Геологическая энциклопедия - ртуть

Hg (лат. hydrargyrum, от греч. hydor вода и argyros серебро * a. mercury; н. Quecksilber; ф. mercure; и. mercurio), хим. элемент II группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 80, ат. м. 200,59. В природе 7 стабильных изотопов: ¹⁹⁶Нg (0,14%), ¹⁹⁸Нg (10,02%), ¹⁹⁹Нg (16,84%), ²⁰⁰Нg (23,13%), ²⁰¹Нg(13,22%), ²⁰²Нg(29,8%), ²⁰⁴Нg (6.85%). Известно более 24 радиоактивных изотопов Р. Р.серебристо-белый тяжёлый металл, жидкий при комнатной темп-ре. Твёрдая Р. кристаллизуется в ромбоэдрич. решётке (а=0,3463 нм, с = 0,6706 нм). Плотность твёрдой Р. 1419,3 кг/м³ (при -38,9В°С), жидкой 1352 кг/м³ (при 20В°С); tпл 38,86В°С, tкип 356,66В°С, критич. темп-ра 1460В°С; молярная теплоёмкость (при 0В°С) 28 Дж/мольВ·К); температурный коэфф. линейного расширения 1,826В·* 10^-1 (при 0-100В°С); теплопроводность 8,4 Вт/(мВ·К) при 20В°С. Уд. электрич. сопротивление 94,7В·* 10^-4 ОмВ·м (при 0В°С). При 4,155К Р. становится сверхпроводником. Диамагнитна, атомная магнитная восприимчивость (при 18В°С) 0,19В·* 10^-6. Степени окисления +1 и +2. Растворимость Р. в воде (при 25В°С) 3В·* 10^-7 моль/л. В HCl и разбавленной H2SO4 Р. не растворяется, растворима в царской водке, HNO3 и горячей концентрированной H2SO4. При взаимодействии с металлами, к-рые Р. смачивает, образуются амальгамы жидкие, полужидкие или твёрдые сплавы. Химически Р. малоактивна. При комнатной темп-ре не окисляется, при нагревании до 300В°С окисляется до НgО. С галогенами Р. соединяется при нагревании, образуя устойчивые, в большинстве ядовитые соединения типа НgХ2. Для хлоридов, бромидов и иодидов Р. характерна тенденция к комплексообразованию (напр., соль Ва (HgJ4)В·5H2O водный раствор, к-рый используют для разделения минералов). При действии растворов солей аммония на галогениды образуются азотсодержащие комплексные соединения, напр. (Hg(NH3)2)В·Cl2 (плавкий белый преципитат). Почти все соли Нg²⁺ плохо растворимы в воде, кроме нитрата Hg(NO3)2. Большое значение имеют хлориды P.: Hg2Cl2 (каломель) и Hg2Cl2 (сулема). Нек-рые соединения Р. взрывчаты: азид Hg(N3)2, гремучая ртуть Hg(ONC)2 и др.

Следы Р. определяют при помощи дифенилкарбазона, образование ярко-голубой окраски в нейтральной среде указывает на присутствие Р. В производств. условиях качеств. определение проводят путём возгонки Р. при нагревании пробы с содой. Продукты возгонки образуют в охлаждаемой части прибора тонкий налёт, в к-ром визуально или с помощью микроскопа можно обнаружить капельки Р. Наиболее распространённый количеств. метод определения Р. титрование соли Hg(II) в разбавленной HNO3 раствором роданида в присутствии солей Fe(III). Для получения Р. руды (или рудные концентраты) подвергают окислительному обжигу. Обжиговые газы поступают в трубчатый холодильник из нержавеющей стали или монель-металла. Жидкая Р. стекает в приёмники. Для очистки Р. пропускают тонкой струёй через сосуд с 10%-ной HNO3, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме. Возможно также гидрометаллургич. извлечение Р. из руд растворением HgS в сернистом натрии и последующим вытеснением Р. алюминием.

Ср. содержание Р. в земной коре 8,3В·* 10^-6% (по массе). Повышенные содержания Р. характерны для осадочных пород 4В·* 10^-5% (по массе). В земной коре Р. преим. рассеяна, осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды. Гл. рудный минерал ртутных руд киноварь HgS, второстепенные метациннабарит (ОІ-сульфид Hg), самородная Р., ливингстонит (HgSb4S7), кордероит (Hg3S2Cl2), тиманит (HgSe), колорадоит (НgТе) и др.

Р. широко применяется при изготовлении разл. приборов (барометры, термометры, манометры, вакуумные насосы, нормальные элементы, полярографы и др.), в ртутных лампах, выпрямителях, как жидкий катод в производстве едких щелочей и хлора электролизом, в качестве катализатора при синтезе уксусной к-ты в металлургии для амальгамации золота и серебра. Гремучая Р. используется в качестве детонатора, киноварь как пигмент; органич. соединения Hg в с. х-ве в качестве протравителя семян и гербицида и как компонент краски корпусов морских судов; препараты Р. в медицине, гл. обр. благодаря их антисептич. и мочегонным св-вам.

Р. и её соединения токсичны, поэтому при работе с ними необходима предосторожность (полная герметизация аппаратуры). При хронич. отравлении Р. и её препаратами поражается нервная система: наблюдаются лёгкая возбудимость, лёгкая дрожь отд. частей тела, ослабление памяти. Отравление сказывается на слизистых оболочках полости рта, характерные признаки: металлич. вкус во рту, разрыхление дёсен, сильное слюноотделение. Случайно пролитую в помещении Р. необходимо собирать самым тщательным образом. Максимально допустимое содержание Р. в воздухе пром. предприятий 0,00001 мг/л.

Литература: Мельников С. М., Металлургия ртути, М., 1971; Пугачевич П. П., Работа со ртутью в лабораторных и производственных условиях, М., 1972; Гладышев В. П., Левицкая С. A., Филиппова Л. M., Аналитическая химия ртути, М., 1974.

Ю. А. Шуколюков.