Sự thật thú vị về nguyên tố hóa học thủy ngân. Sao Thủy: mối đe dọa thực sự và được nhận thức. Phương pháp thâm nhập chất độc
thủy ngân (Hg, từ vĩ độ. Hydrargyrum) là một nguyên tố thuộc chu kỳ thứ sáu trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D.I. Mendeleev với số hiệu nguyên tử 80, thuộc phân nhóm kẽm (phân nhóm thứ hai của nhóm II). Chất đơn giản thủy ngân- một kim loại chuyển tiếp, ở nhiệt độ phòng là chất lỏng nặng màu trắng bạc, hơi của chúng cực kỳ độc. Thủy ngân là một trong hai nguyên tố hóa học (và là kim loại duy nhất), các chất đơn giản của chúng, ở điều kiện thường, ở trạng thái tập hợp lỏng (nguyên tố thứ hai là brom).
1. Lịch sử
nguồn gốc của tên
2 Bản chất
2.1 Tiền đặt cọc
3 Trong môi trường
4 đồng vị
5 Nhận
6 Tính chất vật lý
7 Tính chất hóa học
7.1 Các trạng thái oxy hóa điển hình
7.2 Tính chất của thủy ngân kim loại
8 Sử dụng thủy ngân và các hợp chất của nó
8.1 Thuốc
8.2 Kỹ thuật
8.3 Luyện kim
8.4 Công nghiệp hóa chất
8.5 Nông nghiệp
9 Độc tính của thủy ngân
9.1 Quy định vệ sinh về nồng độ thủy ngân
9.2 Khử trùng
Môn lịch sử
Biểu tượng thiên văn của hành tinh Mercury
Thủy ngân đã được biết đến từ thời cổ đại. Thường thì nó được tìm thấy ở dạng nguyên bản (chất lỏng rơi trên đá), nhưng thường thì nó được lấy bằng cách đốt quế tự nhiên. Người Hy Lạp và La Mã cổ đại sử dụng thủy ngân để tinh chế vàng (hỗn hợp), họ biết về độc tính của chính thủy ngân và các hợp chất của nó, đặc biệt là thủy ngân clorua. Trong nhiều thế kỷ, các nhà giả kim thuật coi thủy ngân là thành phần chính của tất cả các kim loại và tin rằng nếu thủy ngân lỏng được làm cứng bằng lưu huỳnh hoặc asen thì sẽ thu được vàng. Sự phân tách của thủy ngân ở dạng tinh khiết đã được nhà hóa học Thụy Điển Georg Brandt mô tả vào năm 1735. Biểu tượng của hành tinh Mercury được sử dụng để đại diện cho nguyên tố trong cả các nhà giả kim thuật và ngày nay. Nhưng sự thuộc về kim loại của thủy ngân chỉ được chứng minh bằng các công trình của Lomonosov và Brown, những người vào tháng 12 năm 1759 đã có thể làm đông cứng thủy ngân và thiết lập các đặc tính kim loại của nó: tính dễ uốn, tính dẫn điện, v.v.
nguồn gốc của tên
Tên tiếng Nga cho thủy ngân bắt nguồn từ praslav. * rьtǫ tь liên kết với lit. rìsti"Cuộn". Ký hiệu Hg được mượn từ tên giả kim thuật Latinh cho nguyên tố này. hydrargyrum(Riêng tiếng Hy Lạp ὕδωρ "nước" và ἄργυρος "bạc").
Ở trong tự nhiên
Thủy ngân là một nguyên tố tương đối hiếm trong vỏ trái đất với nồng độ trung bình là 83 mg / t. Tuy nhiên, do thủy ngân liên kết yếu về mặt hóa học với các nguyên tố phong phú nhất trong vỏ trái đất, nên quặng thủy ngân có thể rất đậm đặc so với đá thông thường. Quặng thủy ngân giàu nhất chứa tới 2,5% thủy ngân. Hình thức chủ yếu của việc tìm kiếm thủy ngân trong tự nhiên là phân tán, và chỉ 0,02% trong số đó được chứa trong các mỏ. Hàm lượng thủy ngân trong các loại đá mácma gần nhau (khoảng 100 mg / t). Từ đá trầm tích, nồng độ tối đa của thủy ngân được tìm thấy trong đá phiến sét (lên đến 200 mg / t). Trong nước của Đại dương Thế giới, hàm lượng thủy ngân là 0,1 μg / l. Đặc điểm địa hóa quan trọng nhất của thủy ngân là nó có tiềm năng ion hóa cao nhất trong số các nguyên tố chalcophilic khác. Điều này quyết định các đặc tính của thủy ngân như khả năng bị khử thành dạng nguyên tử (thủy ngân bản địa), khả năng chống chịu hóa chất đáng kể đối với oxy và axit.
Thủy ngân có trong hầu hết các khoáng chất sulfua. Đặc biệt, hàm lượng của nó cao (lên đến phần nghìn và phần trăm của phần trăm) được thành lập trong quặng bạc màu, antimonites, sphalerit và realgars. Sự gần gũi của bán kính ion của thủy ngân hóa trị hai và canxi, thủy ngân hóa trị hai và bari xác định tính đẳng cấu của chúng trong florit và barit. Trong chu sa và metacinnabar, lưu huỳnh đôi khi được thay thế bằng selen hoặc tellurium; hàm lượng selen thường là một phần trăm và phần mười phần trăm. Các selenua thủy ngân cực kỳ hiếm được biết đến - thymanite (HgSe) và onofrit (hỗn hợp của thymanite và sphalerit).
Thủy ngân là một trong những chỉ số nhạy cảm nhất của sự khoáng hóa ẩn không chỉ của thủy ngân mà còn của các mỏ sunfua khác nhau; do đó, quầng thủy ngân thường được phát hiện trên tất cả các mỏ sunfua ẩn và dọc theo các đứt gãy tiền quặng. Đặc điểm này, cũng như hàm lượng không đáng kể của thủy ngân trong đá, được giải thích là do áp suất cao của hơi thủy ngân, tăng khi nhiệt độ tăng và quyết định sự di chuyển cao của nguyên tố này trong pha khí.
Ở điều kiện bề mặt, chu sa và thủy ngân kim loại không hòa tan trong nước, nhưng với sự có mặt của chúng (Fe 2 (SO 4) 3, ozon, hydrogen peroxide), độ hòa tan của các khoáng chất này lên tới hàng chục mg / l. Thủy ngân hòa tan đặc biệt tốt trong các sulfua của kiềm ăn da với sự hình thành, ví dụ, phức HgS nNa 2 S. Thủy ngân dễ bị đất sét, sắt và mangan hydroxit, đá phiến sét và than ăn mòn.
Khoảng 20 khoáng chất thủy ngân đã được biết đến trong tự nhiên, nhưng giá trị công nghiệp chính là HgS chu sa (86,2% Hg). Trong một số trường hợp hiếm hoi, đối tượng khai thác là thủy ngân bản địa, metacinnabarit HgS và quặng mờ - Schwatzite (lên đến 17% Hg). Livingstonite HgSb 4 S 7 là khoáng vật quặng chính tại mỏ duy nhất Guitzuko (Mexico). Trong vùng ôxy hoá cặn thuỷ ngân, các khoáng thuỷ ngân thứ cấp được hình thành. Trước hết, chúng bao gồm thủy ngân bản địa, ít thường gặp hơn là metacinnabar, khác với các khoáng chất chính tương tự ở độ tinh khiết cao hơn của thành phần. Calomel Hg 2 Cl 2 tương đối phổ biến. Tại mỏ Terlingua (Texas), các hợp chất halogen siêu gen khác cũng phổ biến rộng rãi - terlinguaite Hg 2 ClO, eglestonite Hg 4 Cl.
ĐỊNH NGHĨA
thủy ngân- phần tử thứ tám mươi của Bảng tuần hoàn. Tên gọi là Hg từ hydrargyrum tiếng Latinh. Nằm ở thời kỳ thứ sáu, nhóm IIB. Đề cập đến kim loại. Lõi có điện tích 80.
Thủy ngân không phổ biến trong tự nhiên; Hàm lượng của nó trong vỏ trái đất chỉ khoảng 10 -6% (khối lượng.). Đôi khi, thủy ngân được tìm thấy ở dạng bản địa của nó, được nhúng trong đá; nhưng nó chủ yếu được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng thủy ngân sulfua HgS màu đỏ tươi, hay chu sa. Khoáng chất này được sử dụng để làm sơn màu đỏ.
Thủy ngân là kim loại duy nhất ở thể lỏng ở nhiệt độ phòng. Là một chất đơn giản, thủy ngân là một kim loại màu trắng bạc (Hình 1). Kim loại nóng chảy rất thấp. Mật độ 13,55 g / cm 3. Điểm nóng chảy - 38,9 o С, điểm sôi 357 o С.
Lúa gạo. 1. Thủy ngân. Ngoại hình.
Nguyên tử và trọng lượng phân tử của thủy ngân
ĐỊNH NGHĨA
Khối lượng phân tử tương đối của chất (M r) là một con số cho biết khối lượng của một phân tử nhất định lớn hơn 1/12 khối lượng của một nguyên tử cacbon bao nhiêu lần, và khối lượng nguyên tử tương đối của một nguyên tố (Ar)- Khối lượng trung bình của nguyên tử nguyên tố hóa học lớn hơn khối lượng của nguyên tử cacbon là bao nhiêu lần.
Vì thủy ngân ở trạng thái tự do tồn tại dưới dạng phân tử Hg đơn nguyên nên các giá trị của khối lượng nguyên tử và phân tử của nó là trùng nhau. Chúng bằng 200,592.
Đồng vị của thủy ngân
Được biết, trong tự nhiên thủy ngân có thể được tìm thấy dưới dạng bảy đồng vị bền 196 Hg (0,155%), 198 Hg (10,04%), 199 Hg (16,94%), 200 Hg (23,14%), 201 Hg (13,17%) ), 202 Hg (29,74%) và 204 Hg (6,82%) Số khối của chúng lần lượt là 196, 198, 199, 200, 201, 202 và 204. Hạt nhân của đồng vị thủy ngân 196 Hg chứa tám mươi proton và một trăm mười sáu nơtron, và phần còn lại chỉ khác nó ở số nơtron.
