Контрольная работа по "Химии"

 

 

2. Химические свойства ртути

 

Конфигурация внешних  электронов атома Hg 5d¹⁰6s², в соответствии с чем при химических реакциях образуются катионы Hg²⁺ и Hg₂²⁺. Химическая активность Ртути невелика. В сухом воздухе (или кислороде) она при комнатной температуре сохраняет свой блеск неограниченно долго. С кислородом дает два соединения: черный оксид (I) Hg₂O и красный оксид (II) HgO. Hg₂O появляется в виде черной пленки на поверхности Ртути при действии озона. HgO образуется при нагревании Hg на воздухе (300-350 °С), а также при осторожном нагревании нитратов Hg(NO₃)₂ или Hg₂(NO₃)₂. Гидрооксид Ртути практически не образуется. При взаимодействии с металлами, которые Ртуть смачивает, образуются амальгамы. Из сернистых соединений важнейшим является HgS, которую получают растиранием Hg с серным цветом при комнатной температуре, а также осаждением растворов солей Hg²⁺ сероводородом или сульфидом щелочного металла. С галогенами  (хлором, иодом) Ртуть соединяется при нагревании, образуя почти недиссоциирующие, в большинстве ядовитые соединения типа HgX₂. В соляной и разбавленной серной кислотах Ртуть не растворяется, но растворима в царской водке, азотной и горячей концентрированной серной кислотах.

Почти все соли Hg²⁺ плохо растворимы в воде. К хорошо растворимым относится нитрат Hg(NO₃)₂. Большое значение имеют хлориды Ртути: Hg₂Cl₂ (каломель) и HgCl₂ (сулема). Известны соли окисной Ртути цианистой и роданистой кислот, а также ртутная соль гремучей кислоты Hg(ONC)₂ так называемых гремучая ртуть. При действии аммиака на соли образуются многочисленные комплексные соединения, например HgCl-2NH₃ (плавкий белый преципитат) и HgNH₂Cl (неплавкий белый преципитат). Применение находят ртутьорганические соединения[3, 4, 5].

 

2. Область применения  ртути

 

Ртуть всегда находила широкое применение в различных сферах практической, научной и культурной деятельности человека. К началу 1980-х гг. было известно свыше тысячи разнообразных областей ее применения. Вот основные из них, в которых ртуть и ее соединения в той или иной мере используются и сейчас:

• химическая промышленность – производство хлора и каустика, ацетальдегида, хлорвинила, полиуретанов, ртутьорганических пестицидов, красок;
• электротехническая промышленность - производство различных ламп, реле, сухих батарей, переключателей, выпрямителей, игнитронов и др.;
• радиотехническая промышленность и приборостроение - производство контрольно-измерительных приборов (термометры, барометры, манометры, полярографы, электрометры), радио- и телеаппаратуры;
• медицина и фармацевтическая промышленность - изготовление глазных и кожных мазей, веществ бактерицидного действия, производство витамина. В, изготовление зубных пломб (амальгамы серебра и меди);
• сельское хозяйство (ядохимикаты, антисептики);
• машиностроение и вакуумная техника - производство вакуумных насосов и др.;
• военное дело - изготовление детонаторов, управляемых снарядов;
• металлургия - получение сверхчистых металлов, точное литье, амальгамирование благородных металлов;
• горное дело (гремучая ртуть);
• лабораторная практика и аналитическая химия.

В энергетике ртуть использовалась как рабочее тело в мощных бинарных установках промышленного типа, где  для генерации электроэнергии на первых ступенях применялись ртутно-паровые  турбины, а также в ядерных  реакторах для отвода тепла. Элементарную ртуть используют в процессах разделения изотопов лития. Ртутью иногда легируют другие металлы. Небольшие ее добавки увеличивают твердость сплава свинца со щелочноземельными металлами. Ее даже использовали при паянии. Цианид ртути применяли в производстве антисептического мыла[5].

 

Заключение

 

Ртуть благодаря своим удивительным свойствам, занимает особое место среди других металлов и широко используется в науке и технике. Ртуть остаётся в жидком состоянии в интервале температур от 357,25 до -38.87 и легко испаряется при комнатной температуре. Ртуть применяется в электротехнике, металлургии, в медицине, химии, в строительном деле, сельском хозяйстве, лабораторной практике и многих других областях. В атмосферу Земли непрерывно поступают пары ртути из литосферы и частично из гидросферы. Источниками поступления паров ртути в атмосферу являются многие производства, перерабатывающие ртутное сырьё, а также изготовляющие ртутные приборы и препараты. Небольшие количества ртути, содержащиеся в каменном угле, нефти и газе, попадают в атмосферу при сгорании этих продуктов. В результате в 1 м3 воздуха постоянно находится 2*10-8 г паров ртути. Эти сравнительно небольшие количества ртути далеки от насыщения ими воздуха. Однако в результате испарения ртути в течение миллиардов лет, атмосфера Земли должна была бы содержать такие количества ртути, которые сделали бы невозможным существование жизни на Земле в ее современных формах. Это не происходит потому, что наряду с испарением ртути в атмосферу она постоянно удаляется из нее. Действительно, растворяясь в дождевой воде и адсорбируясь снегом, ртуть вместе с атмосферными осадками возвращается на Землю. Как показывают наблюдения, в течение года на Землю выпадает в среднем около 500000 км3 атмосферных осадков вместе с которыми переносится на сушу и в гидросферу около 100000 т ртути, что примерно в 20 раз превышает мировую добычу ртути в течение года. Удаление ртути из атмосферы происходит также в результате абсорбции ее водами гидросферы, а также в результате образования в атмосфере хлоридов и сульфидов ртути, адсорбции паров ртути почвами, гидратами окислов железа, марганца, алюминия и пр. Таким образом, происходит круговорот ртути в природе. Ртуть из почвы попадает в растения (деревья, траву), овощи и фрукты, поэтому в небольших количествах она содержится в продуктах питания растительного и животного происхождения. Таким образом, в организме любого человека, который даже никогда не работал со ртутью и не находился в местах ее значительного скопления, всегда имеется некоторое количество ртути. Недостаток ртути в организме, равно как и ее избыток, приводит к функциональным растройствам.

 

Список литературы

 

1. Бродский А. И., Электрохимия и термодинамика растворов, Избр. труды, т. 1, К., 1974, с. 113-123

2. Мельников С.М. Металлургия ртути. М., 1971 -391с. Трахтенберг Т.М., Коршун М.Н. Ртуть и ее соединения в окружающей среде. Киев, 1990. -172 с.

3. Пугачевич П.П. "Работа со ртутью в лабораторных и производственных условиях"

Москва, изд. "Химия", 1972 г. с. 300-308

4. "Химическая энциклопедия" т.1 М.: Советская энциклопедия, 1988 с. 613

5. Фролов В.В.  Химия:  Учебное пособие для машиностроительных  специальностей вузов. – 3-е  издание, переработанное и дополненное.  – М.: Высш. шк., 1986. с. 391-398.