической решетке твердой ртути.
 

Рентгенографическому изучению жидкой ртути посвящено несколько работ. Показано, что при температурах, не очень близких к температуре кристаллизации, структура жидкой ртути состоит из группировок атомов с ближним порядком, отвечающим гексагональной плотной упаковке, отличной от ромбоэдрической структуры твердой ртути.
 

Ртуть занимает последнее место в побочной подгруппе II группы периодической системы химических элементов. В обычных условиях ртуть представляет собой серебристо-белый металл, плавящийся при — 38 87 С и кипящий при 356 6 С. Твердая ртуть отличается мягкостью и ковкостью.
 

Рассмотрим результаты некоторых экспериментальных работ. В работе описано тщательное исследование испарения твердой и жидкой ртути при разных недосыщениях пара над поверхностью. Для твердой ртути при свободном испарении обнаружено увеличение коэффициента испарения приблизительно на 25 % по сравнению с испарением в условиях близких к равновесным. Поскольку коэффициент равновесного испарения ртути, как и большинства других одноатомных в парах металлов, близок к единице, найденный при свободном испарении коэффициент а был больше единицы; коэффициент а для жидкой ртути равнялся единице даже при больших недосыщениях пара.
 

Твердая ртуть имеет своеобразную структуру с координационным числом 12, а в жидком состоянии ее среднее координационное число снижается до восьми. Медленным понижением температуры очень чистой ртути может быть вызвано ее переохлаждение на 20 град ниже нормальной температуры замерзания. Кусочки твердой ртути при соприкосновении друг с другом слипаются почти так же легко, как и жидкие ее капли. Поверхностное натяжение ртути примерно в 6 5 раза больше, чем у воды, а ее сжимаемость примерно в 11 5 раза меньше. Ртуть подобна воде ( VI § 3 доп.
 

Использование пленки тетраиодида углерода позволяет идентифицировать радикалы в виде алкилиодидов. Метод свинцового зеркала с успехом используют для идентификации радикалов, образующихся при фотолизе ацетона. Описаны случаи применения твердой ртути, теллура, натрия, радия, цинка и оксида молибдена, В последнем случае под действием радикалов, особенно атомов водорода, пленка МоО3 становилась голубой.
 

Так, явление сверхпроводимости было открыто в 1911 г. голландским физиком X. Он обнаружил, что если постепенно охлаждать проволоку из твердой ртути, по которой течет ток, то в определенный момент — при температуре 4 2 К сопротивление проволоки вдруг исчезает. Чтобы новое явление приобрело практическую значимость, необходимо было отыскать материалы, которые сохраняли бы сверхпроводящие свойства в сильных магнитных полях.
 

Рядом авторов для измерения давления пара ртути был применен метод струи. Результаты всех работ, за исключением работы для твердой ртути, находятся в хорошем согласии друг с другом и с лучшими данными, полученными другими авторами другими методами.
 

Так, явление сверхпроводимости было открыто в 1911 г. голландским физиком X. Он обнаружил, что если постепенно охлаждать проволоку из твердой ртути, по которой течет ток, то в определенный момент — при температуре 4 2 К сопротивление проволоки вдруг исчезает. Чтобы новое явление приобрело практическую значимость, необходимо было отыскать материалы, которые сохраняли бы сверхпроводящие свойства в сильных магнитных полях.
 

Токсикология ртути

Основная статья: Отравление ртутью

Ртуть и многие её соединения ядовиты. Воздействие ртути — даже в небольших количествах — может вызывать серьёзные проблемы со здоровьем и представляет угрозу для внутриутробного развития плода и развития ребёнка на ранних стадиях жизни.
Ртуть может оказывать токсическое воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы, а также на легкие, почки, кожу и глаза.
ВОЗ рассматривает ртуть в качестве одного из десяти основных химических веществ или групп химических веществ, представляющих значительную проблему для общественного здравоохранения.

Наиболее ядовиты пары́ и растворимые соединения ртути. Сама металлическая ртуть менее опасна, однако она постепенно испаряется даже при комнатной температуре. Пары могут вызвать тяжёлое отравление. Ртуть и её соединения (сулема, каломель, киноварь, цианид ртути) поражают нервную систему, печень, почки, желудочно-кишечный тракт, при вдыхании — дыхательные пути (а проникновение ртути в организм чаще происходит именно при вдыхании её паров, не имеющих запаха). По классу опасности ртуть относится к первому классу (чрезвычайно опасное химическое вещество). Опасный загрязнитель окружающей среды, особенно опасны выбросы в воду, поскольку в результате деятельности населяющих дно микроорганизмов происходит образование растворимой в воде и токсичной метилртути, накапливающейся в рыбе. Ртуть — типичный представитель кумулятивных ядов.

Органические соединения ртути (диметилртуть и др.) в целом намного токсичнее, чем неорганические, прежде всего из-за их липофильности и способности более эффективно взаимодействовать с элементами ферментативных систем организма.

Гигиеническое нормирование концентраций ртути

Предельно допустимые уровни загрязнённости металлической ртутью и её парами[источник не указан 1029 дней]:

• ПДК в населённых пунктах (среднесуточная) — 0,0003 мг/м³
• ПДК в жилых помещениях (среднесуточная) — 0,0003 мг/м³
• ПДК воздуха в рабочей зоне (макс. разовая) — 0,01 мг/м³
• ПДК воздуха в рабочей зоне (среднесменная) — 0,005 мг/м³
• ПДК сточных вод (для неорганических соединений в пересчёте на двухвалентную ртуть) — 0,005 мг/л
• ПДК водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопользования, в воде водоёмов — 0,0005 мг/л
• ПДК рыбохозяйственных водоёмов — 0,00001 мг/л
• ПДК морских водоёмов — 0,0001 мг/л

Демеркуризация

Основная статья: Демеркуризация

Очистка помещений и предметов от загрязнений металлической ртутью и источников ртутных паров называется демеркуризацией. В быту самой частой ситуацией для демеркуризации является ртуть, вылившаяся из разбитого ртутного термометра, что не представляет серьёзной опасности, но требует аккуратности и соблюдения правил безопасности. Необходимо аккуратно собрать все раскатившиеся шарики ртути (например, сложить на влажное бумажное полотенце, собирать удобно пипеткой, можно кисточкой, можно широким скотчем), нужно внимательно осмотреть самые дальние углы комнаты. Затем сложите всё, что касалось ртути, в пакет с молнией и закройте его, положите в другой пакет с молнией и его тоже закройте (на случай, если один из них порвётся), после чего позвоните по номеру 112 в единую дежурную диспетчерскую службу и выясните, куда нужно сдавать собранную ртуть, и сдайте её на переработку. Также необходимо будет проветрить помещение в течение суток (открыть окна). Выбрасывать ртуть в бытовой мусор или сливать в канализацию нельзя. Также нельзя использовать пылесос для сбора ртути — он разобьёт ртуть на мельчайшие капли и ускорит её испарение, тем самым концентрация паров ртути повысится вплоть до опасного уровня.

Запрет использования содержащей ртуть продукции

Основная статья: Минаматская конвенция о ртути

С 2020 года международная конвенция, названная в память массового отравления ртутью и подписанная многими странами, запретит производство, экспорт и импорт нескольких различных видов ртутьсодержащих продуктов, применяемых в быту, в том числе электрических батарей, электрических выключателей и реле, некоторых видов компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), люминесцентных ламп с холодным катодом или с внешним электродом, ртутных термометров и приборов измерения давления. Конвенция вводит регулирование использования ртути и ограничивает ряд промышленных процессов и отраслей, в том числе горнодобывающую (особенно непромышленную добычу золота), производство цемента.

Опасность от применения градусника

Ртутные градусники используют до 2 г этой жидкости серого цвета, имеющей серебристо-металлический блеск. Понять, как быстро испаряется ртуть, можно по температуре ее плавления в -39°С. При +18°С ртуть парит вовсю, до этого порога она похожа на подвижную жидкость, которая с легкостью соединяется в большие шарики или распадается на малые.

Если разбился градусник в квартире, то следует знать, что ртуть всегда разбрызгивается на множество микроскопических капелек, а каждая из них максимально подвижная. Она застревает в какой-то щели и, постепенно испаряясь, отравляет воздух помещения. Надышавшись такой газовой смесью, в итоге человек заболевает, происходит так называемая ртутная интоксикация. Основными ее симптомами считаются:

• анемия;
• дерматит;
• головные боли;
• диарея;
• поражение почек;
• стоматиты;
• металлический вкус во рту;
• тремор конечностей.

Всегда проверяйте прибор на наличие трещин и сколов, любых неисправностей. И старайтесь им пользоваться очень аккуратно, как с любой хрупкой вещью.

Ртутные градусники используют до 2 г этой жидкости серого цвета, имеющей серебристо-металлический блеск

Какие болезни вызывают пары ртути

Отравление токсичными соединениями и парами ртути приводит к возникновению опасных заболеваний:

• Отсутствие квалифицированной медицинской помощи приводит к угнетению нервной системы и необратимому поражению головного мозга. Нарушается координация и моторика.
• Страдают почки и печень — органы выполняющие функцию фильтра, а также желудочно-кишечный тракт.
• Долгое воздействие небольших концентраций паров ртути влияет на вероятность возникновения туберкулеза и иных болезней дыхательной системы. Под угрозой находится и сердечнососудистая система.
• Действие ртути сказывается на психоэмоциональном настроении (ртутный эретизм). Он представлен нервной возбудимостью, бессонницей.
• Болезнь Минаматы — это синдром, возникающий при отравлении органическими соединениями токсичного металла. В основном соединения представлены метилртутью. Патология угнетает ЦНС, вызывая головные боли, потерю вкуса и обоняния, неразборчивую речь и потерю слуха. Наблюдается кровавая рвота и церебральный паралич. Особо тяжелые больные лишались рассудка и умирали в течение 30 суток.

Вред, который наносит ртуть, зависит от способа её проникновения в организм, и состояния токсичного металла.

Пары ртути наносят вред дыхательной системе, острое отравление вызывает воспаление органов дыхания. Неорганические соединения вызывают гипертрихоз, генерализованную сыпь и фотосенсибилизацию.

Такие соединения представлены солями ртути, и обычному человеку столкнутся с ними тяжело.

Разбитый градусник – ЧП или бытовая ситуация, проведём расчёты

Прежде, чем приступать к расчётам, нужно понять, сколько ртути в градуснике. Для этого мы возьмём округлённое среднее значение – две тысячи миллиграмм. Рассматривать будем самый худший вариант из возможных, вспомним для этого школьные курсы химии и физики.

1. Допустим, когда разбился градусник, вся ртуть разделилась на меленькие шарики диаметром в 0,1 миллиметр (это минимально возможные размеры).
2. Нам необходимо выяснить площадь испарения одного такого шарика. Sо.ш.=П*d=3,14*0,01=3,14*10^-4 (см^2).
3. А теперь выясним, сколько этих шариков будет всего. Чтобы это выяснить нужна масса одного шарика, пригодится плотность вещества (13,6 грамм/см^3), объём одного шарика (V=П*d/6=3,14*0,01/6=0,52*10^-6 (см^3)), а теперь находим массу. M1=13,6*0,52*10^-6=7,07*10^-6(грамм).
4. Количество шариков=M0/M1=2/(7,07*10*-6)=0,283*10^-6= 283000 (капель).
5. Переходим к общей площади испарения. S=Sо.ш.*n=3,14*10^(-4)*0,283*10(-6)=0,889*10(-2)= 90 (см^2).
6. Скорость испарения ртути в нормальных условиях равна 0,002 миллиграммам/(см^2*час), то есть в час будет испаряться 0,18 миллиграмм/час.

Вот вы знаете, как быстро испаряется ртуть, теперь разберёмся, действительно ли она представляет такую большую опасность, как о ней говорят.

1. ПДК (предельная допустимая концентрация) ртути в одном помещении не должна превышать 0,0003 мг/м^3.
2. Максимальная доза ртути на взрослого человека — 5*10^(-6) грамм/килограмм. Если эта доза повысится в течение недели, будут проблемы со здоровьем.
3. Возьмём средний вес человека (семьдесят килограмм), для него максимально допустимая недельная доза – 70*6*10^(-6)=350*10^(-6)=0,35 (миллиграмм/неделю).
4. Если принять средним значением объём воздуха в доме 160 м^3 и учесть вентиляцию (0,8), что за час проветривается восемьдесят процентов всей воздушной массы. Значит, за час в жилище циркулирует около трёхсот м^3 воздуха.
5. Получается, что концентрация паров в доме будет 0,18/300=0,0006 (мг/м^3).
6. Если разлить всю ртуть, которая содержится в градуснике, то ПДК будет превышена в два раза, а через пару недель при естественной вентиляции она будет ниже ПДК в два раза.