Få informasjon om det tette, giftige metallet som finnes i flytende form
Merkur eller kvicksilver, som det ellers er kjent, er et tett giftig metallelement som finnes i flytende form ved romtemperatur. Produsert og studert i årtusener, har kvikksølvbruk vært jevnt nede siden 1980-tallet som et resultat av større oppmerksomhet til de negative helseeffektene det har på mennesker og miljø.
Egenskaper
- Atom symbol: Hg
- Atomenummer: 80
- Element Kategori: Overgangsmetall
- Tetthet: 15.534g / cm³
- Smeltepunkt: -38,9 ° C (102 ° F)
- Kokepunkt: 356,9 ° C (674,4 ° F)
- Elektrisk motstandsevne: 95,8 mikrohm / cm (20 ° C)
Kjennetegn
Ved romtemperatur er kvikksølv en tykk, silvery væske med svært høy tetthet og lav varmeledningsevne. Den har en relativt høy elektrisk ledningsevne og danner lett amalgam ( legeringer ) med gull og sølv.
Et av kvikksølvets mest verdsatte egenskaper er evnen til jevnt å utvide og kontrakt over hele sitt væskeområde, som følge av endringer i trykk og temperatur. Merkur er også svært giftig for både mennesker og miljø, noe som har resultert i drastiske reduksjoner i produksjon og bruk i de siste tiårene.
Historie
Merkurets tidligste bruk kan spores tilbake til 1500 f.Kr. da den ble brukt til å pryder graver i det gamle Egypt. Sannsynligvis på grunn av sine unike egenskaper ble kvikksølv brukt, studert og verdsatt av mange sivilisasjoner, inkludert de gamle grekerne, romerne, kineserne og mayaerne.
I århundrer trodde folk at kvikksølv hadde spesielle helbredende egenskaper, og brukte derfor det som vanndrivende og smertestillende middel, så vel som i medisiner for å behandle ulike lidelser fra depresjon til syfilis. Det har blitt brukt i kosmetikk og som dekorativt materiale. Alkymister i middelalderen var spesielt interessert i kvikksølv evne til å trekke ut gull fra malm.
Tidlig ble det klart at det mystiske flytende metallet var giftig for mennesker på grunn av det høye forekomsten av galskap og død i kvikksølvgruver. Dette forhindret imidlertid ikke eksperimentering. Bruken av kvikksølvnitrat for å konvertere pels til filt, ofte ansatt av hatere fra 18 og 1900-tallet, resulterte i uttrykket "gal som en hatter".
Mellom 1554 og 1558 utviklet Bartolome de Medina uteplassprosessen for å utvinne sølv fra malmer ved bruk av kvikksølv. Patioprosessen er avhengig av kvikksølvets evne til å samle seg med sølv. Støttet av store kvikksølvgruver i Almaden, Spania og Huancavelica, Peru, var uteplassprosessen avgjørende for den raske utvidelsen av spansk sølvproduksjon i det 17. og 18. århundre. Senere, under California Gold Rush, ble variasjoner av patio prosessen brukt til å trekke ut gull.
I andre halvdel av 1900-tallet begynte økende mengder forskning å bevise en sammenheng mellom avhending av kjemisk avfall og metylkviksølvinnhold i sjømat. Det ble lagt vekt på metallets helseeffekter på mennesker. I de senere år har USA og EU satt strenge regler om produksjon, bruk og avhending av kvikksølv.
Produksjon
Merkur er et svært sjeldent metall og er oftest funnet i malmkinnabar og livingstonite.
Den produseres som et primærprodukt og som et biprodukt av gull, sink og kobber .
Merkur kan produseres fra cinnabar, en sulfidmalm (HgS), ved å brenne av sulfidinnholdet i en roterende ovn eller flere ildsteder. Krosset kvikksølvmalm blandes med kull eller kokkull og brennes ved temperaturer over 300 ° C (570 ° F). Oksygen pumpes inn i ovnen, som kombinerer med svovelet, frigjør svoveldioksid og skaper en kvikksølvdamp som kan samles og avkjøles for videre forfining som et rent metall.
