Uporaba živega srebra v sodobni industriji. Lastnosti in značilnosti živega srebra

Živo srebro je izredno pomembna kovina, ki se uporablja v skoraj vseh predelovalnih dejavnostih. Zato mnoge države hitro razvijajo živosrebrno industrijo in širijo iskanje svojih vlog. Kateri kraj bo uporabil živo srebro v sodobni industriji? Poskušali bomo razumeti ta članek.

Kaj je živo srebro?

Je kemični element in posamezna kovina, ki je v tekočem stanju pri normalni temperaturi. Tekoča siva siva barva - to je tisto, kar izgleda živo srebro, katere fotografija je podana spodaj.

Utrjevanje živega srebra je možno le pri zelo nizkih temperaturah. Srednjeveški alhemiki niso mogli doseči utrjevanja tega kovine. In šele leta 1759 so to uspeli ruski akademiki MV Lomonosov in IA Braun. Dejstvo je, da so v tem letu v Rusiji obstajale hude zmrzali, in s pomočjo posebnih zmesi so znanstveniki znižali temperaturo na -56ordm-C. Pod takimi pogoji se je živo srebro zamrznilo in postalo podobno kovine. Po dolgem času so drugi alchemisti odkrili superprevodni učinek v živo srebru, ko je bila temperatura znižana na -270 oCm-C.

Živo srebro v zgodovini človeštva

Že od antičnih časov je človek znan človek. Prva omemba tega najdemo v evidencah V. Stoletja pred našim štetjem. e. Živo srebro v Indiji in na Kitajskem je precej raziskalo. Najstarejša indijska šola v alhemiji je znana kot "rasayana" ali "pot živega srebra". Ukvarjala se je z razvojem zdravil in različnih napitkov.

Starodavni ljudje so v naravi našli živo srebro v obliki cinabara. Uporabili so ga kot rdeče barve. Ime "cinnabar" je povezano z starodavno legendo in se prevaja kot "krv zmaja". Ta značilnost živega srebra je povezana z verskimi prepričanji. Takrat so ljudje verjeli, da je bila krv svetega bitja, ubitega v gorah, zmaj. Zato je živo srebro veljalo za kurativno snov, ki lahko zdravi bolnike. Eno takšno sredstvo je bilo mazivo z živim srebrom.

Stari alhemiki so živo srebro šteli za osnovo vseh kovin in njihove življenjske sile. Prepričani so bili, da se zlato in živo srebro lahko pridobi iz živega srebra in žvepla. Toda po številnih eksperimentih in eksperimentih je postalo jasno, da nič ne bo prišlo iz te ideje. Koliko znanstvenikov je umrlo, poskuša odkriti formulo za ustvarjanje zlata. Te študije so se nadaljevale do tridesetih let 20. stoletja, dokler se znanost ni začela hitro razvijati. Kot posledica uporabe radioaktivnega razpada so znanstveniki pridobili iz stabilnih živosrebrovih izotopov zlata, vendar jih je bilo zelo malo. In cena takšne kovine je zelo visoka.

Kako je pridobljeno živo srebro

Glavni in praktično edini industrijski vir živega srebra je mineralni cinabar. Sestavljen je iz 86% sulfidno živo srebro, Preostale sestavine so nečistoče drugih mineralov. Običajno cinabar ima videz neprekinjenih izločkov, bogatih z nečistočami, in navzven podobno zrnci nepravilne oblike. Redko so našli kristale romboedičnega, bipiramidnega videza. Včasih najdemo dvojčka.

Kovinsko živo srebro iz cinabara dobimo s segrevanjem v odprti cevi, ki zagotavlja stik s kisikom. Med segrevanjem se mrzle kapljice živega seva po hladnih stenah. Običajno so rude na plitvih globinah in so omejene na kvarzit, apnenec, dolomit in skrilavec. Največji svetovni zalogi živega srebra so v Španiji, Združenih državah, Jugoslaviji, Sloveniji, Tadžikistanu, Kirgizistanu. Veliki kristali živega srebra so minirani na južni Kitajski.

Glavne lastnosti živega srebra

Ta mineral ima edinstvene lastnosti, zaradi katerih je uporaba živega srebra v sodobni industriji pomemben element tega. Živo srebro se šteje za strupeno in nevarno kovino. Toda njene fizikalne in kemijske lastnosti na številnih področjih človeške dejavnosti so nepogrešljive.

Fizične lastnosti

Živo srebro se nanaša na diamagnetiko, saj lahko tvori trdne zlitine z drugimi kovinami in tekočimi spojinami - amalgami. Temperatura strjevanja živega srebra je -38,83ordm-C, metala pa vreli na 356,73 ordm-C. Izhlapi, ko sobna temperatura. Druga pomembna značilnost živega srebra je, da je diamagnetna. To pomeni, da ni mogoče zbrati tekočih kovinskih kroglic z navadnim magnetom.

Kemijske lastnosti

Kot žlahtne kovine je živo srebro stabilno v suhem zraku. Interakcija s kislinami, solmi, ne-metali. Živo srebro ne reagira z vodo, alkalijami in neoksidirajočimi kislinami. Pri temperaturah nad 300 ° C-C reagira s kisikom, da tvori živosrebrov oksid.

Uporaba živega srebra v sodobni industriji

Tudi v srednjem veku tekoča kovina ki se aktivno uporablja v medicini za združevanje in proizvodnjo različnih instrumentov. V našem času je nemogoče najti vejo nacionalnega gospodarstva, ki ne uporablja živega srebra. Znanstveniki iz celega sveta opisujejo lastnosti in uporabo tega mineralov v številnih znanstvenih delih.

Tako se v kmetijstvu uporablja živo srebro za obrezovanje semena. V kemični industriji se uporablja kot katalizator za proizvodnjo acetilena ocetni aldehid. Uporaba živosrebrne katode omogoča ekstrakcijo natrijevega hidroksida in klora iz soli.

Živo srebro je nepogrešljiv sestavni del pri proizvodnji barv za podvodni del morskih plovil. Dejstvo je, da so mikroorganizmi, ki živijo v morski vodi, pritrjeni na dna ladij in prispevajo k koroziji in obrabi kovinskih delov. Vsebuje v barvi živo srebro pod vplivom morskega klora, ki tvori živo srebro, ki struji škodljive bakterije.

Živo srebro se uporablja tudi pri izdelavi klobučevine. Soli, ki so na voljo v njegovi sestavi, popolnoma razmažejo puh. Varnejši nadomestki, ki bi dali enak učinek, dokler jih ne bi našli. Tudi živo srebro služi kot katalizator med organsko sintezo v procesu strojenja kože.

Kot že omenjeno, se je v medicini vedno uporabljalo živo srebro. Danes se na njegovi podlagi proizvajajo antiseptični in diuretični preparati. V antični Indiji je bila pripravljena mrtvaška mast, katere recept je preživel do danes. Zaradi raztopnih lastnosti drugih kovin (kositer, srebro) se uporablja živo srebro za izdelavo zobnih polnitev.

Uporaba živega srebra v industriji je povezana tudi z njegovo sposobnostjo izhlapevanja pri sobni temperaturi. Na primer, za čiščenje olja. Tako izhlapevanje kovine prispeva k prilagajanju temperature procesov rafiniranja nafte.

Merkurne naprave

Fizikalno-kemijske lastnosti so glavni razlog za uporabo živega srebra v različnih napravah in napravah. Kovinske hlape se uporabljajo v živosrebrnih turbinah. Takšne naprave so še posebej ugodne, če je v enoti malo vode in hlajenje mehanizma poteka zgolj z zrakom.

V elektrotehničnih usmernikih se uporabljajo tekoča živosrebrna katoda. Omogočajo pretvorbo trofaznega električnega toka v konstantno. Tudi v astronomske namene se uporabljajo živosrebrne naprave - obzorja. Imajo posebno posodo s tekočo kovino, katere površina služi kot ogledalo med opazovanjem vesolja. Tudi uporaba živega srebra v sodobni industriji se kaže v proizvodnji različnih difuzijskih črpalk, prekinjevalcev, termometrov.

V številnih panogah se uporabljajo žarnice s kremenovimi žarnicami, ki so obsevane z ultravijoličnimi žarki. Tudi nepogrešljivo medicinsko orodje je dobro znani termometer za merjenje telesne temperature.

