Взаимодействие воды с ртутью уравнение

Ртуть

Ртуть это уникальный металл который в нормальных условиях остается в жидком состоянии (расплавленном), известен с давних времен так как встречается в свободном состоянии и называется (меркурий), практически все соединения токсичны и ядовиты. Практическое применение его широко из за его свойств.

Что такое ртуть

(Hydrargyrum), Hg — хим. элемент II группы периодической системы элементов; ат. н. 80, ат. м. 200,59. Серебристо-белый жидкий металл. В соединениях проявляет степени окисления +1 и +2. Природная ртуть состоит из стабильных изотопов 198Hg, 198Hg, 199Hg, 200 Hg, 201Hg, 202Hg и 204Hg. Получены 18 радиоактивных изотопов, из которых наибольшее практическое значение имеют изотопы 203Hg и 205Hg с периодами полураспада соответственно 47 дней и 5,1 мин.

Ртуть и ее соединения известны с древнейших времен. Содержание Р. в земной коре 8,3 х 10-6. Известно около 30 минералов Р., включая ртуть самородную и амальгамы различных металлов. Некоторые из минералов (киноварь HgS, ее разновидность метациннабарит, ливингстонит HgS х 2Sb2S3 и тиманнит HgTe) встречаются в сравнительно больших количествах и являются источником пром. добычи металла.

Кристаллическая решетка Р. ромбоэдрическая, расстояние между атомами, равное постоянной решетки простейшего ромбоэдра, 2,999 А. Атомный радиус 1,60 А, ионный радиус Hg+ равен 1,12 А. Р.— единственный металл, к-рый остается жидким при низких т-рах (вплоть до т-ры — 38,87° С).

Потенциалы ионизации Hg° → Hg+ → Hg2+ Hg3+ → Н4+ составляют соответственно 10,41; 18,55; 32,43 и 45,98 в. Плотность при т-рах 0 и 20° С равна соответственно 13,5951 и 13,5459 г/см3; t кип 356,58° С; температурный коэфф. объемного расширения твердой Р. в интервале т-р от —89,9 до —39,5° С изменяется от 12,5 х 10-5 до 17,1 х 10 -5 град-1; температурный коэфф. объемного расширения жидкой Р. в интервале т-р от —38,87 до 350° С изменяется от 1,823 х 10-4 до 1,889 х 10-4 град-1; теплоемкость (кал/г- град): 0,0339 (т-ра —38,87° С); 0,03353 (т-ра 0° С); 0,03334 (т-ра 20° С); 0,03275 (т-ра 100° С) и 0,0324 (т-ра 350° С); удельное электрическое сопротивление (т-ры —30; 0 и 20° С) равно соответственно 0,91700; 0,94123 и 0,95833 ом-см. Металлическая Р. диамагнитна. Вязкость жидкой Р. (т-ра 20° С) 0,01544 г/см-сек, поверхностное натяжение 480 дин/см.

Ртутный пар при низких т-рах состоит в основном из атомов, с повышением т-ры степень ассоциации увеличивается, а при критической т-ре он почти целиком состоит из двухатомных молекул. Давление насыщенных паров Р. (мм рт-ст.): 1,447 х 10-8 (т-ра —70° С); 2,046 х 10 -4 (т-ра 0° С);1,2979 х 10 -3 (т-ра 20° С) и 1,3394 х 10-2 (т-ра 50° С). Твердую Р.,как и свинец, можно ковать, протягивать через фильеры, резать ножом и т. д. Твердость по Моосу замерзшей Р.— 1,5.

Сжимаемость жидкой Р. (т-ра 30° С, давление от 1 до 50 бар) 4,051 х 10 -6 бар , коэфф. сжимаемости твердой альфа-ртути (т-ра —73° С, норм, давление) 3,52 X 10 ат-1. При невысоких т-рах Р. инертна ко многим агрессивным жидкостям и газам, включая кислород воздуха. Она практически не взаимодействует с концентрированной серной и соляной к-тами, но хорошо растворяется в азотной к-те, «царской водке», в горячей концентрированной серной к-те.

