تعرف على الزئبق

الحصول على معلومات عن المعادن السامة الكثيفة التي توجد في شكل سائل

الزئبق ، أو "الزئبق" كما هو معروف ، هو عنصر معدني سميك كثيف موجود في شكل سائل في درجة حرارة الغرفة. وقد تراجعت معدلات استخدام الزئبق بشكل مطرد منذ الثمانينيات نتيجة لإنتاجه ودراسته منذ آلاف السنين نتيجة لاهتمام أكبر بالآثار الصحية السلبية على الإنسان والبيئة.

الخصائص

• الرمز الذري: الزئبق
• العدد الذري: 80
• فئة العنصر: المعادن الانتقالية

• الكثافة: 15.534g / cm³
• نقطة الانصهار: -38.9 درجة مئوية (102 درجة فهرنهايت)
• نقطة الغليان: 356.9 درجة مئوية (674.4 درجة فهرنهايت)
• المقاومة الكهربائية: 95.8 ميكرومتر / سم (20 درجة مئوية)

مميزات

في درجة حرارة الغرفة ، يكون الزئبق سائلاً وسميكًا مع كثافة عالية جدًا ونسبة حرارة منخفضة. لديها موصلية كهربائية عالية نسبيا وتشكل بسهولة خليط ( سبائك ) مع الذهب والفضة.

وتتمثل إحدى خصائص الزئبق الأكثر قيمة في قدرته على التوسع والتعاقد بشكل موحد على نطاق السائل بأكمله ، استجابة للتغيرات في الضغط ودرجة الحرارة. كما أن الزئبق شديد السمية لكل من البشر والبيئة ، مما أدى إلى تخفيضات كبيرة في إنتاجه واستخدامه على مدى العقود العديدة الماضية.

التاريخ

يمكن تتبع استخدام أقرب الزئبق إلى عام 1500 قبل الميلاد عندما كان يستخدم لتزيين المقابر في مصر القديمة. على الأرجح بسبب خصائصه الفريدة ، تم استخدام الزئبق ودراسته وقوته من قبل العديد من الحضارات ، بما في ذلك الإغريق والرومان والصينيين والمايا.

لقرون ، اعتقد الناس أن الزئبق يمتلك خصائص علاجية خاصة ، وبالتالي يستخدمونه كمدر للبول ومسكن للألم ، وكذلك في الأدوية لعلاج الأمراض المختلفة من الاكتئاب إلى مرض الزهري. وقد تم استخدامه في مستحضرات التجميل وكمواد زخرفية. كان الكيميائيون في العصور الوسطى مهتمين بشكل خاص بقدرة الزئبق على استخراج الذهب من الركاز.

وفي وقت مبكر ، أصبح من الواضح أن المعدن السائل الغامض كان سامًا للبشر بسبب ارتفاع نسبة الجنون والوفاة في مناجم الزئبق. هذا ، ومع ذلك ، لم يمنع التجارب. أدى استخدام نترات الزئبق في تحويل الفراء إلى شعر ، والذي غالباً ما يستخدمه صانعو القبعات في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر ، إلى التعبير عن "جنون كحارث".

بين عامي 1554 و 1558 ، طور بارتولومي دي مدينا عملية الباحة لاستخراج الفضة من الخامات باستخدام الزئبق. تعتمد عملية الفناء على قدرة الزئبق على الملغم بالفضة. بدعم من مناجم الزئبق الكبيرة في ألمدن ، إسبانيا ، و هوانكافيليكا ، بيرو ، كانت عملية الفناء حاسمة للتوسع السريع في إنتاج الفضة الإسبانية خلال القرنين السابع عشر والثامن عشر. في وقت لاحق ، خلال اندفاع الذهب في كاليفورنيا ، تم استخدام اختلافات عملية الفناء لاستخراج الذهب.

وبحلول النصف الثاني من القرن العشرين ، بدأت كميات متزايدة من الأبحاث تثبت وجود علاقة بين مخلفات النفايات الكيميائية ومحتوى الزئبق في الأغذية البحرية. تم وضع الانتباه على آثار المعدن الصحية على البشر. في السنوات الأخيرة ، وضعت الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي لوائح صارمة بشأن إنتاج الزئبق واستخدامه والتخلص منه.

إنتاج

الزئبق معدن نادر جدا وغالبا ما يوجد في خامات سينابار وعاشتين.

يتم إنتاجه كمنتج أساسي وكمنتج ثانوي من الذهب والزنك والنحاس .

يمكن إنتاج الزئبق من الزنكابار ، وهو خام كبريتيد (HgS) ، عن طريق حرق محتوى الكبريتيد في أفران دوارة أو أفران متعددة. يتم خلط خام الزئبق المسحوق بالفحم أو فحم الكوك وحرقه في درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية (570 درجة فهرنهايت). يتم ضخ الأكسجين في الفرن ، الذي يتحد مع الكبريت ، ويطلق ثاني أكسيد الكبريت ويخلق بخار الزئبق الذي يمكن جمعه وتبريده لمزيد من الصقل كمعدن نقي.