Koliko stane živo srebro: cena na svetovnem trgu

Cena živega srebra je oblikovana po istem principu kot pri drugih kovin. Torej, cena tega mineralnega materiala je odvisna od količine zalog in čistosti predlaganega živega srebra. Na svetovni trg cena živega srebra se je v zadnjih šestih mesecih močno zmanjšala. Torej, če je bila njegova povprečna cena ob koncu leta 2014 75 dolarjev / kg, nato marca 2015 - 55 evrov / kg. Vendar je skoraj nemogoče prosto kupiti tekočo kovino, saj živo srebro pripada kemično nevarnim snovem. Tudi za odlaganje razlite živega srebra, morate plačati določen znesek.

Pri izdelkih, ki vsebujejo živo srebro, je njihov strošek odvisen od količine uporabljenega kovine in drugih stroškov proizvodnje. Na primer, termometer živega srebra stane zelo poceni. Cena v lekarnah znaša od 25 do 50 rubljev.

Nevarnost za zdravje

Kljub razširjeni uporabi živega srebra v industriji se šteje za precej nevarna kemikalija. V skladu z merili za škodo na življenje in zdravje se živo srebro nanaša na prvo razred nevarnosti. Običajno živo srebro vstopi v telo z vdihavanjem njegovih hlapov, ki nimajo vonja. Največjo nevarnost predstavljajo hlapi živega srebra.

Za nastanek hudih zastrupitev in zdravstvenih težav zadostuje majhna količina mineralov. Med toksičnostjo so najbolj prizadeta pljuča, ledvice, imunski, živčni, prebavni sistemi, oči in koža.

Glede na vzroke in naravo zastrupitve je treba razlikovati med blagimi, akutnimi in kroničnimi oblikami. Toksičnost pri svetlobi se pojavi pri zastrupitvi s hrano. Po nesreči v podjetjih kemične industrije ali zaradi kršitev varnostnih ukrepov se kaže akutna oblika zastrupitve. V tem primeru ima pacient zmanjšanje duševne aktivnosti, izčrpanosti, lahko pride do konvulzij, izgube vida, plešavosti in celo popolne paralize. V hudih primerih lahko akutno zastrupitev povzroči smrt. Kronična zastrupljenost se razvija zaradi stalnega stika z živim srebrom in se lahko pojavi, ko se preneha z delom. Ljudje s to obliko patologije imajo večje tveganje za nastanek hipertenzije, tuberkuloze in ateroskleroze. Obstajajo časi, ko kronična strupenost povzroči duševne težave.

Zlasti z živosrebrnimi pripomočki je treba zdraviti nosečnice. Hlapi živega srebra predstavljajo veliko grožnjo za razvoj ploda. Če hiša ima otroke, je bolje zamenjati običajne termometre z živim srebrom z elektronskimi.

Uporaba odpadkov, ki vsebujejo živo srebro

Razširjena uporaba živega srebra prispeva k visoki koncentraciji svojih hlapov v ozračju velikih mest. Sedaj uporabljajo povsod fluorescenčne sijalke, ki vsebujejo od 30 do 300 mg tekoče kovine. In v nekaterih svetilkah je večkrat večja. Po statističnih podatkih letno približno 100 milijonov takšnih svetilk postane neprimerno in zahteva recikliranje. Le majhen del je izpostavljen posebnemu odstranjevanju, ostali pa takoj odidejo do odlagališča, kjer zaradi uničenja celovitosti stekla živo srebro vstopi v ozračje.

Poleg tega se živo srebro uporablja pri proizvodnji baterij in baterij, ki se večinoma ne obdelujejo. Tako na leto odlagamo približno 40 ton živega srebra na odlagališče. Ta številka je zelo velika, zato je problem odstranjevanja predmetov, ki vsebujejo živo srebro, zelo akuten. Nenadzorovano ravnanje z živosrebrovimi odpadki, neodgovoren odnos do naprav, ki vsebujejo te tekoče kovine, ogroža zdravje in življenje ljudi. Vsi vedo, kakšne težave lahko prinese normalni živosrebrni termometer. Cena nepremišljenega zdravljenja z njim lahko stane celo življenje.

Zdaj vlade vseh držav delajo na temo predelave odpadkov, ki vsebujejo živo srebro. V ta namen se oblikujejo posebna podjetja, ki se ukvarjajo z zbiranjem neprimernih instrumentov in živega srebra. Razdelijo jih na komponente (plinth, steklo, kovina) in reciklirajo. Od vsake vrste odpadkov so oblikovani bloki, ki so pakirani v posebnih posodah (pokrovi, plastične vrečke, čolni) in dostavljeni na predelovalno gradivo.