Có những đồng vị phóng xạ nhân tạo không bền của thủy ngân với số khối từ 171 đến 210, cũng như hơn mười trạng thái đồng phân của hạt nhân.
Ion thủy ngân
Ở mức năng lượng bên ngoài của nguyên tử thuỷ ngân, có hai electron hoá trị:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2.
Kết quả của tương tác hóa học, thủy ngân từ bỏ các điện tử hóa trị của nó, tức là là nhà tài trợ của chúng, và biến thành một ion tích điện dương:
Hg 0 -1e → Hg +;
Hg 0 -2e → Hg 2+.
Phân tử và nguyên tử của thủy ngân
Ở trạng thái tự do, thủy ngân tồn tại dưới dạng phân tử Hg đơn hình. Dưới đây là một số tính chất đặc trưng cho nguyên tử và phân tử của thủy ngân.
Thủy ngân, do những đặc tính tuyệt vời của nó, chiếm một vị trí đặc biệt trong số các kim loại khác và được sử dụng rộng rãi trong khoa học và công nghệ.
Đặc tính của thủy ngân là duy trì trạng thái lỏng trong khoảng nhiệt độ từ 357,25 đến -38,87 ° C là duy nhất. Ở nhiệt độ thấp, thủy ngân trơ đối với nhiều chất lỏng và khí ăn mòn, kể cả oxy không khí. Nó thực tế không tương tác với axit sulfuric và hydrochloric đậm đặc; nó được sử dụng khi làm việc, ví dụ, với các chất độc và mạnh như borohydrid.
Thủy ngân được sử dụng trong kỹ thuật điện, luyện kim, y học, hóa học, xây dựng, nông nghiệp và nhiều lĩnh vực khác; vai trò của nó đặc biệt có ý nghĩa trong thực hành phòng thí nghiệm.
Việc sử dụng thủy ngân trong áp kế, đồng hồ đo chân không, nhiệt kế, trong nhiều thiết kế cổng, thiết bị ngắt, bơm chân không cao, tất cả các loại rơ le, thiết bị điều khiển nhiệt độ, v.v. đều được biết đến.
Thủy ngân kim loại được sử dụng làm chất lỏng dằn, ổn nhiệt và niêm phong, và hơi thủy ngân được sử dụng làm môi trường bảo vệ khi kim loại bị nung nóng.
Thủy ngân được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu điện hóa và các tế bào bình thường của Clark và Weston, với giá trị EMF ổn định, trong điện kế Lippmann, được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc của lớp điện kép, sự phụ thuộc của hệ số ma sát vào điện thế, sức căng bề mặt phân cách, tính thấm ướt và các hiện tượng khác trong điện cực so sánh thuỷ ngân-sunfat, thuỷ ngân-photphat, thuỷ ngân-ôxít và thuỷ ngân-iodua được sử dụng để đo thế điện cực.
Năm 1922, Y. Geyrovsky đã phát triển một phương pháp phân tích phân cực bằng cách sử dụng một điện cực thủy ngân rơi. Phương pháp này có thể được sử dụng để xác định nồng độ thấp của các chất (10 -3 - 10 -4 mol / l), và sự thay thế trong phân tích phân cực của thủy ngân bằng hỗn hống, việc sử dụng phương pháp "phân cực hỗn hống với sự tích tụ", có thể mở rộng khả năng của phép phân cực và tăng độ chính xác của phép đo lên 3-4 bậc độ lớn ...
Thủy ngân và hỗn hống được sử dụng thành công cho amperometric và. chuẩn độ điện thế, phân tích coulometric và điện phân trên catốt thủy ngân.
Thủy ngân thường được sử dụng như một chất bổ trợ trong nghiên cứu các hệ kim loại. Ví dụ, nó được sử dụng để tinh chỉnh giản đồ pha của hợp kim nhị phân niken - kẽm, niken - thiếc, sắt - mangan, crom - kẽm, v.v. Nó được sử dụng làm dung môi để thu được vật liệu bán dẫn, đặc biệt, để phát triển nhiệt độ từ các dung dịch thủy ngân bão hòa của a-thiếc đơn tinh thể của thiếc xám. Các tấm làm bằng thiếc xám có độ nhạy cao với bức xạ hồng ngoại - chúng có thể phát hiện ra các sóng điện từ có chiều dài lên đến 15 micron.
Tiếp điểm thủy ngân được sử dụng để xác định chính xác điện trở suất của silicon.
Với sự trợ giúp của thủy ngân, các hiện tượng thấm ướt, hóa dẻo và nhúng của hợp kim kẽm, thiếc, đồng, chì, vàng, đồng thau, nhôm, thép và titan được nghiên cứu trong luyện kim, thủy ngân được sử dụng để ăn mòn và nghiên cứu sự khuếch tán.
Nó được sử dụng rộng rãi để xác định độ xốp của cacbon hoạt tính, gel silica, gốm sứ và lớp phủ kim loại. Máy hút ẩm được biết là hoạt động ở áp suất lên đến 3500 atm và cho phép xác định các lỗ rỗng có đường kính lên đến vài A.
Thủy ngân cũng được sử dụng để hiệu chuẩn chính xác dụng cụ thủy tinh thể tích, buret, pipet và pycnomet, để xác định đường kính của ống mao dẫn, làm chất lỏng nén để xác định khí trong chất lỏng sinh học, trong máy phân tích khí của các hệ thống khác nhau, máy đo thể tích, v.v.
Áp suất hơi tương đối thấp ở nhiệt độ trên 500 ° C làm cho nó có thể sử dụng thủy ngân làm chất lỏng hoạt động trong các nhà máy điện sử dụng nhiệt giải phóng trong quá trình phân rã phóng xạ để sưởi ấm, cũng như trong các nhà máy nhị phân mạnh mẽ thuộc loại công nghiệp, trong đó giai đoạn đầu sử dụng tuabin hơi thủy ngân và loại thứ hai sử dụng tuabin hơi 46-B2. Hiệu suất của nhà máy nhị phân vượt quá hiệu suất của bất kỳ động cơ nhiệt nào và thậm chí cả những thiết kế hoàn hảo như vậy cho động cơ đốt trong.
Trong các lò phản ứng hạt nhân, cùng với nước, các chất làm mát kim loại lỏng, bao gồm cả thủy ngân, ngày càng được sử dụng nhiều hơn để loại bỏ nhiệt. Điều này làm tăng đáng kể hiệu quả của việc lắp đặt hạt nhân và loại bỏ những khó khăn liên quan đến việc sử dụng nước và hơi nước dưới áp suất cao.
Thủy ngân thường được sử dụng làm chất mang nhiệt trong công nghiệp hóa chất, ví dụ, trong quá trình sulfonat hóa naphtalen, để chưng cất 2-naphthol, chưng cất dầu bôi trơn, để sản xuất anhydrit axit phthalic, cho quá trình crackinh, v.v ... Trong trường hợp này, có thể thực hiện các quá trình với nhiệt độ lên đến 800 ° C và đồng thời đảm bảo gia nhiệt đồng đều cho toàn bộ khối phản ứng. Ví dụ, thủy ngân cũng có thể dùng như một chất xúc tác trong quá trình sản xuất axit axetic.
Trong luyện kim, có một phương pháp đúc được biết đến bằng cách sử dụng các mẫu thủy ngân có thể giãn nở. Các bộ phận riêng lẻ của mô hình, được làm bằng thủy ngân đông lạnh, dễ dàng hàn do tiếp xúc và ép nhẹ, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất các mô hình phức hợp và phức tạp; trong quá trình nóng chảy tiếp theo của các mô hình thủy ngân rắn, thể tích của nó thay đổi rất không đáng kể, điều này có thể tạo ra dung sai rất nhỏ trên các kích thước của vật đúc. Bằng cách này, có thể có được các vật đúc chính xác có cấu hình cực kỳ phức tạp và đặc biệt là các bộ phận cho tuabin khí của máy bay.
Áp suất hơi thấp của thủy ngân ở nhiệt độ bình thường cũng được sử dụng để tạo ra các loại đèn thủy ngân khác nhau, trong đó vị trí đầu tiên thuộc về đèn huỳnh quang (LD, LDTs, LB, LHB, LTB, v.v.).
Đèn thủy ngân áp suất thấp (-10 -3 mm Hg ở 20-40 ° C), làm bằng thạch anh hoặc thủy tinh UV, là nguồn bức xạ cộng hưởng có bước sóng bằng 2537 và 1849 A. Chúng được dùng làm đèn diệt khuẩn và phát quang. Đèn thủy ngân diệt khuẩn (BUV-15, BUV-30, v.v.) hoạt động trong vùng sóng ngắn của bức xạ tia cực tím và được sử dụng để khử trùng thực phẩm, nước, không khí trong nhà, v.v. các bộ phận của phổ bức xạ tia cực tím và được sử dụng để khử trùng mục đích y học.
Đèn thủy ngân áp suất thấp cũng được sử dụng để nghiên cứu phổ Raman, để chiếu xạ thang đo của các thiết bị khác nhau, bút trỏ và các thiết bị khác được phủ một thành phần ánh sáng với tia cực tím.
Trong đèn thủy ngân cao áp (áp suất hơi thủy ngân 0,3-12 atm) bức xạ cường độ cao xảy ra ở phần cực tím và xanh tím của quang phổ. Chúng được sử dụng để photocopy (IGAR-2), để chiếu sáng cơ sở công nghiệp, đường phố và đường cao tốc (DRL); để vật lý trị liệu, quang phổ và phân tích phát quang, trong quang hóa học; để sao chép, họ cũng sử dụng đèn thạch anh thủy ngân RKS-2,5.
Đèn thủy ngân siêu cao áp (áp suất hơi của thủy ngân trong đó lên tới hàng chục, thậm chí hàng trăm atm) hoạt động ở nhiệt độ lên đến 1000 ° C.
Sự kết hợp giữa các loại đèn hồ quang với hiệu suất phát sáng và độ sáng rất lớn, cho phép sử dụng đèn thủy ngân siêu cao áp trong đèn rọi, thiết bị quang phổ và thiết bị chiếu. Bức xạ cường độ mạnh trong phần màu tím và xanh lam của quang phổ của các loại đèn này được sử dụng để quang hợp, trong kính hiển vi huỳnh quang, cho mục đích trang trí (sơn phát sáng), v.v.