وعن طريق تمرير بخار الزئبق من خلال مكثف مبرد بالماء ، يكون الزئبق ، الذي يحتوي على نقطة غليان عالية ، هو أول من يتكثف في شكله المعدني السائل ويتم جمعه. يمكن استعادة حوالي 95 ٪ من محتوى الزئبق من خام الزنجفر باستخدام هذه العملية.

كما يمكن رشح الزئبق من الخامات باستخدام هيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم.

يتم استرداد الزئبق عن طريق الترسيب باستخدام الألومنيوم أو التحليل الكهربائي. من خلال التقطير ، يمكن تنقية الزئبق إلى أكثر من 99.999 ٪.

وتباع درجة الزئبق بنسبة 99.99 في المائة من الزئبق التجاري في قوارير من الحديد المطاوع أو من الصلب يبلغ قطرها 76 رطل (34.5 كيلوجرام).

وقد قدر إنتاج الزئبق في العالم من قبل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) بـ2،250 طن في عام 2010. وتزود الصين حاليًا بحوالي 70٪ من الإنتاج العالمي ، تليها قيرغيزستان (11.1٪) ، وشيلي (7.8٪) وبيرو (4.5٪).

ومن أكبر منتجي وموردي الزئبق مصنع الزردان في خايدركان في قيرغيزستان ، والمنتجون في حزام الزئبق في تونغرن - فنغهونغ في الصين ، وميناس دي ألمانين أ. أرايانيس ، SA ، التي كانت تدير من قبل منجم ألمادين التاريخي للزئبق في إسبانيا وهي الآن مسؤولة عن إعادة تدوير وإدارة نسبة كبيرة من الزئبق الأوروبي.

تطبيقات

انخفض إنتاج الزئبق والطلب عليه بشكل مطرد منذ ذروته في أوائل الثمانينات.

التطبيق الأساسي لمعدن الزئبق في أمريكا الشمالية وأوروبا هو في خلايا الكاثود ، والتي تستخدم لإنتاج الصودا الكاوية. في الولايات المتحدة ، يمثل هذا 75 ٪ من الطلب على الزئبق ، على الرغم من أن الطلب على هذه الخلايا قد انخفض بنسبة 97 ٪ منذ عام 1995 ، حيث اعتمدت النباتات الحديثة - الكلور القلوي تكنولوجيات الخلايا الغشائية أو الخلايا الغشائية.

في الصين ، تعد صناعة البولي فينيل كلوريد (PVC) أكبر مستهلك للزئبق. يتطلب إنتاج مادة PVC المعتمدة على الفحم ، مثل تلك المنتجة في الصين ، استخدام الزئبق كمحفز. وفقا ل USGS ، فإن الزئبق المستخدم في إنتاج البلاستيك مثل PVC قد يمثل ما يصل إلى 50 ٪ من الطلب العالمي.

ولعل أكثر استخدامات الزئبق شهرة هي استخدام موازين الحرارة والبارومترات ، ومع ذلك ، فإن هذا الاستخدام ينخفض ​​باستمرار. غالينستان (خليط من الغاليوم والإنديوم والقصدير ) استبدلت في الغالب الزئبق في موازين الحرارة بسبب السمية المنخفضة للسبيكة.

وقد أدت قدرة الزئبق على الدمج مع المعادن الثمينة ، التي تساعد على تعافيها ، إلى استمرار استخدامه في العديد من البلدان النامية من خلال مناجم الذهب الغرينية.

وعلى الرغم من الجدال ، إلا أن استخدام الزئبق في الملغم السني مستمر ، وعلى الرغم من تطوير البدائل ، لا تزال صناعة رئيسية للمعدن.

أحد الاستخدامات القليلة للزئبق التي تزايدت في السنوات الأخيرة هي مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs). وقد دعمت البرامج الحكومية التي تشجع القضاء على المصابيح المتوهجة الأقل كفاءة في استخدام الطاقة الطلب على المصابيح الفلورية المتضامة ، التي تتطلب الزئبق الغازي.

وتستخدم مركبات الزئبق أيضا في البطاريات ، والمخدرات ، والمواد الكيميائية الصناعية ، والدهانات ، ومركبات الزئبق ، وهي عبارة عن صاعق للمتفجرات.

اللوائح التجارية

لقد بذلت الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي جهودًا في الآونة الأخيرة لتنظيم تجارة الزئبق. وبموجب قانون حظر تصدير الزئبق لعام 2008 ، يحظر تصدير الزئبق من الولايات المتحدة ابتداء من 1 يناير 2013. تم حظر صادرات الزئبق من جميع الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي اعتبارًا من مارس 2011. وقد وضعت النرويج بالفعل حظراً على إنتاج واستيراد وتصدير الزئبق.

مصادر:

مقدمة للتعدين . جوزيف نيوتن ، الطبعة الثانية. New York، John Wiley & Sons، Inc. 1947.

الزئبق: عنصر القدماء.

المصدر: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/

Encyclopædia Britannica. معالجة الزئبق (2011).

تم الاسترجاع من http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing