Ce este mercurul? Mercurul este un element chimic cu simbolul Hg si numarul atomic 80. Este cunoscut sub numele de argint viu si a fost denumit anterior hydrargyrum (/ haɪˈdrɑːrdʒərəm / hy-DRAR-jər-əm).
Un element greu, argintiu, mercurul este singurul element metalic care este lichid in conditii standard de temperatura si presiune; singurul alt element care este lichid in aceste conditii este bromul halogen, desi metalele precum cesiul, galiul si rubidiul se topesc la temperatura camerei.
Mercurul apare in depozite in intreaga lume, in principal sub forma de cinabru (sulfura mercurica). Vermionul cu pigment rosu se obtine prin macinarea cinabrului natural sau a sulfurii mercurice sintetice.
Mercurul este utilizat in termometre, barometre, manometre, sfigmomanometre, supape plutitoare, intrerupatoare cu mercur, relee cu mercur, lampi fluorescente si alte dispozitive, desi ingrijorarile cu privire la toxicitatea elementului au dus la eliminarea in mare masura a termometrelor si sfigmomanometrelor cu mercur in mediile clinice, in favoarea unor alternative precum termometre din sticla umplute cu alcool sau galinstan si instrumente electronice pe baza de infrarosu.
De asemenea, manometrele mecanice si senzorii electronici ai manometrului au inlocuit tensiometrele cu mercur.
Mercurul ramane utilizat in aplicatii de cercetare stiintifica si in amalgamul stomatologic pentru restaurarea dentara, in unele tari. Este folosit si in iluminatul fluorescent. Electricitatea trecuta prin vapori de mercur intr-o lampa fluorescenta produce o unda scurta de lumina ultravioleta, care determina apoi fluorizarea fosforului din tub, facand lumina vizibila.
Intoxicatia cu mercur poate rezulta din expunerea la forme de mercur solubile in apa (cum ar fi clorura de mercur sau metilmercur), prin inhalarea vaporilor de mercur sau prin ingerarea oricarei forme de mercur.
Ce este mercurul? Proprietati fizice
Mercurul este un metal lichid greu, alb-argintiu. In comparatie cu alte metale, este un conductor slab de caldura, dar un conductor destul de bun al electricitatii.
Are un punct de inghet de -38,83 ° C si un punct de fierbere de 356,73 ° C, ambele fiind cele mai mici dintre toate metalele stabile, desi experimentele preliminare pe copernicium si fleroviu au indicat ca au un nivel si mai scazut al punctului de fierbere (coperniciul fiind elementul de sub mercur din tabelul periodic, ce urmeaza tendinta de scadere a punctului de fierbere din grupul 12).
La inghet, volumul mercurului scade cu 3,59% si densitatea acestuia se schimba de la 13,69 g / cm3 cand este lichid la 14,184 g / cm3 cand este solid. Coeficientul de expansiune a volumului este de 181,59 × 10−6 la 0 ° C, 181,71 × 10−6 la 20 ° C si 182,50 × 10−6 la 100 ° C (per ° C). Mercurul solid este maleabil si ductil si poate fi taiat cu un cutit.
O explicatie completa a volatilitatii extreme a mercurului patrunde adanc in domeniul fizicii cuantice, dar poate fi rezumata dupa cum urmeaza: mercurul are o configuratie electronica unica in care electronii umplu toate 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s disponibile , 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d si 6s sub-orbite.
Deoarece aceasta configuratie rezista puternic indepartarii unui electron, mercurul se comporta similar gazelor nobile, care formeaza legaturi slabe si, prin urmare, se topesc la temperaturi scazute.
Ce este mercurul? Proprietati chimice
Mercurul nu reactioneaza cu majoritatea acizilor, cum ar fi acidul sulfuric diluat, desi acizii oxidanti precum acidul sulfuric concentrat si acidul azotic sau aqua regia, il dizolva pentru a da sulfat, azotat si clorura. La fel ca argintul, mercurul reactioneaza cu hidrogenul sulfurat atmosferic.
Mercurul reactioneaza cu fulgi solizi de sulf, care sunt folositi in kiturile de deversare a mercurului pentru a absorbi mercurul (kiturile de deversare folosesc si carbune activ si zinc pudrat).
Mercurul dizolva multe metale precum aurul si argintul pentru a forma amalgame. Fierul este o exceptie. Mai multe alte metale de tranzitie din primul rand, cu exceptia manganului, cuprului si zincului, sunt de asemenea rezistente la formarea amalgamelor.
Alte elemente care nu formeaza usor amalgame cu mercur includ platina. Amalgamul de sodiu este un agent reductor obisnuit in sinteza organica si este, de asemenea, utilizat in lampile de sodiu de inalta presiune.
Mercurul se combina usor cu aluminiul pentru a forma un amalgam de mercur-aluminiu atunci cand cele doua metale pure intra in contact. Deoarece amalgamul distruge stratul de oxid de aluminiu care protejeaza aluminiul metalic de oxidarea in profunzime (ca si in cazul ruginirii fierului), chiar si cantitati mici de mercur pot coroda serios aluminiul.
Din acest motiv, mercurul nu este permis la bordul unei aeronave in majoritatea circumstantelor, din cauza riscului ca aceasta sa formeze un amalgam cu piese de aluminiu expuse in aeronava.
Aplicatiile mercurului
Mercurul este utilizat in principal pentru fabricarea substantelor chimice industriale sau pentru aplicatii electrice si electronice. Este utilizat in unele termometre lichide-in-sticla, in special in cele utilizate pentru masurarea temperaturilor ridicate.
O cantitate inca in crestere este utilizata ca mercur gazos in lampile fluorescente, in timp ce majoritatea celorlalte aplicatii au inceput sa fie inlocuite cu alte optiuni, din cauza reglementarilor de sanatate si siguranta. In unele aplicatii, mercurul este inlocuit cu aliaj Galinstan mai putin toxic, dar considerabil mai scump.
Medicament
Umplutura de amalgam
Mercurul si compusii sai au fost utilizati in medicina, desi esti folosit mult mai putin astazi decat a fost odinioara, acum ca efectele toxice ale mercurului si ale compusilor sai sunt mai intelese. Prima editie a Manualului Merck (1899) continea multi compusi mercurici, cum ar fi:
- Mercauro
- Mercuro-iodo-hemol
- Clorura de mercur-amoniu
- Benzoat de mercur
- Mercuric
- Biclorura de mercur (clorura mercurica coroziva, S.U.A.)
- Clorura de mercur
- Cianura de mercur usoara
- Mercur Succinimida
- Iodura de mercur
- Biniodura de mercur rosu
- Iodura de mercur
- Proto-iodura de mercur galben
- Negru (Hahnemann), oxid de mercur solubil
- Oxid de mercur rosu
- Oxid de mercur galben
- Salicilat de mercur
- Mercur Succinimida
- Mercur Imido-succinat
- Sulfat de mercur
- Subsulfat de mercur de baza; Turpeth Mineral
- Tanatul de mercur
- Clorura de mercur-amoniu
Mercurul este un ingredient folosit in amalgamele dentare. Tiomersalul (numit Thimerosal in Statele Unite) este un compus organic utilizat pe post de conservant in vaccinuri, desi aceasta utilizare este in declin. Tiomersalul este metabolizat in etil mercur.
Desi s-a speculat pe scara larga ca acest conservant pe baza de mercur ar putea provoca sau declansa autism la copii, studiile stiintifice nu au aratat dovezi care sa sustina o astfel de legatura. Cu toate acestea, tiomersalul a fost indepartat sau redus la cantitati mici in toate vaccinurile din SUA recomandate copiilor cu varsta de 6 ani sau mai putin, cu exceptia vaccinului gripal inactivat.
Un alt compus cu mercur, merbromin (Mercurochrom), este un antiseptic local utilizat pentru taieturi si zgarieturi minore, care este inca in uz in unele tari.
Mercurul sub forma unuia dintre minereurile sale comune, cinabrul, este utilizat in diferite medicamente traditionale, in special in medicina traditionala chineza.
Analiza sigurantei sale a constatat ca cinabrul poate duce la o intoxicatie semnificativa cu mercur atunci cand este incalzit, consumat in supradozaj sau administrat pe termen lung si poate avea efecte adverse la doze terapeutice, desi efectele dozelor terapeutice sunt de obicei reversibile.
Desi aceasta forma de mercur pare a fi mai putin toxica decat alte forme, utilizarea sa in medicina traditionala chineza nu a fost inca justificata, deoarece baza terapeutica pentru utilizarea cinabrului nu este clara.
Astazi, utilizarea mercurului in medicina a scazut mult din toate punctele de vedere, in special in tarile dezvoltate. Termometrele si sfigmomanometrele care contin mercur au fost inventate la inceputul secolului al XVIII-lea si, respectiv, la sfarsitul secolului al XIX-lea.
La inceputul secolului 21, utilizarea lor este in scadere si a fost interzisa in unele tari, state si institutii medicale. In 2002, Senatul SUA a adoptat legislatia pentru a elimina treptat vanzarea de termometre cu mercur fara prescriptie medicala. In 2003, Washington si Maine au devenit primele state care interzic dispozitivele de tensiune arteriala cu mercur.
Compusii cu mercur se gasesc in unele medicamente fara prescriptie medicala, inclusiv antiseptice topice, laxative stimulante, unguent de scutec, pentru eruptii cutanate, picaturi oftalmice si spray-uri nazale.
FDA are „date inadecvate pentru a stabili recunoasterea generala a sigurantei si eficacitatii” ingredientelor din mercur din aceste produse. Mercurul este inca utilizat in unele diuretice, desi exista inlocuitori pentru majoritatea utilizarilor sale terapeutice.
Ce este mercurul? Toxicitate si siguranta
Mercurul si majoritatea compusilor sai sunt extrem de toxici si trebuie manipulati cu grija; in caz de scurgeri care implica mercur (cum ar fi de la anumite termometre sau becuri fluorescente), se utilizeaza proceduri specifice de curatare pentru a evita expunerea si a opri scurgerea.
Protocoalele solicita imbinarea fizica a picaturilor mai mici pe suprafetele dure, combinarea acestora intr-o singura picatura mai mare, pentru o indepartare mai usoara cu un picurator sau pentru impingerea usoara a picaturii intr-un recipient de unica folosinta. Aspiratoarele si maturile provoaca o mai mare dispersie a mercurului si nu trebuie utilizate.
Ulterior, sulf fin, zinc sau alta pulbere care formeaza cu usurinta un amalgam (aliaj) cu mercur la temperaturi obisnuite este presarata peste zona inainte de a fi colectata si eliminata corespunzator.
Curatarea suprafetelor poroase si a imbracamintei nu este eficienta pentru indepartarea tuturor urmelor de mercur si, prin urmare, este recomandat sa aruncati aceste tipuri de articole in cazul in care acestea sunt expuse la o deversare de mercur.
Mercurul poate fi absorbit prin piele si mucoase, iar vaporii de mercur pot fi inhalati, astfel incat recipientele cu mercur sunt sigilate in siguranta pentru a evita scurgerile si evaporarea. Incalzirea mercurului sau a compusilor de mercur care se pot descompune atunci cand sunt incalziti trebuie efectuata cu o ventilatie adecvata pentru a minimiza expunerea la vaporii de mercur.
Cele mai toxice forme de mercur sunt compusii sai organici, precum dimetilmercurul si metilmercurul. Mercurul poate provoca otraviri cronice si acute.
Expunerea profesionala
Datorita efectelor expunerii la mercur asupra sanatatii, utilizarile industriale si comerciale sunt reglementate in multe tari. Organizatia Mondiala a Sanatatii, OSHA si NIOSH trateaza toate mercurul ca pe un pericol profesional si au stabilit limite specifice de expunere profesionala.
Eliberarile in mediu si eliminarea mercurului sunt reglementate in SUA in principal de catre Agentia pentru Protectia Mediului din Statele Unite.
Produse cosmetice
Unele creme faciale contin niveluri periculoase de mercur. Majoritatea contin mercur anorganic netoxic, dar au fost intalnite produse care contin mercur organic foarte toxic. Este obligatorie evitarea acetui tip de produse cosmetice, care pot provoca intoxicatii grave.