Để tăng cường độ bức xạ trong vùng mong muốn của quang phổ trong đèn thủy ngân, hỗn hống của kẽm, cadimi và các kim loại khác thường được sử dụng thay cho thủy ngân kim loại, hoặc các hợp chất gallo của kim loại như thallium, natri, indium, và những loại khác là thêm vào đèn thủy ngân.
Cùng với đèn thủy ngân, các thiết bị chỉnh lưu dòng điện bằng thủy ngân cũng không hề mất đi giá trị của nó, về độ bền và tính dễ sử dụng thì không gì sánh được. Chỉ gần đây, trong công nghệ thu nhận một số hóa chất, ví dụ như trong sản xuất clo và xút, van thủy ngân đang dần được thay thế bằng bộ chỉnh lưu silicon, cho phép sử dụng dòng chỉnh lưu lên đến 25.000 ampe để điện phân.
Thủy ngân cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử. Hơi thủy ngân được sử dụng trong gazotron (GR1-0,25 / 1.5; VG-236, VG-129) được sử dụng trong máy phát công suất cao và trung bình, trong các thyratron và triode chứa đầy khí. Thủy ngân được sử dụng trong máy phát siêu âm với cảm biến thạch anh áp điện, trong máy phát điện để sưởi ấm tần số cao và trong các thiết bị điện tử khác.
Thủy ngân được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chân không. Hơn 50 năm đã trôi qua kể từ khi Gede phát minh ra máy bơm khuếch tán thủy ngân, được cải tiến bởi Langmuir. Các máy bơm này đã được chứng minh là không thể thiếu để thu được chân không siêu cao (10 -13 mm Hg). Bơm khuếch tán thủy ngân được sử dụng thành công để tạo chân không trong máy gia tốc thẳng của các hạt cơ bản, trong các thiết bị mô phỏng các điều kiện của không gian bên ngoài; trong việc lắp đặt cho phản ứng tổng hợp nhiệt hạch, để bơm ra một số thiết bị sử dụng quang tử.
Bơm thủy ngân được ưu tiên sử dụng khi tạo chân không trong các máy đo khối phổ nhạy cảm, trong các thiết bị phát hiện rò rỉ sử dụng hydro và các thiết bị khác.
Những ứng dụng đa dạng này đối với máy bơm thủy ngân là do thủy ngân có những ưu điểm quan trọng hơn so với dầu hữu cơ hoặc silicone được sử dụng trong máy bơm khuếch tán dầu / hơi nước. Một trong những ưu điểm này là thủy ngân, là một chất đơn giản, không bị phân hủy thành các bộ phận cấu thành của nó và không làm ô nhiễm thành của các thiết bị bơm ra ở mức độ tương tự như các thành phần của chất lỏng được sử dụng trong máy bơm hơi dầu.
Khả năng thủy ngân tạo hỗn hống (dung dịch thực hoặc keo của kim loại trong thủy ngân), ngay cả khi độ hòa tan không đáng kể của hầu hết các kim loại trong đó, có tầm quan trọng đặc biệt. Trong những năm gần đây, liên quan đến việc sử dụng rộng rãi hỗn hống, một ngành công nghiệp mới đã được tạo ra gọi là luyện kim hỗn hống. Với sự trợ giúp của hỗn hống, quá trình xử lý phức tạp của nguyên liệu thô đa kim được thực hiện, bột kim loại phân tán mịn, hợp kim đa thành phần của các chế phẩm xác định, kim loại tinh khiết và siêu tinh khiết thu được, hàm lượng tạp chất trong đó không vượt quá 10-6-10 - 8 tuần %. Trong một số trường hợp, mức độ tinh luyện kim loại lớn đến mức các phương pháp phân tích hiện có không thể phát hiện ra tạp chất trong sản phẩm cuối cùng. Có thể thu được các kim loại có độ tinh khiết bất kỳ bằng phương pháp luyện kim hỗn hống, tùy thuộc vào độ tinh khiết của nguyên liệu ban đầu - hóa chất, nước, thiết bị, v.v.
Khi nung hỗn hống đến nhiệt độ cao, thủy ngân được chưng cất và kết quả là kim loại thu được ở dạng bột pyrophoric phân tán mịn hoặc một khối nhỏ có chứa các vết thủy ngân không đáng kể. Tính năng này của hỗn hống được sử dụng trong luyện kim bột; Với sự trợ giúp của các phương pháp công nghệ, có thể thu được các hợp kim đa thành phần có nồng độ bất kỳ từ kim loại hoặc kim loại chịu lửa, một trong số đó có nhiệt độ nóng chảy thấp và hợp kim còn lại vượt quá 1500-2000 ° C.
Nhiều kim loại và hợp kim, bao gồm cả những kim loại thực tế không hòa tan trong thủy ngân như thép, bạch kim, titan, permalloy và những loại khác, khi được loại bỏ khỏi bề mặt của chúng, oxit hoặc màng hấp phụ được bao phủ bởi một lớp thủy ngân mỏng. Tính chất này cũng đã được ứng dụng trong thực hành phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Ví dụ, nó được sử dụng trong sản xuất xút và clo bằng cách điện phân dung dịch nước của clorua kim loại kiềm trên cực âm thủy ngân, tạo hỗn hợp trước đáy của các bình điện phân bằng thép. Hỗn hợp vẫn được sử dụng trong ngành khai thác vàng để tách vàng khỏi đá, tiếp theo là loại bỏ thủy ngân, mặc dù gần đây phương pháp này, vốn có từ lâu đời, đã được thay thế bằng phương pháp cyanidation tiến bộ hơn.
Trong điện hóa học và hóa học phân tích, trong phân tích phân cực, người ta thường sử dụng điện cực platin hỗn hợp, v.v.
Hỗn hống của kim loại kiềm và kiềm thổ, kẽm, nhôm và các nguyên tố khác được sử dụng trong hóa học điều chế cho các phản ứng khử. Ví dụ, hỗn hống kim loại kiềm được sử dụng để tạo ra hiđro và xút khi tương tác với nước, khử oxi thành hiđro peoxit, cacbon đioxit để tạo thành và oxalat. Oxit nitơ khi tương tác với hỗn hống của kim loại kiềm bị khử thành nitrit tương ứng, oxit clo - thành clorit của kim loại kiềm tương ứng, lưu huỳnh đioxit - thành hiđrosunfit. Ngoài ra còn có các phương pháp đã biết để sản xuất hyđrua của kim loại kiềm, asen và germani, cũng như các nguyên tố khác. Với sự trợ giúp của hỗn hống, các none kim loại có thể bị khử thành kim loại tự do trong nhiều môi trường khác nhau, và các nguyên tố đất hiếm có thể được tách ra và cô lập.
Hỗn hống cũng được sử dụng để khử các hợp chất hữu cơ: để hydro hóa nhiều liên kết cacbon-cacbon, để khử các nhóm hydroxyl, cacbonyl và cacboxyl, để khử các nhóm chứa halogen và nitơ, để sản xuất các hợp chất thủy ngân.
Trong công nghiệp, những hỗn hống này được sử dụng để thu được rượu của các kim loại kiềm, sau đó được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm và các chế phẩm thuốc khác nhau - sulfamit, barbiturat và vitamin; để khử các hợp chất nntro thơm thành amin, lần lượt được sử dụng trong sản xuất các loại thuốc nhuộm azo; để sản xuất rượu sáu rượu (d-sorbitol và d-mannitol) bằng cách khử d-glucose và d-mannose. Các rượu thu được được sử dụng trong sản xuất các loại giấy đặc biệt, vitamin C, ete, nhựa nhân tạo; Hỗn hống natri được sử dụng để thu được d-ribose, là sản phẩm ban đầu trong quá trình tổng hợp vitamin B2. axit glyoxylic được sử dụng trong tổng hợp các chất thơm, ví dụ, vanilin, trong sản xuất olefin halogen hóa và nhiều chất khác.
Hỗn hống được sử dụng rộng rãi không kém để thu được natri peroxit, natri clorua và hydro sunfat, v.v.
Thủy ngân là một kim loại màu bạc nhẹ ở chu kỳ thứ sáu của bảng tuần hoàn. Chất này nằm trong phân nhóm kẽm với số nguyên tử 80. Đặc điểm chính của thủy ngân là trạng thái tập hợp lỏng trong điều kiện phòng bình thường, nghĩa là ở nhiệt độ + 20-25 ° C. Hơi của kim loại này rất độc.
Thủy ngân đỏ là vật chất hư cấu. Anh ấy được ghi nhận với hiệu suất cực kỳ cao. Cộng đồng khoa học vẫn chưa biết về sự tồn tại của một nguyên tố như vậy, vì sự kết hợp của thủy ngân với nhiệt độ cao tạo ra thủy ngân sulfua.
Thủy ngân được sử dụng trong lĩnh vực y tế để chế tạo nhiệt kế, nhưng các thiết bị này đang dần được thay thế bằng các phương án an toàn hơn. Ví dụ, nhiệt kế điện tử.
Một chất như thủy ngân thực tế không thể thiếu trong công nghệ đo lường chính xác cao. Hơi của nó được sử dụng rộng rãi trong đèn huỳnh quang. Thủy ngân được sử dụng trong sản xuất một số loại nguồn điện (ví dụ, pin thủy ngân kẽm).
Trong công nghiệp luyện kim, thủy ngân được sử dụng trong sản xuất các hợp kim khác nhau và tái chế nhôm. Gần đây, nó đã được sử dụng rộng rãi trong đồ trang sức. Thủy ngân phổ biến trong sản xuất vàng như một chất tiền xử lý đá chứa vàng để tạo điều kiện tách kim loại quý ra khỏi xỉ.
Trong lĩnh vực nông nghiệp, các hợp chất thủy ngân được bao gồm trong thành phần của thuốc trừ sâu, có tác động cực kỳ tiêu cực đến môi trường. Vì hiện nay, loại phân này không còn được sử dụng.
Các mỏ tự nhiên của các thành tạo khoáng sản, từ đó thủy ngân được sản xuất với khối lượng khá lớn, được gọi là các mỏ thủy ngân. Quặng thủy ngân chính là chu sa. Hàm lượng thủy ngân trong đó là khoảng 85%. Nồng độ lớn thứ hai của hóa thạch này là metacinnabar.
Thủy ngân cũng được tìm thấy trong:
- đá khoáng;
- đồng sunfat có chứa thủy ngân (asen, sphalerit và antimon).
Thủy ngân có thể xuất hiện tự nhiên như một khoáng chất bản địa, nhưng rất hiếm khi lắng đọng như vậy. Thủy ngân cũng có thể được chiết xuất đồng thời từ dầu mỏ, nguyên liệu xi măng, nguyên liệu thô và than đá.
Quặng thủy ngân có các hình thái khác nhau, nghĩa là, các mỏ có thể vừa giống cao nguyên vừa có dạng tiếp xúc, ở dạng mạch, dạng tổ và dạng dự trữ. Ở cấp độ di truyền, có thể hình thành các dạng sau:
- trầm tích thủy nhiệt (plutonogenic);
- tiền gửi telethermal;
- trầm tích núi lửa;
- chất giả thủy ngân.
Mặc dù phổ biến nhất là:
- Plutonic.
- Núi lửa.
Được hình thành, như một quy luật, do tiếp xúc với các dung dịch thủy nhiệt và nhiệt độ thấp, nồng độ thấp.
ít phổ biến hơn, nhưng có thể được hình thành với sự tham gia của hơi nước-khí và chất lỏng quá nhiệt, với hàm lượng hơi thủy ngân cao.
Khai thác thủy ngân được thực hiện trong các mỏ với các hoạt động khoan và nổ mìn, sử dụng thiết bị điện và pháo hoa công nghiệp. Đá đỏ khai thác được vận chuyển từ bãi chứa bằng băng tải, sau đó bằng xe tải hoặc xe lửa đến các điểm tiếp tục chế biến quặng (nhà máy tập trung, nhà máy chế biến). Ở đó vật liệu được nghiền trên máy nghiền trong một hoặc nhiều giai đoạn. Quặng nghiền được gửi đến các nhà máy đặc biệt để thu được phần nhỏ mịn hơn. Để có hiệu quả tối ưu, các nhà máy công nghiệp được cung cấp các thanh thép ngắn hoặc quả bóng.
Quá trình sản xuất thủy ngân từ quặng
Bột tạo thành từ khoáng chất có chứa thủy ngân được đưa đến một lò nung ống để làm nóng. Cinnabar, được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định, tương tác với oxy trong không khí. Kết quả của phản ứng này, lưu huỳnh đioxit được hình thành, cho phép thủy ngân bay hơi. Thủ tục này được gọi là sa thải.
Hơi thủy ngân bốc lên rời lò cùng với hơi nước, lưu huỳnh đioxit và các sản phẩm cháy khác và đi vào một bình ngưng đặc biệt, nơi chúng được làm mát. Kết quả là, thủy ngân, có nhiệt độ sôi 357 ° C, chuyển thành trạng thái tập hợp lỏng. Phần còn lại của hơi và khí được thải vào khí quyển hoặc được sử dụng trong quá trình công nghiệp để giảm ô nhiễm môi trường.
Lấy thủy ngân từ quặng
Thủy ngân thu được là hợp nhất. Vì chất này có trọng lượng riêng cao, nên tất cả các chất phụ gia và tạp chất có thể có sẽ ở trên bề mặt dưới dạng màng hoặc bọt. Kết quả của quá trình lọc tiếp theo, thủy ngân được làm sạch.
Chất cuối cùng thích hợp để sử dụng, nhưng không phải ở tất cả các khu vực sử dụng thủy ngân.
Là các biện pháp tinh chế bổ sung, kim loại lỏng trải qua quá trình lọc cơ học, quy trình điện phân và tinh chế bằng cách sử dụng các thành phần hoạt tính hóa học.
Cách tiếp cận phổ biến nhất là thanh lọc ba lần. Nhiệt độ của chất tăng dần cho đến khi tạp chất tách ra hoặc thủy ngân bay hơi. Quy trình này được thực hiện ba lần để tinh chế dần chất.
Các quốc gia hàng đầu trong ngành công nghiệp thủy ngân
Ngày nay, các quốc gia sau đây chiếm vị trí hàng đầu về khai thác quặng thủy ngân trên thế giới: 
- Tây Ban Nha;
- Canada;
- Mêhicô;
- Nước Ý;
- Gà tây;
- Nhật Bản;
- Phi-líp-pin;
- An-giê-ri và một số nước thuộc không gian hậu Xô Viết.
Các quốc gia thuộc Liên Xô cũ, trong đó có sự phát triển lớn của quặng chứa thủy ngân, là Kazakhstan, Ukraine, Tajikistan, Kyrgyzstan, Liên bang Nga và Uzbekistan.
Hầu hết các quốc gia đang khai thác thủy ngân không sử dụng nó trong các ngành công nghiệp của họ. Những người tiêu thụ chính của trữ lượng kim loại lỏng này trên thế giới là các nước sau: Hoa Kỳ, Nhật Bản, Anh, Pháp và Đức, vì đây là những trung tâm công nghiệp lớn.
Kể cả thủy ngân. Tại sao thủy ngân vẫn thường được dùng làm chất lỏng đo nhiệt, mặc dù chất này rất nguy hiểm? Bởi vì thủy ngân có một số đặc tính độc đáo khiến nó không thể thay thế được. Đây là một chất rất thú vị, đó là lý do tại sao chúng tôi đã dành hai bài báo về nó. Bài báo này đề cập đến các đặc tính của thủy ngân.
Thủy ngân là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, một chất vô cơ đơn giản, một kim loại. Nó đã được loài người biết đến trong hơn bảy nghìn năm. Nó đã được sử dụng vào thế kỷ thứ 5. BC. ở Lưỡng Hà, thủy ngân đã được biết đến ở Trung Quốc cổ đại và Trung Đông. Nó được lấy bằng cách đơn giản đốt chu sa trên lửa, và sau đó với sự giúp đỡ của nó, vàng và bạc đã được nấu chảy.
Các tính chất cơ bản
Nó được ký hiệu bằng ký hiệu Hg (hydrargyrum, dịch từ "bạc lỏng" trong tiếng Hy Lạp). Tên này đã được các nhà giả kim thuật đặt cho nguyên tố.
Không có quá nhiều thủy ngân trên hành tinh, nhưng nó rất phân tán: có trong không khí, nước, trong hầu hết các loại đá. Nó xảy ra tự nhiên dưới dạng giọt, nhưng hiếm khi. Thường xuyên hơn nhiều - trong thành phần của khoáng chất và đất sét. Nó là một phần của hơn 30 loại khoáng chất; chu sa (HgS) có tầm quan trọng trong công nghiệp. Hiện nay người ta thu được thủy ngân theo cách công nghệ hơn nhiều so với thời cổ đại, nhưng ý nghĩa của quá trình này vẫn không đổi: rang chu sa.
Một chất lỏng màu bạc, rất di động; kim loại duy nhất ở điều kiện thường có trạng thái tập hợp lỏng. Nó trở nên rắn ở t -39 ° C. Hơn nữa, thủy ngân là một kim loại nặng. Do tỷ trọng cao, 1 lít thuốc thử nặng gần 14 kg. Hạnh kiểm tốt. Diamagnet. Khi bị nung nóng, nó nở ra đều - chính nhờ tính chất này mà nó vẫn được sử dụng rộng rãi như một chất lỏng đo nhiệt. Ở trạng thái rắn, nó có một đặc tính dễ uốn của kim loại. Thực tế không tan trong nước, không làm ướt thủy tinh. Thủy ngân và hơi của nó không mùi; các chất hơi không màu, khi phóng điện vào chúng phát quang màu xanh lam và phát ra quang phổ tia X.
Theo quan điểm hóa học
Thủy ngân khá trơ. Nó phản ứng với oxy ở t + 300 ° С, và đã ở +340 ° С thì oxit bị phân hủy trở lại. Phản ứng với ozon ở điều kiện thường. Không phản ứng với dung dịch axit không đặc, nhưng tan trong nước cường toan (hỗn hợp của axit clohiđric và axit nitric đặc) và axit nitric đặc. Không phản ứng với nitơ, cacbon, bo, silic, phốt pho, asen, germani. Phản ứng với hydro nguyên tử, và không phản ứng với hydro phân tử. Tạo thành các halogenua thủy ngân với các halogen. Với lưu huỳnh, selen, Tellurium - chalcogenides. Với cacbon, nó tạo thành các hợp chất cực kỳ ổn định và theo quy luật, là các hợp chất thủy ngân độc hại.
Nó dễ dàng phản ứng ở điều kiện thường với dung dịch kali pemanganat trong kiềm và với các chất chứa clo. Tính chất này được sử dụng để làm sạch thủy ngân tràn. Khu vực nguy hiểm được lấp đầy bằng chất tẩy có chứa clo như "ACC", "Độ trắng" hoặc clorua sắt.
Tạo thành hợp kim với nhiều kim loại - hỗn hống. Sắt, vonfram, molypden, vanadi và một số kim loại khác có khả năng chống lại sự hỗn hống. Tạo thành các chất màu với kim loại - các hợp chất liên kim loại.
Sự nguy hiểm của thủy ngân
Thủy ngân thuộc nhóm chất nguy hiểm thứ nhất, 
siêu nguy hiểm. Nguy hiểm cho con người, thực vật và động vật, cho môi trường. Nó nằm trong danh sách 10 chất nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng theo WHO. Có tác dụng cộng dồn. Để biết chi tiết về cách thủy ngân ảnh hưởng đến cơ thể con người và những biện pháp an toàn nào nên được thực hiện, hãy đọc bài viết của chúng tôi "". Ở đây chúng tôi sẽ chỉ đề cập đến việc thủy ngân không độc như hơi và các hợp chất hòa tan của nó. Bản thân thủy ngân không được hấp thu trong đường tiêu hóa của con người và được bài tiết dưới dạng không đổi. Họ đã biết về điều này từ những người thua cuộc tự tử, những người đã cố gắng tự tử bằng cách uống thủy ngân. Họ đã sống sót! Và ngay cả việc tiêm thủy ngân vào tĩnh mạch cũng không dẫn đến tử vong.
Thủy ngân không được vận chuyển bằng đường hàng không. Và hoàn toàn không phải vì nó độc hại. Vấn đề là nó dễ dàng hòa tan nhôm và các hợp kim của nó. Sự cố tràn dầu có thể làm hỏng thân máy bay.
