Gyvsidabrio virimo temperatūra: savybės, panaudojimas ir pavojai
Gyvsidabris (Hydrargyrum), žymimas simboliu Hg, yra periodinės elementų sistemos II grupės cheminis elementas. Tai sidabriškai baltas, blizgantis skystas metalas, pasižymintis unikaliomis savybėmis. Šiame straipsnyje aptarsime gyvsidabrio virimo temperatūrą, jo savybes, panaudojimo sritis ir pavojus, susijusius su šiuo elementu.
Pagrindinės gyvsidabrio savybės
Gyvsidabris yra ypatingas metalas, nes jis yra skystas kambario temperatūroje. Jo virimo temperatūra yra 356,95 °C, lydymosi temperatūra -38,87 °C, o tankis - 13595 kg/m³. Specifinė varža siekia 94,07·10⁻³ Ώ·m. Kietas gyvsidabris primena šviną.
Chemiškai gyvsidabris nėra labai aktyvus, jo savybės panašios į tauriųjų metalų. Sausame ore jis nekinta, tačiau kaitinamas lėtai oksiduojasi. Lengvai reaguoja su halogenais ir siera, taip pat su kai kuriais organiniais junginiais, sudarydamas gyvsidabrio organinius junginius. Gyvsidabris tirpsta azoto ir karštoje koncentruotoje sieros rūgštyse, taip pat karališkajame vandenyje. Jis tirpina daugelį metalų ir virsta amalgama.
Gyvsidabrio gavimas
Gyvsidabris gamtoje dažniausiai randamas junginių, ypač mineralo cinoberio (HgS) pavidalu. Jis gali būti išgaunamas pirometalurginiu būdu, deginant cinoberį:
HgS + O₂ → Hg + SO₂
Taip pat skaitykite: Metos kavos virimo aparato naudojimo patarimai
Susidarę gyvsidabrio garai yra kondensuojami. Taip pat gyvsidabris gali būti išgaunamas hidrometalurginiu būdu - elektrolizuojant HgS, ištirpintą šarminiame natrio sulfido tirpale.
Gyvsidabrio panaudojimas
Dėl savo unikalių savybių gyvsidabris plačiai naudojamas įvairiose srityse:
- Termometrai, manometrai ir densitometrai: Gyvsidabris naudojamas šiuose prietaisuose dėl savo didelio šiluminio plėtimosi koeficiento ir tikslumo.
- Vestono elementai ir poliarografai: Gyvsidabris naudojamas kaip elektrodas šiuose prietaisuose.
- Gyvsidabrio lempos ir jungikliai: Gyvsidabrio garai naudojami šiose lempose, o gyvsidabris - jungikliuose.
- Elektros srovės lygintuvai ir ventiliai: Gyvsidabris naudojamas kaip joninis laidininkas šiuose įrenginiuose.
- Natrio šarmo ir chloro gamyba: Gyvsidabrio katodai naudojami elektrolizės procese.
- Metalo išgavimas: Amalgamavimu iš rūdų atskiriamas auksas ir sidabras.
- Organinė sintezė: Gyvsidabris yra katalizatorius organinėse reakcijose.
- Šaldymo agentas: Gyvsidabris naudojamas plutonio reaktoriuose.
- Dažų pramonė, fotografija ir sprogstamųjų medžiagų gamyba: Gyvsidabrio junginiai naudojami šiose srityse.
- Medicina: Anksčiau gyvsidabrio junginiai buvo naudojami kaip antiseptikai ir diuretikai.
Gyvsidabrio toksiškumas ir pavojai
Gyvsidabris yra nuodingas elementas, o jo junginiai ir garai yra ypač pavojingi. Apsinuodijimas gali įvykti įkvepiant gyvsidabrio garus, prarijus gyvsidabrio junginius arba per odos kontaktą. Gyvsidabris garuoja kambario temperatūroje, todėl net nedidelis kiekis išsiliejusio gyvsidabrio gali sukelti pavojų.
Patekęs į organizmą, gyvsidabris kaupiasi inkstuose, kepenyse, smegenyse, kauluose ir trikdo jų funkcijas. Jis gali sukelti kepenų atrofiją, inkstų kanalėlių nekrozę, slopinti aminorūgščių sintezę, kalcio apykaitą ir seleno įsavinimą. Gyvsidabris, reaguodamas su baltymų sulfohidriline grupe (SH), slopina didžiaenergių junginių apykaitą, mažina laktodehidrogenazės ir citochromo P‑450 aktyvumą.
Apsinuodijimo gyvsidabriu simptomai gali būti įvairūs, priklausomai nuo apsinuodijimo būdo ir gyvsidabrio koncentracijos. Ūminio apsinuodijimo atveju gali pasireikšti galvos skausmas, svaigimas, silpnumas, seilėtekis, pykinimas, vėmimas, metalo skonis burnoje, pilvo skausmai ir viduriavimas. Įkvėpus didelės koncentracijos gyvsidabrio garų, gali išsivystyti plaučių edema, kuri gali būti mirtina. Lėtinio apsinuodijimo atveju gali pasireikšti pirštų virpėjimas, nevalingi galūnių judesiai, nuovargis, atminties sutrikimai, nuotaikų kaita, apetito stoka, svorio kritimas, psichikos sutrikimai, haliucinacijos ir psichozė.
Taip pat skaitykite: Sveiki neskrudinti grikiai: paruošimo gidas
Pirmoji pagalba apsinuodijus gyvsidabriu
Apsinuodijus gyvsidabriu, svarbu nedelsiant suteikti pirmąją pagalbą:
- Skrandžio plovimas: Jei gyvsidabrio junginys buvo prarytas, reikia išplauti skrandį.
- Priešnuodžiai: Duoti gerti pieno arba kiaušinio baltymo.
Gyvsidabrio šalinimas iš patalpų
Išsiliejus gyvsidabriui, būtina imtis priemonių jam pašalinti iš patalpų:
- Mechaninis šalinimas: Surinkti gyvsidabrį mechaniškai, naudojant gaudyklę, siurblį arba šepetėlį. Smulkius lašelius galima surinkti drėgnu, klijais pateptu popieriumi.
- Cheminis šalinimas: Apdoroti paviršius geležies trichlorido FeCl₃ 20% tirpalu arba druskos rūgštimi parūgštintu kalio permanganato tirpalu.
Gyvsidabris istorijoje ir alchemijoje
Gyvsidabris yra vienas seniausių žmogaus naudojamų metalų. Apie XVI a. pr. m. e. iš aukso, sidabro ir gyvsidabrio lydinių buvo gaminami papuošalai, VI a. pr. m. e. amalgamavimu iš rūdų būdavo išgaunami taurieji metalai.
Alchemijoje gyvsidabris laikomas vienu iš trijų filosofinių elementų ir pasaulio pradmenų. Jis simbolizuoja dvasią (spiritus) ir atitinka planetą Saturną. Gyvsidabris laikomas hermafroditu, todėl vaidina svarbų vaidmenį alchemijoje kaip simbolis, perteikiantis priešingybes. Alchemikai tikėjo, kad kiekviena planeta turi savo gyvsidabrį - dvasinę energiją.
Gyvsidabrio organiniai junginiai
Gyvsidabrio organiniai junginiai yra junginiai, kuriuose gyvsidabrio atomai yra tiesiogiai susijungę su anglies atomais. Jie skirstomi į alifatinius, aromatinius ir heterociklinius. Gyvsidabrio organiniai junginiai yra labai nuodingi, todėl jų naudojimas griežtai reglamentuojamas. Kai kurie gyvsidabrio organiniai junginiai anksčiau buvo naudojami kaip fungicidai, sėklų beicai ir dezinfekavimo medžiagos.
Taip pat skaitykite: Kaip išsirinkti tinkamą kavos virimo aparatą
Gyvsidabrio rūdos
Svarbiausias gyvsidabrio rūdos mineralas yra cinoberis (HgS). Kiti svarbesni gyvsidabrio mineralai yra timanitas (HgSe), koloradoitas (HgTe), montroiditas (HgO), kalomelis (Hg₂Cl₂), livingstonas (HgSb₄S₇) ir korderoitas (Hg₃S₂Cl₂). Gyvsidabrio rūda gali būti hidroterminės arba vulkaninės kilmės. Svarbiausi gyvsidabrio rūdos telkiniai yra Ispanijoje (Almadeno telkinys), JAV (N.Almadeno telkinys), Italijoje (Monte Amiatos telkinys), Ukrainoje, Š. Kaukaze, Užkaukazėje, Jakutijoje, Vidurinėje Azijoje ir Altajuje.
Gyvsidabris medicinoje
Nors gyvsidabris ir jo junginiai yra nuodingi, jie anksčiau buvo naudojami medicinoje. Gyvsidabrio dichloridas (sublimatas), gyvsidabrio cianidas ir oksicianidas, gyvsidabrio amidochloridas ir geltonasis gyvsidabrio oksidas buvo naudojami patogeniniams mikroorganizmams odoje ir gleivinėse naikinti. Gyvsidabrio organinio junginio diocido tirpalais buvo sterilizuojami chirurginiai instrumentai. Gyvsidabrio dijodidu ir pilkuoju gyvsidabrio tepalu kartais buvo gydomas sifilis. Tačiau dėl toksiškumo šiuo metu gyvsidabrio junginiai medicinoje naudojami retai.
Gyvsidabrio lempos
Gyvsidabrio lempos yra dujinio išlydžio šviesos šaltiniai, kurių balionas pripildytas gyvsidabrio garų ir inertinių dujų. Gyvsidabrio lempos spinduliavimo spektras apima matomąją šviesą, ultravioletinius ir dalį infraraudonųjų spindulių. Įvairesniam spektrui gauti vidinis lempos paviršius apipurškiamas liuminoforu, į gyvsidabrio garus pridedama jodidų, natrio, talio ir kitų medžiagų. Galingesnės gyvsidabrio lempos paprastai aušinamos vandeniu.
Gyvsidabrio poveikis sveikatai
Gyvsidabris gali patekti į organizmą per odą, virškinimo traktą ir kvėpavimo takus. Didžiausia leidžiama gyvsidabrio koncentracija patalpų ore yra 0,0003 mg/m³. Gyvsidabriui patekus į organizmą, jis sutrikdo fermentų veiklą, dėl ko įvyksta įvairių organizmo sistemų, pirmiausia centrinės nervų sistemos, pažeidimai. Jis gali kauptis parenchiminiuose organuose, smegenyse ir kauluose. Iš organizmo išsiskiria lėtai su šlapimu, prakaitu ir seilėmis.
Organiniai gyvsidabrio junginiai labiausiai pažeidžia nervų sistemą - atsiranda parestezijos (tirpimo, niežėjimo pojūtis), judėjimo, klausos, regos ir psichikos sutrikimai, vystosi paralyžius. Gali būti pažeidžiamas virškinimo traktas ir inkstai, o metilgyvsidabris sukelia sunkius apsigimimus.
Gyvsidabris maiste
Gyvsidabris randamas ore, vandenyje ir dirvožemyje, todėl jis gali patekti į maisto grandinę. Kai kurie mikroorganizmai paverčia gyvsidabrį metilgyvsidabrio (CH₃Hg⁺) junginiais, kurie kaupiasi žuvyje ir kituose vandens organizmuose. Plėšriosios žuvys, tokios kaip ešerys ir lydeka, sukaupia daugiau gyvsidabrio nei gėlavandenės žuvys. JAV Maisto ir vaistų kontrolės tarnyba (FDA) rekomenduoja nėščiosioms, maitinančioms motinoms ir vaikams nevalgyti ryklių, kardžuvių, karališkų skumbrių ir tunų dėl didelio gyvsidabrio kiekio.
tags: #gyvsidabrio #virimo #temperatūra