Higany - tulajdonságainak kémiai elemek
Higany (lat Hydrargyrum.), Hg, egy kémiai elem a csoport II a periódusos rendszer, a atomszáma 80, atomsúlya 200,59; heavy ezüstös fehér fém, ami szobahőmérsékleten folyékony. A természetben, Mercury képviseli hét stabil izotópok tömegszáma 196 (0,2%), 198 (10,0%), 199 (16,8%), 200 (23,1%), 201 (13,2%) , 202 (29,8%), 204 (6,9%).
Mercury a bioszférában nagyrészt szétszórt és csak kis mennyiségben adszorbeálódik a agyagok és az üledékek (agyagok és palák átlagosan 4 x 10 -5%). Tengervízben 3 × 10 -9% higany.
Mercury natív, a természetben előforduló, cinóber oxidációval keletkeznek szulfáttá és bővítése az utóbbi során vulkánkitörések (ritka), hidrotermális (felszabaduló vizes oldatok).
A fizikai tulajdonságok higany. Higany - az egyetlen fém, amely szobahőmérsékleten folyékony. Mercury szilárd anyag kristályosodik ki a rombos rendszerben, a = 3,463ÅÉs c = 6706Å; sűrűsége a szilárd Mercury 14,193 g / cm 3 (-38,9 ° C), folyékony 13,52 g / cm 3 (20 ° C), atomrádiusz 1,57Å, Az ionos sugara Hg 2+ 1,10Å; op -38,89 ° C; B.P. 357,25 ° C; fajhő 0 ° C-on 0,139 kJ / (kg · K) [0,03336 cal / (g · ° C)] 200 ° C-on 0,133 kJ / (kg · K) [0,0319 cal / (g · ° C)]; termikus lineáris tágulási együtthatója 1,826 · 10 -4 (0-100 ° C); a hővezető 8247 W / (m · K) [0,0197 cal / (cm · sec · ° C)] (20 ° C); ellenállás 0 ° C-on 94,07 · 10 -8 ohm · m (94,07 x 10 -6 ohm-cm). At 4155 a higany válik szupravezető. A higany diamágneses, atomi mágneses szuszceptibilitás egyenlő -0,19 · 10 -6 (18 ° C).
Kémiai tulajdonságait higany. A külső elektron konfiguráció atomok Hg 5d 6s 2. 10 miáltal a kémiai reakciók Hg 2+ kationok kialakítva és Hg2 2+. Reaktivitás Mercury alacsony. A száraz levegő (vagy oxigénnel) szobahőmérsékleten, megtartja csillogás végtelenségig. Mivel az oxigén két kapcsolatok: a fekete-oxid (I) Hg2 O és vörös-oxid (II) HgO. Hg2 O jelenik meg, mint egy fekete filmet a felületén levő higany az ózon intézkedés. HgO Hg képződik levegőn hevítve (300-350 ° C), és enyhe melegítéssel nitrátok Hg (NO 3) 2 vagy Hg2 (NO3) 2. Higany-hidroxid gyakorlatilag nem képződik. Amikor kölcsönhatásban fémekkel, hogy nedvesíti a higany, amalgám képződik. A kénvegyületek elengedhetetlen HgS, amelyet úgy kapunk, eldörzsöltük dietil színes Hg környezeti hőmérséklet és a csapadék Hg 2+ sóoldatot, hidrogén-szulfiddal, vagy alkálifém-szulfidot. Halogénekkel (klór, jód) Mercury párosul melegítés, alkotó szinte nedissotsiiruyuschie, leginkább mérgező HgX2 típusú vegyületet. A híg sósav és a kénsav Mercury nem oldódik, de oldódik aqua regia, salétromsav és koncentrált forró kénsavban.
Szinte az összes Hg 2+ sói rosszul oldódnak vízben. Ahhoz, hogy egy jól oldható nitrátot tárgya Hg (NO 3) 2. Nagy jelentősége van a higany-klorid: Hg2 Cl2 (kalomel) és HgCl2 (szublimátum). Ismert sók -oxid Mercury-cianidot és tiocianát savak, valamint a higany fulminát só Hg (ONC) 2 az úgynevezett higanyt fulminát. Az akció ammónia képződött sók számos összetett vegyületek, mint például HgCl-2NH3 (olvadó fehér csapadék) és HgNH2 Cl (olvasztható fehér csapadékot). Az alkalmazások szerves higanyvegyületek.
Első Mercury. Higany érc (vagy érc koncentrátumok) higanytartalmú, mint cinóber vetjük alá oxidáló pörkölés
Kalcináló gázok elhagyva a porkamra, érkezik a csőbe hűtőszekrényben rozsdamentes acél vagy Monel fém. Folyékony higany folyik a vas- vevők. Tisztítás céljából a nyers Mercury átengedjük egy csepegtető magas (1-1,5 m) edény 10% HNO3. vízzel mossuk, szárítjuk és vákuumban desztilláljuk.
Az is lehetséges, hidrometallurgiai behajtására higany ércek és koncentrátumok HgS oldódó nátrium-szulfidot, majd elmozdulása higany alumínium. Módszerek a hasznosítás higany elektrolízissel szulfidoldatok.
A higany használata. Mercury széles körben használják a gyártás a tudományos eszközök (barométerek, hőmérők, nyomásmérők, vákuumszivattyúk, a normál elemek, polarográfiához, kapilláris és egyéb elektrométerek), higany lámpák, kapcsolók, egyenirányítók; folyékony katód előállítására klór és marónátron alkálifém elektrolízissel, katalizátorként szintézisében ecetsav metallurgiájának egyesítésével arany és ezüst, a robbanóanyagok előállításához; a gyógyászatban (kalomel, higany-klorid, higanyorganikus és más vegyületek), mint egy pigment (élénkpiros), a mezőgazdaság (szerves higanyvegyület) a magvakon és herbicidek, és úgy is, mint festék összetevője tengeri hajók (megtelepedésének megakadályozása organizmusok) . A higany és vegyületei mérgezőek, ezért dolgozni velük igényel elővigyázatosságot.
A súlyos veszélyt képviseli egy pár fémhigany, amelyek allokációját, hogy a kitett felületek növekszik a hőmérséklet emelkedésével. Belélegezve, higany kerül a véráramba. A higany test kering a vérben egyesíti proteinekkel; részben lerakódik a májban, vesében, lép, agy és más szövetekben. A toxikus hatás annak köszönhető, hogy blokkoló szulfhidril csoportok szöveti fehérjék, agyi rendellenességek (elsősorban, hipotalamusz). A higany kimenet a szervezet a vese, belek, verejtékmirigyek, és mások.
Akut mérgezés higannyal és gőzei ritka. A krónikus mérgezés, vannak érzelmi labilitás, ingerlékenység, csökkent a teljesítmény, álmatlanság, remegő ujjakkal, csökkent szaglás, fejfájást. Az intoxikáció tünetei - megjelenése a ínyszéltől fringe fekete és kék; Az ínybetegségek (kilazulás, vérzés) okozhat ínygyulladást és stomatitis. Amikor mérgezés szerves higanyvegyületek (dietilmerkurfosfatom, diethylmercury, etilmerkurhloridom) jelek dominálnak központi idegrendszer egyidejű (entsefalopolinevrit) és kardiovaszkuláris rendszerre, a gyomor, a máj és a vese.