При нагревании на воздухе окисляется. Если в Р. есть примеси свинца, цинка, меди, кадмия и др., поверхность ее покрывается серой пленкой окислов. С кислородом Р. образует окись HgO, имеющую красную и желтую кристаллические модификации, с галогенами — соединения типа Hg2Г₂ и HgГ₂ (где Г — фтор, хлор, бром и йод).

Наибольшее значение имеют хлориды ртути: Hg₂Cl₂ — каломель — белые кристаллы, мало растворимые в воде, а также HgCl₂ — сулема — бесцветные кристаллы, растворимые в воде. При взаимодействии Р. с серой образуется сульфид HgS, известный в трех модификациях: альфа-киноварь — красная, метациннабарит — черная и бета-киноварь. Метациннабарит и бета-киноварь неустойчивы и со временем переходят в обыкновенную киноварь.

Соли ртути

Из солей Р. обычных кислородных к-т важнейшими являются нитраты и сульфаты. Нитрат закиси Hg₂ (NО₃)₂ х 2Н₂О — бесцветные кристаллы, растворимые в воде. Нитрат окиси Hg (NО₃)₂ — расплывающиеся на воздухе желтовато-белые кристаллы. Сульфат закиси Hg₂SО₄ — белые или бесцветные кристаллы, сульфат окиси HgSО₄ — бесцветные кристаллы.

Растворением окиси HgO в растворе синильной к-ты, а также взаимодействием щелочного цианида и соли двухвалентной Р. получают бесцветные кристаллы цианида Hg(CN)₂. При нагревании смеси Р., концентрированной азотной к-ты и спирта образуется цианат Hg(CNO)₂ — гремучая ртуть — белые кристаллы, взрывающиеся при ударе. Взаимодействуя с металлами, Р. образует амальгамы.

Известно большое количество ртуть-органических соединений, в к-рых атомы Р. непосредственно связаны с атомами углерода. Эти соединения находят применение в органическом синтезе при получении элементоорганических соединений.

Получение ртути

В пром-сти металлическую Р. получают гл. обр. пирометаллургическим способом — окислительным обжигом ртутных руд или их концентратов при т-ре 700— 800° С в пламенных, трубчатых, многоподовых и муфельных печах, а также в печах кипящего слоя. При обжиге руды, содержащей, напр., киноварь, Р. восстанавливается до металла, и ее пары вместе с сернистым газом, образующимся при разложении сульфида, попадают в конденсационную систему, где смесь газов охлаждается, пары Р. конденсируются и Р. стекает в приемники.

Для получения металла гидрометаллургическим способом сырье, содержащее Р. в виде сульфида, вначале обрабатывают водным раствором сульфида натрия и едкого натра. Получающийся при этом водный раствор соединения HgS х Na2S цементируют алюминием или подвергают электролизу; выделившуюся Р. фильтруют и затем перегоняют в вакууме. Весьма перспективен способ получения Р., основанный на обжиге ртутного сырья в вакууме.

Ртуть высоких марок чистоты, а также сверхчистая Р. может быть получена при комплексном использовании спец. хим. очистки, перегонки под пониженным давлением воздуха, электролитическим рафинированием в электролизерах с биполярными электродами и последующим перегревом паров Р. выше т-ры 1000° С. Металлическую Р. используют в химии, металлургии, энергетике, электро- и радиотехнике, в приборостроении, строительном деле и др. В хим. пром-сти ртутные катоды применяют для электрохим. получения едкого натра и хлора, а также многочисленных органических соединений.

Амальгама

Способность ртути образовывать амальгамы используют для комплексной переработки полиметаллического сырья методами амальгамной металлургии, для получения высокодисперсных металлических порошков, многокомпонентных сплавов заданных составов, чистых и сверхчистых металлов, содержание примесей в к-рых не превышает 10—6—10-8%. В энергетике Р. используют как рабочее тело в мощных бинарных установках пром. типа, где для генерации Электр, энергии на первых ступенях применяют ртутно-паровые турбины, а на второй — турбины, работающие на водяном паре.

Кроме того, Р. используют в ядерных реакторах для отвода тепла. Пары Р. применяют в люминесцентных лампах дневного света, а также в ртутных кварцевых лампах низкого, высокого и сверхвысокого давления. Помимо этого, пары Р. используют в газотронах, газонаполненных тиратронах и триодах. Особенно широко используют Р. в вакуумной технике.

Ртутные диффузионные насосы незаменимы при получении сверхвысокого (порядка 10-13 мм рт. ст.) вакуума. В лабораторной практике Р. применяют в барометрах, манометрах, вакуумметрах, термометрах, затворах, прерывателях, высоковакуумных насосах, всевозможных реле, терморегулирующих устройствах.

Ее используют в качестве балластной, термостатирую-щей и уплотняющей жидкости. Р. нашла применение в полярографическом анализе. Ртуть и амальгамы используют при амперометрическом и потенциометрическом титровании, кулонометрическом анализе. С помощью Р. определяют пористость материалов.

Р. применяют также для точной калибровки мерной посуды, для определения диаметров капиллярных трубок. Широкое применение находят также соединения Р.: напр.,окись HgO используют в качестве окислителя, для изготовления красок; искусственный сульфид HgS — составная часть люминофоров на основе сульфида кадмия и катализаторов в органическом синтезе.

hg Меркурий или Ртуть

Единственный металл , находящийся при обычной температуре в жидком состоянии (температура плавления ртути -38,8°C ) . Она имеет белый цвет и обладает меньшей восстановительной активностью чем цинк . В ряду напряжений ртуть расположена правее водорода , то есть не вытесняет не вытесняет его из воды и кислот .

Радиус атома ртути почти равен радиусу атому кадмия , а заряд ядра атома значительно больше , поэтому электроны внешнего слоя удерживаются ртутью значительно прочнее .
Природная ртуть состоит из смеси семи изотопов : 196Hg ( распространён 0,155% ) , 198Hg ( 10,04% ) , 199Hg ( 16,94% ) , 200Hg ( 23,14% ) , 201Hg ( 13,17% ) , 202Hg ( 29,74% ) , 204Hg ( 6,82% ) , так же были получены радиоактивные изотопы ртути с массовыми числами 171—210.

Ртуть легко образует с другими металлами сплавы , которые называются амальгамами , например с натрий Na , калий K , серебро Ag , золото Au , платина Pt , цинк Zn , кадмий Cd , олово Sn , свинец Pb образуя с ними жидкие и твердые сплавы.

В недавнем прошлом с помощью ртути получали золото , серебро , а реакции называется амальгамация золота и амальгамация серебра . Также на этой основе лежит покрытие металлических предметов золотом.
Hg химически малоактивна и на воздухе без изменений может хранится длительное время . Однако при длительном слабом нагревании может окислятся , образуя окись ртути :

При растирании в ступке ртуть очень легко взаимодействует с серой , образуя сульфид ртути ( II ) чёрного цвета :

С водой ртуть в реакцию не вступает , но хорошо реагирует с азотной кислотой и концентрированной серной кислотой , обладающие сильными окисляющими действиями . при этом в зависимости от того , при какой температуре ведётся реакция , образуются соли как одновалентные , так и двухвалентной ртути . Соединения как одновалентной , так и двухвалентной ртути достаточно устойчивы , хотя и могут превращаться друг в друга.

Ртуть сильно ядовита , которая даже при комнатной температуре легко испаряется и может вызвать тяжёлые отравления , оказывающие сильное влияние на сердце . При попадании соединений ртути внутрь возникает расстройство деятельности органов пищеварения и почек . Очень ядовиты и соединения ртути , такие как сулема.