Ved å sende kvikksølvdampen gjennom en vannkjølt kondensator, er kvikksølvet, som har et høyt kokepunkt, den første til å kondensere inn i sin flytende metallform og oppsamles. Ca. 95% av kvikksølvinnholdet av cinnabarmalm kan gjenvinnes ved hjelp av denne prosessen.
Merkur kan også lekes fra malmer med natriumhydroksyd og natriumsulfid.
Gjenvinning av kvikksølv gjøres ved utfelling ved bruk av aluminium eller elektrolyse. Ved destillasjon kan kvikksølv renses til over 99,999%.
Kommersiell kvalitet, 99,99% kvikksølv selges i 76,5 kg smedejern eller stålflasker.
Verdensomspennende kvikksølvproduksjon ble estimert av US Geological Survey (USGS) til 2.250 tonn i 2010. Kina leverer for tiden ca 70% av verdensproduksjonen, etterfulgt av Kirgisistan (11,1%), Chile (7,8%) og Peru (4,5%).
De største produsentene og leverandørene av kvikksølv inkluderer Khaidarkan Mercury Plant i Kirgisistan, produsenter i Tongren-Fenghuang kvikksølvbelt i Kina og Minas de Almadén og Arrayanes, SA, som tidligere drev den historiske Almaden-kvikksølvgruven i Spania og er nå ansvarlig for resirkulering og styring av en stor prosentandel europeisk kvikksølv.
applikasjoner
Produksjonen av og etterspørselen etter kvikksølv har stadig avtatt siden toppen i begynnelsen av 1980-tallet.
Den primære bruken av kvikksølvmetall i Nord-Amerika og Europa er i katodceller, som brukes til produksjon av kaustisk soda. I USA står dette for 75% av kvikksølvforbruket, selv om etterspørselen etter slike celler har gått ned 97% siden 1995, som moderne kloralkali-planter har vedtatt membrancelle- eller membrancelleteknologi.
I Kina er polyvinylkloridindustrien (PVC) den største forbrukeren av kvikksølv. Produksjon av kullbasert PVC, som produsert i Kina, krever bruk av kvikksølv som katalysator. Ifølge USGS kan kvikksølv brukt i produksjon av plast som PVC utgjøre så mye som 50% av den globale etterspørselen.
Kanskje den mest kjente bruken av kvikksølv er i termometre og barometre, men denne bruken er også jevnt avtagende. Galinstan (en legering av gallium, indium og tinn ) har for det meste erstattet kvikksølv i termometre på grunn av legeringens lavere toksisitet.
Kvikksølv evne til å samle seg med edle metaller, som bidrar til utvinning, har resultert i fortsatt bruk i mange utviklingsland med alluviale gullgruver.
Mens tvilsomt, fortsetter bruken av kvikksølv i dental amalgam, og til tross for utviklingen av alternativer, er det fortsatt en stor industri for metallet.
En av de få bruksområdene for kvikksølv som har vokst de siste årene, er i kompakte fluorescerende lyspærer (CFL). Offentlige programmer som oppmuntrer til eliminering av mindre energieffektive glødelamper har støttet etterspørselen etter CFL, som krever gassformig kvikksølv.
Kviksølvforbindelser brukes også i batterier, stoffer, industrielle kjemikalier, maling og kvikksølv-fulminat, en detonator for sprengstoff.
Handelsforskriften
Nylige anstrengelser har blitt gjort av USA og EU for å regulere handel med kvikksølv. I henhold til Mercury Export Ban Act fra 2008 vil eksport av kvikksølv fra USA være forbudt fra 1. januar 2013. Eksport av kvikksølv fra alle EU-land ble utestengt fra mars 2011. Norge har allerede satt et forbud mot produksjon, import og eksport av kvikksølv.
kilder:
En introduksjon til metallurgi . Joseph Newton, andre utgave. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.
Merkur: Element av de gamle.
Kilde: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
Encyclopædia Britannica. Mercury Processing (2011).
Hentet fra http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing