Ртуть

Введение

Ртуть — переходный, тяжёлый металл, обладающий рядом уникальных и интересных свойств. Металл является жидким при комнатной температуре, а температура затвердевания составляет: - 38,83 градусов по Цельсию.

Ртуть — активно испаряется при температурах выше 18 градусов по Цельсию, Данные испарения составляют основную опасность для жизни человека и животных.
 
Существует интересная особенность ртути, её пары, находясь в электрическом поле катушки Тесла, способны на голубоватое свечение, данное свойство используется в промышленности при изготовлении люминесцентных ламп и ламп дневного света.
Актуальность и цель работы научного эссе – заключается в том, чтобы наглядно и теоретически показать правила обращения с таким химическим веществом, как ртуть. Данная работа преследует цель закрепить теоретические знания в области безопасности проведения химических экспериментов и домашнего обращения с подобными веществами. А такими веществами, первого класса опасности, также являются: свинец, мышьяк, кадмий, талий и другие.

Указанные химические вещества используются человечеством повсеместно. В качестве примеров можно привести:

- свинец — легкоплавкие сплавы;
- мышьяк — полупроводниковая промышленность;
- кадмий — антикоррозионные покрытия;
- талий  — оптика и электроника.

Ртуть — используется в медицине, в приборостроении, электрохимии, металлургии и в целом занимает широкий спектр её применения в химической промышлености.   
      
В зарубежных странах ртуть используется в химической промышленности, в измерительных приборах, в люминесцентных лампах.
Но меры предосторожности и безопасности при работе с ней имеют международные стандарты. (Минаматская Конвенция «О ртути», 10.10.2013г., в Кумамото, Япония).   

Ртуть добывается в основном из минерала — киноварь. Надо отметить, что о ртути написано множество научных работ и книг в России и за рубежом.
Самая популярная книга о ртути в России — «Ваш друг и враг. Книга о ртути и не только», Александра Малова, а к примеру в США книга «Ртуть», написанная американским физиком Ричардом Фейнманом (США).


К настоящему времени, учеными выделены следующие проблемы, связанные с оборотом и использованием ртути:

1. Накопление ртути в пищевых цепях.
2. Нелегальная добыча золота.
3. Загрязнение окружающей среды.
4. Недостаток финансирования безопасной утилизации ртутьсодержащих отходов.
5. Отсутствие дешевой технологии полной экстракции ртути из сложных химических смесей и грунтов.
6. Трансграничный характер ртутных выбросов.

1. Ртуть в быту. Правила хранения.
На сегодняшний день человек сталкивается с металлической ртутью в быту не так часто, как раньше, но все же, в использовании остаются измерительные приборы (в основном термометры), а также датчики наклона (ртутные выключатели), которые содержат ртуть. Следует отметить, что

- ртутные датчики наклона необходимо хранить в мягкой упаковке, для того, чтобы не нанести повреждений стеклянной ампуле, в которой находится ртуть. Датчики стоит хранить в темном месте, не перегревая их на солнце. Нельзя допускать падения датчиков, а также не стоит хранить датчики в чистом стекле, нужно присыпать или добавить к стеклу мягкий материал, или песок, защищающий прибор от повреждений при падении. При этих условиях, хранение ртутных датчиков наклона в домашних условиях полностью безопасно и допустимо, так как пока ртуть находится в ампуле, е; испарения не могут просочиться наружу.

- ртутные термометры необходимо хранить в герметичной таре, предназначенной для этого. Пока термометр не разбит, не имеет трещин и не повреждён, он безопасен для человека, так как у испарений нет возможности выветриться из прибора. Металлическую ртуть в определённых условиях хранить можно, но правила зависят от предполагаемых сроков хранения этого металла.

Ртуть можно хранить под слоем воды, но не больше недели! Так как с течением времени, испарения этого металла могут преодолеть барьер, в виде воды. Если ртуть нужно хранить долго, тогда стоит поместить е; в ампулу и запаять - это самый безопасный вариант для домашних и лабораторных условий.
 
Ампулы с ртутью также необходимо защитить от повреждений при помощи песка или других мягких материалов, в таких условиях, хранение ртути дома или в лаборатории не представляет опасности для жизни и здоровья человека и животных. Ртуть не стоит хранить в плотно закрытой таре без дополнительной защиты, так как испарения этого металла могут высвободиться, что очень опасно для человека и животных. Пары ртути чрезвычайно токсичны!

2. Демеркуризация и её правила. Меры предосторожности.
Если ртутные датчики наклона, термометры, ампулы и прочие предметы, содержащие ртуть подверглись повреждениям, и получилось так, что ртуть пролилась, необходимо прибегнуть к демеркуризации.

Демеркуризацию можно осуществить несколькими способами:

1. Крупные капли ртути собрать шприцом, а мелкие, при помощи медной кисточки (можно изготовить из многожильного провода), подержанной минуту в растворе азотной кислоты. (Если последняя отсутствует, можно взять разбавленный кислотный автомобильный электролит, добавить к нему калиевую селитру и тщательно перемешать — альтернатива азотной  кислоте готова!).
Собранную ртуть и все предметы, которые её касались необходимо положить в стеклянную банку, присыпать порошком серы, который используется в садоводстве. При этом, необходимо подождать образования красных кристаллов сульфида ртути. Банку с отходами нужно сдать в службу, занимающуюся демеркуризацией. Место, где была пролита ртуть обработать раствором марганцовки.

2. Ртуть собрать тем же способом, как указано в пункте первом. В стеклянную банку налить раствор соляной кислоты, добавить калиевой селитры (Соляная кислота может использоваться в качестве чистящего средства, селитра в качестве удобрения). Все предметы, касавшиеся ртути положить в раствор. Банку сдать в пункт демеркуризации.

3.Собрать ртуть способом, указанным в первом пункте, положить все предметы, касавшиеся ртути в стеклянную банку с самой металлической ртутью. Добавить в банку раствор соляной кислоты, присыпать порошком твёрдого перманганата калия(марганцовки), который можно найти в садовых магазинах и в некоторых аптеках. Банку сдать в пункт демеркуризации.
Перед началом демеркуризации, необходимо вывести детей, посторонних людей, членов семьи и животных из помещения, где произошел разлив ртути. Нужно открыть окно (исключая сквозняк), при наличии, включить вытяжку. Надеть перчатки, халат, респиратор, защитные очки и приступать к демеркуризации. Все отходы сдать в пункт демеркуризации, не сливать в раковину и в унитаз!

3. Химические эксперименты.
При соблюдении вышеуказанных мер предосторожности, можно провести некоторые химические опыты с металлической ртутью.
ВАЖНО: никаких химических опытов с металлической ртутью дома проводить не стоит, это может быть небезопасно!

Опыт № 1 Немного ртути поместите в пробирку, добавьте небольшой кусочек натрия металлического, пробирку опустите в керосин, для охлаждения, перемешивайте два металла до затвердевания, полученный сплав поместите в другую пробирку, где предварительно налит водный раствор аммиака, добавьте в реакционную смесь немного раствора соляной кислоты. Образуется редкая и нестабильная на воздухе амальгама аммония.
ВАЖНО: При сплавлении натрия и ртути может произойти локальный перегрев и вскипание ртути, что очень опасно! Охлаждение керосином обязательно!

Опыт № 2 Кусочек алюминия зачистите от оксидной пл;нки при помощи соляной кислоты. На очищенный алюминий добавьте несколько капель ртути. Наблюдайте выделение белого оксида алюминия. Это происходит, так как в ходе амальгамирования алюминия, последний очищается от оксидной плёнки, из-за чего интенсивно окисляется на воздухе.

Опыт № 3 Налейте в чашку Петри небольшое количество разбавленной серной кислоты, добавьте  немного дихромата калия, аккуратно нагрейте, перемешайте, после остывания раствора добавьте несколько миллилитров ртути, подождите, пока капля ртути "расплыв;тся". Прикоснитесь железным прутиком к ртути, наблюдайте хаотичные движения капли ртути. Это происходит, так как в ходе химической реакции ртуть приобретает электрический заряд, а при прикосновении к капле, ртуть теряет его.
ВАЖНО: дихромат калия — чрезвычайно опасное вещество, соблюдайте меры предосторожности! Дихромат калия можно заменить нитратом калия (Калиевой селитрой).

Вывод: Проведенные опты показали, что ртуть значительно отличается по своим физическим и химическим свойствам от большинства других металлов, в особенности активных, что свидетельствует о ее малой химической активности, при этом ртуть способна при неправильном обращении наносить вред окружающей среде и человеку. Стоит отметить, что при своей токсичности, ртуть, является необходимым и незаменимым веществом в современной науке.

Проводить все опыты с ртутью необходимо с максимальной осторожностью и имея при себе средства индивидуальной защиты.

Демеркуризация при разливе ртути обязательна! Хранение ртути дома при соблюдении правил безопасности допустимо.

Надо помнить, что в настоящее время, ртуть является серьёзной экологической проблемой, но при этом данный металл имеет широкое применение в России и за рубежом.

При выполнении эссе использовались ресурсы «Яндекс»,» «RUTUBE» , «VK видео» и иные справочные материалы.