Применение ртути

В промышленности применяется она как металл так и некоторые его соли . Металлическую ртуть используют при изготовлении термометров , барометров , в некоторых измерительных приборах , а также при добыче золота для его очистке от примесей , так как ртуть легко образует амальгамы с золотом и другими некоторыми благородными металлами . Так же использовалась в зубоврачебной практике для изготовления пломб.

Применение в медицине в качестве добавления в крема для борьбы со вшами.

Соли ртути также находят некоторое применение такие как сулема HgCl₂ используется как дезинфицирующее средство но в последнее время предпочтение другим дез. средствам , каломель Hg₂Cl₂ ( Cl — Hg — Hg — Cl ) применялось как лёгкое слабительное.

В природе ртуть встречается изредка в самородном жидком состоянии , но в виде соединений , например киновари HgS . Для получения из неё ртути киноварь сначала обжигают :

а затем полученную окись ртути HgO разлагают нагреванием :

Обычно обе реакции протекают одновременно в едином процессе , такими же свойствами обладает оксид серебра при нагревании он восстанавливается до свободного состояния.

Химические свойства ртути

Ртуть при обычных условиях существует в жидком состоянии . Вступает в сплав с другими металлами образуя амальгаму . Жидкая ртуть устойчива на воздухе и в воде , хотя и не покрыта защитной оксидной плёнкой . Эти свойства ртути находятся в соответствии с её высокой ионизационным потенциалом .
Hg , стоящая в ряду напряжений правее водорода , растворяется только в концентрированной азотной и горячей концентрированной серной кислотах , образуя соответствующие соли :

При действии на избыток ртути разбавленной азотной кислоты образуется нитрат ртути ( I ) :

Атомы ртути ( в отличие от цинка и кадмия ) могут связываться друг с другом ковалентной связью , образуя группировку Hg : Hg · . Каждый атом ртути в этом комплексе имеет степень окисления 1+ . Окислители легко повышают степень окисления ртути :

а восстановители переводят Hg⁺ в Hg⁺² и далее в металлическую ртуть ;

Гидроксиды ртути весьма не стабильны и разлагаются уже в ходе реакции :

Нагревание приводит к восстановлению до свободного металла:

Все соединения ртути чрезвычайно ядовиты, а в случае если ртуть была разлита её можно связать (нейтрализовать ) с серой . Поэтому места , где разлита ртуть , посыпают порошком серы или для « демеркурирования » также применяют раствор хлорида железа FeCl₃

Статья на тему Ртуть

Похожие страницы:

Понравилась статья поделись ей

Leave a Comment

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Ртуть

Общие сведения и методы получения

Ртуть ( Hg ) — серебристо-белый тяжелый металл, жидкий при комнат­ной температуре. При замерзании ртуть становится белой, в твердом состоянии легко поддается обработке и имеет зернистый излом. Само­родная ртуть была известна за 2000 лет до н. э. Народы древней Индии н Китая, а также греки и римляне применяли киноварь (природный HgS ) как краску, лекарственное и косметическое средство. Греческий врач Диоскорид (I в. до н.э.), нагревая киноварь в железном сосуде с крышкой, получил ртуть в виде паров, которые конденсировались на ее внутренней поверхности. Продукт реакции был назван hydrargyros

(от греческого hydor — «вода» и argyros — «серебро»), т.е. жидким се­ребром. Происхождение русского названия «ртуть» не установлено

Твердая ртуть впервые получена в 1759 г. в Петербурге М. П. Брау­ном и М. В. Ломоносовым, которым удалось заморозить ее в смеси снега с концентрированной азотной кислотой.

Ртуть — весьма редкий элемент. Ее среднее содержание в земной коре —4,5- 10 _б % (по массе). Примерно в таком же количестве она содержится в изверженных горных породах. Известно 35 рудных ми­нералов, содержащих ртуть в таких концентрациях, при которых про­мышленное использование этих минералов технически возможно и эко­номически целесообразно. Основной рудный минерал — киноварь HgS

с содержанием ртути 86,2 %. Из других минералов следует отметить метацинабарит, самородную ртуть или лнвингстонит, кордероит, ртуть-содержащие сульфасоли и т. д.

Ртутные руды делятся на богатые (

1 % Hg ), рядовые (0,2—0,3 % Hg ) и бедные (0,06—0,12% Hg ). Основное промышленное значение имеют телетермальные месторождения ртутных руд, которые разраба­тываются подземным способом. Встречается ртуть также в разрабаты­ваемых открытым способом вулканогенных месторождениях.

Существуют два основных способа извлечения ртути — пиро- и гид­рометаллургический. В первом случае руды или концентраты, содержа­щие ртуть в виде HgS , подвергают окислительному обжигу. Полученная в результате обжига жидкая ртуть стекает в специальные приемники. Для последующей очистки ее пропускают через высокий (1,0—1,5 м) сосуд с 10 %-ной HN 0₃, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме. Второй способ получения ртути состоит в растворении HgS в сернистом натрии н последующем вытеснении ртути алюминием. Раз­работаны способы извлечения ртути путем электролиза сульфидных растворов.

Атомные характеристики. Атомный номер 80, атомная масса 200,59 а. е. м., атомный объем 14,26*10 -6 м 3 /моль, атомный радиус 0,157 нм, нонный радиус Hg 2+ 0,110 нм. Конфигурация внешних электронных обо­лочек 5d 10 6s 2 . Потенциалы ионизации J (эВ): 10,43; 18,76; 34,21. Элект­роотрицательность 1,44. Твердая ртуть имеет ромбоэдрическую решетку с периодами а=0,3463 и с=0,671 нм. Известно семь устойчивых изото­пов ртути с массовыми числами: 196 (распространенность 0,2 %), 198 (10%), 199 (16,8%), 200 (23,1 %), 201 (13,2%), 202 (29,8 %) и 204 (6,9%).

В соединениях проявляет степень окисления +2 и +1.

Ртуть является относительно стойким в химическом отношении эле­ментом. По отношению к кислороду занимает место вблизи золота н серебра. Из металлов подгруппы цннка ртуть наименее активна вслед­ствие высокой энергии ионизации. Нормальные электродные потенциалы реакций диссоциации 2 Hg ->-( Hg ₂ ) 2+ + 2 e , ( Hg ₂ ) 2+ ^-2 Hg 2 ++2 e н Hg ->—»- Hg 2+ +2 e равны соответственно 0,80; 0,91 н 0,86 В. Электрохимиче­ский эквивалент ртутн со степенью окисления +1 2,0789 мг/Кл, а со степенью окисления +2 1,03947 мг/Кл. Ртутные соединения относитель­но нестойки нз-за постоянной тенденции ртутн к переходу в атомную форму.

В соляной и разбавленной серной кислотах, а также в щелочах ртуть не растворяется. Легко растворяется в азотной кислоте, а при нагрева­нии в концентрированной серной. Растворима в царской водке. Со сла­быми кислотами ртуть не дает солей нли образует неустойчивые соли типа Hg ₂ CQ ₃ , которая прн нагревании до 180 °С разлагается на ртуть, ее оксид н С0₂.

С галогенами ртуть образует почти недиссоцнирующие, в большин­стве своем ядовитые соединения. Практическое значение имеют йодная ртуть Hgl ₂ , хлористая ртуть (каломель) Hg ₂ Cl ₂ н хлорная ртуть (су­лема) HgCl ₂ . Йодную ртуть получают воздействием ноднстого ка­лия на растворенные в воде солн ртути. В аналитической хи­мии с помощью этой реакции выявляют присутствие ртутн. Йодная ртуть существует в двух модификациях — красной и желтой. Переход из красной модификации в желтую происходит при 127 °С; обратный переход протекает медленно н требует переохлаждения. Каломель пред­ставляет собой бесцветные тетраэдрнческне кристаллы, постепенно тем­неющие вследствие распада под действием света на сулему и ртуть. Сулема имеет внд бесцветных кристаллов ромбической формы. Чаще всего сулему получают прямым восстановлением ртутн.

Ртуть растворяется в расплавленном белом фосфоре, однако хими­ческих соединений не образует и прн остывании выделяется из распла­ва в химически неизменном виде.

Сернистую ртуть можно получить простым растиранием ртути с сер­ным цветом при комнатной температуре. Сульфид ртутн HgS можно легко получить, воздействуя на ртуть сероводородом прн повышенных температурах.

На воздухе ртуть прн комнатной температуре не окисляется. При продолжительном нагреве до температур, близких к температуре кипе­ния, ртуть соединяется с кислородом воздуха, образуя красный оксид (И) ртути HgO , который прн дальнейшем нагревании снова распадает­ся на ртуть н кислород. В этом соединении степень окисления ртути равна + 2 Известен и другой окснд ртутн — черного цвета. Степень окисления ртутн в нем равна +1, его формула Hg ₂ 0 Во всех соедине­ниях ртути (I) ее атомы связаны между собой, образуя двухвалентные группы — Hg ₂ — илн — Hg — Hg —. Подобная связь сохраняется и в рас­творах солей ртути (I).

Известно существование гидрида HgH ₂ , получаемого в результате взаимодействия нодида ртутн и литий — алюминий гидрида. Однако гидрид ртути очень неустойчив и распадается уже при 148 К.

Гидроксиды ртутн неизвестны. В тех случаях, когда можно ожи­дать нх образования, они вследствие своей неустойчивости немедленно отщепляют воду, образуя безводные оксиды.

Помимо галогенидов, известны и другие соли ртути Среди них сер­нистая ртуть HgS ; известны соли ртутн (И) цианистой и роданистой кислот, а также «гремучая ртуть» — соль гремучей кислоты— Hg ( ONC )₂. Почти все солн ртути (И) плохо растворимы в воде. Исключение со­ставляет нитрат Hg ( N 0₃)₂. При воздействии на солн ртути аммиака образуются многочисленные комплексные соединения, например белый плавкий преципитат HgCl -2 NH ₃ , белый неплавкий преципитат HgNH ₂ Cl и т. п. Известны два основных типа ртутьорганнческнх соединений: R — Hg — R ‘ н R — HgX , где R и R ‘ — органические радикалы, X —кис­лотный остаток. Этн соединения могут быть получены прн взаимодейст­вии солей ртути с магний- нли литийорганнческими соединениями при замещении в органических соединениях водорода ртутью (меркуриро-вание), путем прнсоедннення солей ртутн к ненасыщенным соединени­ям н, наконец, разложением солей дназония в присутствии солей ртути (реакция Несмеянова).

При растворении металлов в ртутн образуются амальгамы (амаль­гамированию подвержены только металлы, смачиваемые ртутью). Они не отличаются от обычных сплавов, хотя прн избытке ртути представля­ют собой полужидкие смеси. Прн этом амальгамы могут быть либо обыкновенными (истинными) растворами ( Sn , Pb ) и смесями ( Zn , Cd ), либо химическими соединениями (элементы I группы). По взаимодейст­вию с ртутью металлы можно условно разделить на пять групп:

— металлы, растворимость которых точно не установлена (Та, Si , Re , W , Sb );

— металлы, практически нерастворимые в ртути [растворимость не выше 2- Ю- 5 % (по массе): Cr , Со, Fe , V, Be ];

— металлы с очень низкой растворимостью (на уровне металлов, указанных выше), но образующие с ней химические соединения ( Ni , Ti , Mo , Мп, U );

— металлы, не реагирующие с ртутью прн обычных температурах

но взаимодействующие с ней при повышенных температурах или после предварительного измельчения ( Al , Си, Hf , Ge );

— металлы, образующие с ртутью твердые растворы, а некоторые из них и химические соединения.

Соединения, получающиеся в результате амальгамирования, легко разлагаются ниже температуры их плавления с выделением избытка ртути.

Диаграммы состояния Au — Hg , Ag — Hg , Pt — Hg и Sn — Hg имеют характерные переходные точки, соответствующие разложению химиче­ских соединений, образующихся прн амальгамировании в различных температурных условиях. С этими соединениями ртуть образует ряд металлических соединений Стали, легированные углеродом, кремнием, хромом, никелем, молибденом и ниобием, не амальгамируются.

Ртуть широко применяется прн изготовлении различных приборов (ба­рометры, термометры, манометры, вакуумные насосы, нормальные эле­менты, полярографы, электрометры и др.); в ртутных лампах, переклю­чателях, выпрямителях; как жидкий катод в производстве едких щело­чей и хлора электролизом; в качестве катализатора прн синтезе уксус­ной кислоты; в металлургии для амальгамирования золота и сребра; при изготовлении взрывчатых веществ (гремучая ртуть); в медицине (каломель, сулема, ртутьоргаиическне и другие соединения); в качестве пигмента (киноварь); в сельском хозяйстве в качестве протравителя семян и гербицида (органические соединения ртутн); в судостроении для окраски (компонент краски) морских судов, а также в медицинской практике.

Химические свойства ртути

Ртуть, в отличие от цинка, малоактивный металл, в сухом воздухе устойчива, подобно благородным металлам.

1. Взаимодействие с неметаллами

Выше 300°С окисляется кислородом, образуя оксид ртути (II):

Очень легко взаимодействует с серой с образованием сульфида ртути (II):

При нормальных условиях реагирует с галогенами:

При нагревании – с фосфором, образуя фосфид:

С водородом, азотом, бором, кремнием, углеродом ртуть не взаимодействует.

2. Взаимодействие с кислотами

В электрохимическом ряду напряжений металлов ртуть находится после водорода; с водой, щелочами и неокисляющими кислотами не взаимодействует.

Растворяется в разбавленной и концентрированной азотной кислоте и концентрированной серной кислоте, образуя соли ртути и продукты восстановления кислот:

при избытке ртути возможно образование сульфата ртути (I):

3. Взаимодействие с солями

Ртуть взаимодействует с солями ртути (II) с образованием солей ртути (I):

Другие металлы, из-за малой активности, вытеснять из растворов не может.

Получение Ртути.

Ртутные руды (или рудные концентраты), содержащие Ртуть в виде киновари, подвергают окислительному обжигу

Обжиговые газы, пройдя пылеуловительную камеру, поступают в трубчатый холодильник из нержавеющей стали или монель-металла. Жидкая Ртуть стекает в железные приемники. Для очистки сырую Ртуть пропускают тонкой струйкой через высокий (1-1,5 м) сосуд с 10%-ной НNО₃, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме.

Возможно также гидрометаллургическое извлечение Ртути из руд и концентратов растворением HgS в сернистом натрии с последующим вытеснением Ртути алюминием. Разработаны способы извлечения Ртуть электролизом сульфидных растворов.

Ртуть широко применяется при изготовлении научных приборов (барометры, термометры, манометры, вакуумные насосы, нормальные элементы, полярографы, капиллярные электрометры и других), в ртутных лампах, переключателях, выпрямителях; как жидкий катод в производстве едких щелочей и хлора электролизом, в качестве катализатора при синтезе уксусной кислоты, в металлургии для амальгамации золота и серебра, при изготовлении взрывчатых веществ; в медицине (каломель, сулема, ртутьорганические и других соединения), в качестве пигмента (киноварь), в сельском хозяйстве (органические соединения Ртути) в качестве протравителя семян и гербицида, а также как компонент краски морских судов (для борьбы с обрастанием их организмами). Ртуть и ее соединения токсичны, поэтому работа с ними требует принятия необходимых мер предосторожности.

