РТУТЬ

РТУТЬ (лат. Hydrargyrum), Hg, химич.
элемент II группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 80, ат. м. 200,59;
серебристо-белый тяжёлый металл, жидкий при комнатной темп-ре. В природе
Р. представлена семью стабильными изотопами с массовыми числами: 196 (0,2%
), 198 (10,0%), 199 (16,8%), 200 (23,1%), 201 (13,2%), 202 (29,8%), 204
(6,9%). Историч. справка. Самородная Р. была известна за 2000 лет до н.
э. народам Др. Индии и Др. Китая. Ими же, а также греками и римлянами применялась
киноварь
(природная
HgS) как краска, лекарственное и косметич. средство. Греч, врач Диоскорид
(1 в. н. э.), нагревая киноварь в жел. сосуде с крышкой, получил Р. в виде
паров, к-рые конденсировались на холодной внутр. поверхности крышки. Продукт
реакции был назван hydrargyros (от греч. hydor - вода и argyros - серебро),
т. е. жидким серебром, откуда произошли лат. названия hydrargyrum, а также
argentum vivum - живое серебро. Последнее сохранилось в названиях P. quicksilver
(англ.) и Quecksilber (нем.). Происхождение рус. назв. Р. не установлено.
Алхимики считали Р. гл. составной частью всех металлов. "Фиксация" Р. (переход
в твёрдое состояние) признавалась первым условием её превращения в золото.
Твёрдую Р. впервые получили в дек. 1759 петербургские акад. И. А. Браун
и М. В. Ломоносов. Учёным удалось заморозить Р. в смеси из снега и концентрированной
азотной к-ты. В опытах Ломоносова отвердевшая Р. оказалась ковкой, как
свинец. Известие о "фиксации" Р. произвело сенсацию в учёном мире того
времени; оно явилось одним из наиболее убедит, доказательств того, что
Р.- такой же металл, как и все прочие.

Распространение Р. в природе. Р. принадлежит
к числу весьма редких элементов, её ср. содержание в земной коре (кларк)
близко к 4,5*10^-6% по массе. Приблизительно в таких кол-вах
она содержится в изверженных горных породах. Важную роль в геохимии Р.
играет её миграция в газообразном состоянии и в водных растворах. В земной
коре Р. преим. рассеяна; осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные
руды (содержание Р. в них составляет неск. процентов). Известно 35
ртутных минералов; главнейший из них - киноварь HgS.

В биосфере Р. в основном рассеивается и
лишь в незначит. кол-вах сорбируется глинами и илами (в глинах и сланцах
в среднем 4*10^-5%). В мор. воде содержится 3*10^-9%
Р.

Самородная Р., встречающаяся в природе,
образуется при окислении киновари в сульфат и разложении последнего, при
вулканич. извержениях (редко), гидротермальным путём (выделяется из водных
растворов).

Физич. и химич. свойства. Р.- единственный
металл, жидкий при комнатной темп-ре. Твёрдая Р. кристаллизуется в ромбич.
сингонии, а = 3,463 А, с = 6,706А; плотность твёрдой Р. 14,193г/см³(-38,9
°С), жидкой 13,52г/сл³ (20 °С), атомный радиус 1,57А, ионный
радиус Hg²+ 1,10А; tуд. теплоёмкость при О °С 0,139 кдж1(кг*К) [0,03336 кал/(г*°С)],
при
200°С 0,133кдж/(кг*К)[0,0319кал/(г*°С)]; температурный коэфф. линейного
расширения 1,826*10^-4 (0-100 °С); теплопроводность 8,247 вm/(м*К)
[0,0197 кал/(см*сек*°С)] (при 20 °С); удельное электросопротивление
при О °С 94,07*10^-8 ом-м (94,07*10^-6 ом*см).
При
4,155 К Р. становится сверхпроводником (см. Сверхпроводимость).
Р.
диамагнитна, её атомная магнитная восприимчивость равна -0,19*10^-6
(при 18 °С). Конфигурация внешних электронов атома Hg 5d ¹⁰6s²,
в соответствии с чем при химич. реакциях образуются катионы Hg²⁺
и Hg2+. Химич. активность Р. невелика. В сухом воздухе
(или кислороде) она при комнатной температуре сохраняет свой блеск неограниченно
долго. С кислородом даёт 2 соединения: чёрную закись Hgкрасную окись HgO. HgР. при действии озона. HgO образуется при нагревании Hg на воздухе (300-350
°С), а также при осторожном нагревании нитратов Hg(NOили Hgне образуется. При взаимодействии с металлами, которые Р. смачивает, образуются
амальгамы.
Из
сернистых соединений важнейшим является HgS, к-рую получают растиранием
Hg с серным цветом при комнатной темп-ре, а также осаждением растворов
солей Hg²⁺ сероводородом или сульфидом щелочного металла. С
галогенами (хлором, иодом) Р. соединяется при нагревании, образуя почти
недиссоциирующие, в большинстве ядовитые соединения типа HgXВ соляной и разбавленной серной к-тах Р. не растворяется, но растворима
в царской водке, азотной и горячей концентрированной серной к-тах.

Почти все соли Hg²⁺ плохо растворимы
в воде. К хорошо растворимым относится нитрат Hg(NOБольшое значение имеют хлориды Р.: Hg(каломель)
и
HgCl(сулема). Известны соли окисной Р. цианистой и
роданистой к-т, а также ртутная соль гремучей к-ты Hg(ONC)т. н. гремучая ртуть. При действии аммиака на соли образуются многочисленные
комплексные
соединения, напр. HgCl-2NHHgNHртутьорганические
соединения.

Получение Р. Ртутные руды (или рудные концентраты),
содержащие Р. в виде киновари, подвергают окислит, обжигу HgS+ООбжиговые газы, пройдя пылеуловит. камеру, поступают в трубчатый холодильник
из нержавеющей стали или мо-нель-металла. Жидкая Р. стекает в жел. приёмники.
Для очистки сырую Р. пропускают тонкой струйкой через высокий (1 -1,5 м)
сосуд с 10%-ной НМОв вакууме.

Возможно также гидрометаллургич. извлечение
Р. из руд и концентратов растворением HgS в сернистом натрии с последующим
вытеснением Р. алюминием. Разработаны способы извлечения Р. электролизом
сульфидных растворов.

Применение. Р. широко применяется при изготовлении
науч. приборов (барометры, термометры, манометры, вакуумные насосы, нормальные
элементы, полярографы, капиллярные электрометры и др.), в ртутных
лампах, переключателях, выпрямителях; как жидкий катод в произ-ве едких
щелочей и хлора электролизом, в качестве катализатора при синтезе уксусной
к-ты, в металлургии для амальгамации золота и серебра, при изготовлении
взрывчатых веществ (см. Гремучая ртуть); в медицине (каломель, сулема,
ртутьорганические и др. соединения), в качестве пигмента (киноварь), в
с. х-ве (органич. соединения Р.) в качестве протравителя семян и гербицида,
а также как компонент краски мор. судов (для борьбы с обрастанием их организмами).
Р. и её соединения токсичны, поэтому работа с ними требует принятия необходимых
мер предосторожности. С. А. Погодин. Р. в организме. Содержание
Р. в организмах составляет ок. 10^-6%. В среднем в организм человека
с пищей ежесуточно поступает 0,02-0,05 мг Р. Концентрация Р. в крови
человека составляет в среднем 0,023 мкг/мл, в моче - 0,1-0,2 мкг/мл.
В
связи с загрязнением воды пром. отходами в теле мн. ракообразных и рыб
концентрация Р. (гл. обр. в виде её органич. соединений) может значительно
превышать допустимый сан.-гигиенич. уровень. Ионы Р. и её соединения, связываясь
с сульфгидрильными группами ферментов, могут инактивировать их.
Попадая в организм, Р. влияет на поглощение и обмен микроэлементов - Си,
Zn, Cd, Se. В целом биологич. роль Р. в организме изучена недостаточно.
Ю. И. Раецкая. Отравления Р. неё соединениями возможны на ртутных
рудниках и заводах, при произ-ве нек-рых измерительных приборов, ламп,
фармацевтич. препаратов, инсектофунгицидов и др.

Осн. опасность представляют пары ме-таллич.
Р., выделение к-рых с открытых поверхностей возрастает при повышении темп-ры
воздуха. При вдыхании Р. попадает в кровь. В организме Р. циркулирует в
крови, соединяясь с белками; частично откладывается в печени, в почках,
селезёнке, ткани мозга и др. Токсич. действие связано с блокированием сульфгидрильных
групп тканевых белков, нарушением деятельности головного мозга (в первую
очередь, гипоталамуса). Из организма Р. выводится через почки, кишечник,
потовые железы и др.

Острые отравления Р. и её парами встречаются
редко. При хронич. отравлениях наблюдаются эмоциональная неустойчивость,
раздражительность, снижение работоспособности, нарушение сна, дрожание
пальцев рук, снижение обоняния, головные боли. Характерный признак отравления
- появление по краю дёсен каймы сине-чёрного цвета; поражение дёсен (разрыхлённость,
кровоточивость) может привести к гингивиту и стоматиту. При отравлениях
органич. соединениями Р. (диэтилмеркурфосфатом, диэтилртутью, этилмеркурхлоридом)
преобладают признаки одноврем. поражения центральной нервной (энцефало-полиневрит)
и сердечно-сосудистой систем, желудка, печени, почек.

Лечение: внутривенное введение 20%-ного
раствора гипосульфита (12- 15 вливаний на курс), унитиол, фармако-логич.
и физиотерапевтич. средства, нормализующие высшую нервную деятельность,
курортолечение (Пятигорск, Мацеста и т. п.) и др. Профилактика: замена
Р. менее вредными веществами, правильные способы хранения, соблюдение мер
безопасности при использовании (герметичность оборудования, рациональная
отделка помещений, рабочих поверхностей, эффективная вентиляция), индивидуальная
защита; предварительные и периодические медицинские осмотры.

Препараты Р. находят применение в мед.
практике, гл. обр. благодаря их антисептич. .и мочегонным свойствам. Как
мочегонные применяют меркузал, промеран и др. В качестве антисептиков используют
сулему (дезинфекция кожи, одежды, предметов ухода за больными и т. п.),
диоцид (стерилизация хирургических инструментов и т. п.), цианид и оксицианид
Р. (для промываний и спринцеваний при нек-рых воспалит, процессах), амидохлорид
Р. (в виде мази при заболеваниях кожи), окись Р. жёлтую (в виде мази при
заболеваниях глаз и кожи). Применявшиеся ранее для лечения сифилиса препараты
Р. в современной практике не используются.

А. А. Каспаров.

Лит.: Мельников С. М., Ртуть, в
кн.: Краткая химическая энциклопедия, т. 4, М., 1965; Р е м и Г., Курс
неорганической химии, пер. с нем., т. 2, М., 1966; Рипан Р., Четяну И.,
Неорганическая химия, пер. с рум., М., 1972; Н е к р а с о в Б. В., Основы
общей химии, 2 изд., т. 2, М., 1969; Вредные вещества в промышленности,
под общ. ред. Н. В. Лазарева, 6 изд., [ч. 2], Л., 1971; Т р а х т е н б
е р г И. М., Хроническое воздействие ртути на организм, К., 1969; Профессиональные
болезни, 3 изд., М., 1973.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я