Video: Glitter Planets and Solar System Drawing | How to Draw Solar System with Colored Glitter 2024
Kviksølv eller "quicksilver" som det ellers er kendt, er et tæt, giftigt metalelement, der findes i flydende form ved stuetemperatur. Produceret og studeret i årtusinder har kviksølvbrug brugt støt faldt siden 1980'erne som følge af større opmærksomhed på de negative sundhedsvirkninger, det har på mennesker og miljø.
Egenskaber
- Atomisk symbol: Hg
- Atomisk nummer: 80
- Element Kategori: Overgangsmetal
- Densitet: 15. 534 g / cm³
- Smeltepunkt: -38. 9 ° C
- Kogepunkt: 356. 9 ° C
- Elektrisk modstandsdygtighed: 95. 8 mikrohm / cm (20 ° C)
Egenskaber
Ved stuetemperatur er kviksølv en tyk, sølvfarvet væske med en meget høj densitet og lav varmeledningsevne. Den har en relativt høj elektrisk ledningsevne og danner nemt amalgam (legeringer) med guld og sølv.
Et af kviksølvets mest værdsatte karakteristika er dets evne til ensartet at udvide og kontraheres over hele dets væskeområde som følge af ændringer i tryk og temperatur. Kviksølv er også yderst toksisk for både mennesker og miljø, hvilket har resulteret i drastiske reduktioner i produktionen og brugen af de seneste årtier.
Historie
Merkurets tidligste brug kan spores tilbage til 1500 f.Kr., da den blev brugt til at pryder graver i det gamle Egypten. Sandsynligvis på grund af dets unikke egenskaber blev kviksølv brugt, studeret og værdsat af mange civilisationer, herunder de antikke grækere, romerne, kineserne og mayaerne.
Folk troede i århundreder, at kviksølv havde særlige helbredende egenskaber og følgelig brugt det som et diuretikum og smertestillende middel, såvel som i lægemidler til behandling af forskellige lidelser fra depression til syfilis. Det er blevet brugt i kosmetik og som dekorativt materiale. Alkymister i middelalderen var især interesserede i kviksølv evne til at udvinde guld fra malm.
Tidligere blev det klart, at det mystiske flydende metal var giftigt for mennesker på grund af den høje forekomst af sindssyge og død i kviksølvminer. Dette forhindrede imidlertid ikke eksperimentering. Brugen af kviksølvnitrat til at omdanne pels til filt, ofte ansat af hatere fra det 18. og 19. århundrede, resulterede i udtrykket "gal som en hatter".
Fra 1554 til 1558 udviklede Bartolome de Medina terrasseprocessen til udvinding af sølv fra malm ved anvendelse af kviksølv. Patioprocessen er afhængig af kviksølvets evne til at blande sig med sølv. Understøttet af store kviksølvminer i Almaden, Spanien og Huancavelica, Peru, var gårdhaveprocessen kritisk for den hurtige udvidelse af den spanske sølvproduktion i det 17. og 18. århundrede. Senere blev der i løbet af Californiens guldrush brugt variationer af patioprocessen til at udvinde guld.
I løbet af anden halvdel af det 20. århundrede begyndte stigende mængder forskning at bevise en sammenhæng mellem udledning af kemisk affald og methyl-kviksølvindhold i skaldyr.Der blev lagt vægt på metalets sundhedsvirkninger på mennesker. I de seneste år har USA og EU indført strenge regler for produktion, anvendelse og bortskaffelse af kviksølv.
Produktion
Merkur er et meget sjældent metal og findes oftest i malm cinnabar og livingstonite.
Det produceres som et primært produkt og som et biprodukt af guld, zink og kobber.
Merkur kan fremstilles af cinnabar, en sulfidmalm (HgS), ved at afbrænde sulfidindholdet i en roterende ovn eller flere ildsteder. Krympet kviksølvmalm blandes med kul eller kokskul og brændes ved temperaturer over 300 ° C (570 ° F). Oxygen pumpes i ovnen, som kombinerer med svovlet, frigiver svovldioxid og skaber en kviksølvdamp, der kan opsamles og afkøles til yderligere forfining som et rent metal.
Ved at føre kviksølvdampen gennem en vandkølet kondensator, er kviksølv, der har et højt kogepunkt, den første til at kondensere ind i dens flydende metalform og opsamles. Ca. 95% af kviksølvindholdet i cinnabarmalm kan genvindes ved hjælp af denne proces.
Merkur kan også udvaskes fra malmer under anvendelse af natriumhydroxid og natriumsulfid.
Genvinding af kviksølv sker ved nedbør ved anvendelse af aluminium eller elektrolyse. Ved destillation kan kviksølv renses til mere end 99. 999%.
Kommerciel kvalitet, 99. 99% kviksølv sælges i smedejern eller stålflasker på 76 lb.
Verdensomspændende kviksølvproduktion blev anslået af US Geological Survey (USGS) til 2 250 tons i 2010. Kina leverer i øjeblikket ca. 70% af den globale produktion efterfulgt af Kirgisistan (11,1%), Chile (7,8 %) og Peru (4,5%).
De største producenter og leverandører af kviksølv omfatter Khaidarkan Mercury Plant i Kirgisistan, producenter i Tongren-Fenghuang kviksølvbæltet i Kina og Minas de Almadén og Arrayanes, SA, der tidligere drev den historiske Almaden-kviksølvmine i Spanien og er nu ansvarlig for genbrug og forvaltning af en stor procentdel af europæisk kviksølv.
Anvendelser
Produktionen af og efterspørgslen efter kviksølv er støt faldet siden sin højdepunkt i begyndelsen af 1980'erne.
Den primære anvendelse for kviksølvmetal i Nordamerika og Europa er i katodeceller, der anvendes til produktion af kaustisk sodavand. I USA tegner dette sig for 75% af kviksølvforespørgslen, selv om efterspørgslen efter sådanne celler er faldet 97% siden 1995, da moderne chloralkalieplanter har vedtaget membrancelle- eller membrancelleteknologier.
I Kina er polyvinylchloridindustrien (PVC) den største forbruger af kviksølv. Produktion af kulbaseret PVC, som produceret i Kina, kræver anvendelse af kviksølv som katalysator. Ifølge USGS kan kviksølv anvendt til fremstilling af plastik som PVC udgøre så meget som 50% af den globale efterspørgsel.
Måske er den mest kendte brug af kviksølv i termometre og barometre, men denne brug er også støt faldende. Galinstan (en legering af gallium, indium og tin) har for det meste erstattet kviksølv i termometre på grund af legeringens lavere toksicitet.
Kviksølv evne til at samle med ædle metaller, der hjælper med at genvinde dem, har resulteret i fortsat anvendelse i mange udviklingslande med alluviale guldminer.
Selv om det er omstridt, fortsætter brugen af kviksølv i tandamalgam, og på trods af udviklingen af alternativer er det stadig en stor industri for metallet.
En af de få anvendelser for kviksølv, der har været voksende i de senere år, er i kompakte fluorescerende pærer (CFL'er). Regeringsprogrammer, der tilskynder til fjernelse af mindre energieffektive glødelamper, har støttet efterspørgslen efter CFL'er, som kræver gasformigt kviksølv.
Kviksølvforbindelser bruges også i batterier, stoffer, industrielle kemikalier, malinger og kviksølv-fulminat, en detonator til sprængstoffer.
Handelsbestemmelser
USA og EU har gjort en ny indsats for at regulere handel med kviksølv. I henhold til lov om kviksølveksport fra 2008 er eksporten af kviksølv fra USA forbudt fra 1. januar 2013. Kvartalseksport fra alle EU-lande blev forbudt fra marts 2011. Norge har allerede indført et forbud mod produktion, import og eksport af kviksølv.
Kilder:
En introduktion til metallurgi . Joseph Newton, anden udgave. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.
Merkur: Element af de gamle.
Kilde: // www. Dartmouth. edu / toxmetal / toksisk-metaller / kviksølv /
Encyclopædia Britannica. Mercury Processing (2011).
Hentet fra // www. Britannica. dk / EBchecked / emne / 375.927 / kviksølv-behandling