Ртуть в организме.

Содержание Ртути в организмах составляет около 10 -6 %. В среднем в организм человека с пищей ежесуточно поступает 0,02-0,05 мг Ртути. Концентрация Ртути в крови человека составляет в среднем 0,023 мкг/мл, в моче — 0,1-0,2 мкг/мл. В связи с загрязнением воды промышленного отходами в теле многих ракообразных и рыб концентрация Ртути (главным образом в виде ее органических соединений) может значительно превышать допустимый санитарно-гигиенический уровень. Ионы Ртути и ее соединения, связываясь с сульфгидрильными группами ферментов, могут инактивировать их. Попадая в организм, Ртуть влияет на поглощение и обмен микроэлементов — Cu, Zn, Cd, Se. В целом биологическая роль Ртуть в организме изучена недостаточно. Отравления Ртутью и ее соединениями возможны на ртутных рудниках и заводах, при производстве некоторых измерительных приборов, ламп, фармацевтических препаратов, инсектофунгицидов и других.

Основную опасность представляют пары металлической Ртути, выделение которых с открытых поверхностей возрастает при повышении температуры воздуха. При вдыхании Ртуть попадает в кровь. В организме Ртуть циркулирует в крови, соединяясь с белками; частично откладывается в печени, в почках, селезенке, ткани мозга и др. Токсическое действие связано с блокированием сульфгидрильных групп тканевых белков, нарушением деятельности головного мозга (в первую очередь, гипоталамуса). Из организма Ртуть выводится через почки, кишечник, потовые железы и др.

Острые отравления Ртутью и ее парами встречаются редко. При хронических отравлениях наблюдаются эмоциональная неустойчивость, раздражительность, снижение работоспособности, нарушение сна, дрожание пальцев рук, снижение обоняния, головные боли. Характерный признак отравления — появление по краю десен каймы сине-черного цвета; поражение десен (разрыхленность, кровоточивость) может привести к гингивиту и стоматиту. При отравлениях органических соединениями Ртути (диэтилмеркурфосфатом, диэтилртутью, этилмеркурхлоридом) преобладают признаки одновременного поражения центральной нервной (энцефалополиневрит) и сердечно-сосудистой систем, желудка, печени, почек.

Качественная реакция наHg 2+ : при добавлении к раствору соли ртути(II) щелочи выпадает оранжевый осадок ОКСИДА ртути, гидроксид не образуется, его не существует:

Ион Zn 2+ с S 2+ образует белый осадок. Который растворяется в кислотах с выделением газа с запахом тухлых яиц – сероводорода (про него подробнее ниже, в разделе сера):

Сокращенное ионное уравнение:

ZnS + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S↑ (растворение осадка с выделением сероводорода)

Be 0 (Be 2+ ), Zn 0 (Zn 2+ ),Al 0 (Al 3+ )

эти три металла объединяют амфотерные свойства. Поэтому если в задании встречается следующая формулировка: «…металл, растворимый в растворе щелочи…», «…металл, который растворяется и в щелочах, и кислотах…» или «…металл, растворяющийся в щелочи с выделением горючего газа, легче воздуха…», то имеют в виду один из этих трех металлов.

Ионы этих металлов в растворах тоже определяют добавлением щелочи.

Выпадает белый студенистый осадок (гидроксид металла),который в избытке щелочи растворяется (гидроксиды алюминия, цинка и бериллия реагируют со щелочами, образуя растворимые гидроксоалюминаты, гидроксоцинкаты и гидроксобериллаты соответственно):

ZnCl₂ + 2KOH → Zn(OH)₂↓ + 2KCl (образование осадка)