Hankige teavet tiheda, mürgise metalli kohta, mis esineb vedelal kujul
Elavhõbe või "kvartsilver", nagu see on muidu teada, on tihe, toksiline metalliline element, mis on toatemperatuuril vedelas vormis. Aastatuhande aastatel toodetud ja uuritud elavhõbeda kasutamine on alates 1980ndatest pidevalt vähenenud, kuna enam tähelepanu pöörati inimeste ja keskkonna negatiivsetele tervisemõjudele.
Omadused
- Atomaarne sümbol: Hg
- Aatomienumber: 80
- Element Kategooria: Transition metal
- Tihedus: 15,534 g / cm³
- Sulamistemperatuur: -38,9 ° C (102 ° F)
- Keemispunkt: 356,9 ° C (674,4 ° F)
- Elektriline takistus: 95,8 mikromeetrit / cm (20 ° C)
Omadused
Toatemperatuuril on elavhõbe väga suure tihedusega ja väikese soojusjuhtivusega paks hõbedane vedelik. Sellel on suhteliselt kõrge elektrijuhtivus ning kergesti moodustub kullast ja hõbedast amalgaamid ( sulamid ).
Üks elavhõbeda kõige väärtuslikumad omadused on selle võime ühtlaselt laiendada ja kokku kogu oma vedeliku ulatuses, vastuseks muutustele rõhul ja temperatuuril. Elavhõbe on ka väga mürgine nii inimestele kui ka keskkonnale, mille tulemuseks on selle tootmine ja kasutamine viimasel aastakümnel järsult.
Ajalugu
Mercury'i varaseimat kasutamist saab jälgida 1500 eKr, kui seda kasutatakse haudade kaunistamiseks Ida-Egiptuses. Oma ainulaadsete omaduste tõttu oli elavhõbedat kasutanud, õppinud ja hinnanud arvukad tsivilisatsioonid, sealhulgas iidsed kreeklased, roomlased, hiina ja maijad.
Sajandeid uskusid inimesed, et elavhõbedal on erilised paranemisomadused ja seetõttu kasutatakse seda diureetikumide ja valuvaigistitena ning ravimitena, mis ravivad erinevaid vaevusi depressioonist kuni süüfiliseni. Seda on kasutatud kosmeetikatoodetes ja dekoratiivmaterjalina. Keskajal alkeemikud olid eriti huvitatud elavhõbeda võimeest kullast maost kaevandada.
Alguses sai selgeks, et salapärane vedel metall oli inimestele toksiline, kuna elavhõbeda kaevandustes oli suur hullumeelsus ja surm. See aga ei takistanud katsetamist. Elavhõbeda nitraadi kasutamine karusnaha viimistlemiseks, mida sageli kasutavad 18. ja 19. sajandi mütsid valmistajad, viis väljendi "hullu nagu kübarahvas".
Ajavahemikus 1554 ja 1558 arendas Bartolome de Medina välja siseõue protsessi, et ekstraheerida elavhõbedaga rõngast hõbe. Terrassiprotsess tugineb elavhõbeda võimele siduda hõbe. Hispaanias Almadenis ja Peruus asuvas Huancavelicas, kus toimusid suured elavhõbeda kaevandused, oli teraaprotsess kestis 17. ja 18. sajandi Hispaania hõbedatootmise kiire laienemise jaoks. Hiljem, California kulla kiirustamisel kasutati köögi ekstraheerimiseks terrassiprotsessi variatsioone.
20. sajandi teisel poolel hakkasid üha suurenevad teadusuuringud osutama seost keemiliste jäätmete äravoolu ja metüül-elavhõbedasisalduse vahel mereannid. Tähelepanu pööratakse metalli inimeste tervisele. Viimastel aastatel on Ameerika Ühendriigid ja Euroopa Liit kehtestanud ranged eeskirjad elavhõbeda tootmise, kasutamise ja kõrvaldamise kohta.
Tootmine
Elavhõbe on väga haruldane metall ja seda leidub kõige sagedamini kinavere ja elupaikade maakides.
Seda toodetakse esmase saadusena ja kõrvalsaadusena kullast, tsingist ja vasest .
Elavhõbedat saab valmistada kinaveri sulfiidimaagist (HgS), sulfiidi sisalduse põletamisel pöörlevas põletusahjus või mitu põlemisahju. Purustatud elavhõbeda maagid segatakse söega või koksisöega ja põletatakse temperatuuril üle 300 ° C (570 ° F). Hapnik pumbatakse ahju, mis ühendab väävliga, vabastab vääveldioksiidi ja loob elavhõbeda auru, mida saab koguda ja jahutada edasiseks puhastamiseks puhta metallina.
Elavhõbeda aurude juhtimine läbi veega jahutatud kondensaatori on elavhõbe, millel on kõrge keemispunkt, esimene, mis kondenseerub selle vedela metalli kujul ja kogutakse. Selle meetodi abil saab taaskasutada umbes 95% kinaveri maakive sisaldava elavhõbeda sisalduse.
Elavhõbedat võib maaga leostada ka naatriumhüdroksiidi ja naatriumsulfiidiga.
Elavhõbeda taaskasutamine toimub sademete abil, kasutades alumiiniumi või elektrolüüsi. Destilleerimise abil saab elavhõbedat puhastada üle 99,999%.
Commercial-grade, 99,99% elavhõbedat müüakse 76lb (34,5kg) sepistatud rauast või terasest kolbi.
Maailma elavhõbeda tootmine hinnati USA geoloogilise uuringu (USGS) hinnangul 2250 tonni 2010. aastal. Praegu tarnib Hiinat ligikaudu 70% ülemaailmsest toodangust, seejärel Kõrgõzstani (11,1%), Tšiili (7,8%) ja Peruust (4,5%).
Suurimad elavhõbeda tootjad ja tarnijad hõlmavad Kõrgõzstanis asuvat Khaidarkani elavhõbeda tehast, Hiinas asuva Tongren-Fenghuangi elavhõbedaala tootjat ja tootjat Minas de Almadén y Arrayanes SA, kes varem haldas ajaloolist Almadeni elavhõbeda kaevandust Hispaanias ja vastutab praegu suur osa Euroopa elavhõbedast ringlussevõttu ja haldamist.
Taotlused
Elavhõbeda tootmine ja nõudmine on alates 1980. aastate alguses tipptasemega pidevalt vähenenud.
Põhja-Ameerikas ja Euroopas elavhõbedat sisaldava metalli esmane rakendus on katoodrakkudes, mida kasutatakse söövituskalade tootmiseks. USA-s moodustab see 75% elavhõbeda nõudlusest, kuigi nõudlus selliste rakkude järele on alates 1995. aastast vähenenud 97%, kuna kaasaegsed kloorleelistehased on vastu võtnud membraanrakkude või membraanrakkude tehnoloogia.
Hiina polüvinüülkloriid (PVC) tööstus on elavhõbeda suurim tarbija. Kivisöel põhineva PVC tootmine, nagu Hiina toodetud, nõuab elavhõbeda kasutamist katalüsaatorina. USGSi kohaselt võib plastmaterjalide, nagu PVC, tootmisel kasutatav elavhõbe moodustada kuni 50% kogu maailma nõudlusest.
Ehkki elavhõbeda kõige tuntum kasutamine on termomeetrites ja baromeetrites, on see kasutamine ka pidevalt vähenemas. Galiniast (galliumi, indiumi ja tina sulam) on enam-vähem elavhõbedat termomeetrites asendatud sulami madalama mürgisuse tõttu.
Elavhõbeda võimet ühendada väärismetallidega, aidates nende taastamisel kaasa selle kasutamisele paljudes arengumaades, kus on alluviaalseid kullakaevandusi.
Kuigi vaidlusalune, jätkub elavhõbeda kasutamine hammaste amalgaamides ja alternatiivide väljaarendamisest hoolimata on see endiselt metalli peamine tööstusharu.
Üks viimastel aastatel kasvanud elavhõbeda kasutamise viise on kompaktsed luminofoorlambid (kompaktluminofoorlambid). Vähese energiatõhususega hõõglampide kõrvaldamist soodustavad valitsuse programmid on toetanud nõudlust kompaktluminofoorlampide järele, mis vajavad gaasilist elavhõbedat.
Elavhõbedaühendeid kasutatakse ka patareides, narkootikumides, tööstuskemikaalides, värvides ja elavhõbe-fulminaatides, lõhkeainete detonaatorina.
Kaubanduseeskirjad
USA ja EL on hiljuti teinud jõupingutusi elavhõbeda kaubanduse reguleerimiseks. Alates 1. jaanuarist 2013 on elavhõbeda eksport USAst keelatud elavhõbeda ekspordi keelustamise seaduse alusel. Elavhõbeda eksport kõikidelt ELi liikmesriikidelt keelati alates 2011. aasta märtsist. Norra on juba keelustanud elavhõbeda tootmine, import ja eksport.
Allikad:
Sissejuhatus metallurgiasse . Joseph Newton, teine väljaanne. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.
Elavhõbe: Ancientsi element.
Allikas: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
Encyclopædia Britannica. Elavhõbeda töötlemine (2011).
Välja antud http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing