למד על מרקורי

כספית, או "quicksilver" כפי שהוא ידוע אחרת, הוא אלמנט מתכתי צפוף, רעיל שקיים בצורה נוזלית בטמפרטורת החדר. הופק ולמד במשך אלפי שנים, השימוש כספית יש ירידה מתמדת מאז 1980s כתוצאה של תשומת לב רבה יותר את ההשפעות הבריאותיות השליליות שיש לה על האדם והסביבה.

מאפיינים

• סמל אטומי: Hg
• מספר אטומי: 80
• אלמנט קטגוריה: מתכת מעבר

• צפיפות: 15. 534g / cm³
• נקודת התכה: -38. 9 ° C (102 ° F)
• נקודת רתיחה: 356 9 ° C (674 4 ° F)
• התנגדות חשמלית: 95. 8 microhm / cm (20 ° C)

תכונות

בטמפרטורת החדר, כספית היא נוזל סמיך, כסוף עם צפיפות גבוהה מאוד מוליכות חום נמוכה. יש לו מוליכות חשמלית גבוהה יחסית בקלות צורות amalgams (סגסוגות) עם זהב וכסף.

- אחד המאפיינים החשובים ביותר של כספית הוא היכולת שלה להתרחב באופן אחיד ולהתכווץ על טווח נוזלי כולו, בתגובה לשינויים בלחץ ובטמפרטורה. מרקורי היא גם רעילה מאוד הן לבני אדם והן לסביבה, אשר הביאה לירידה דרסטית בייצור ובשימוש שלה במהלך העשורים האחרונים.

היסטוריה

השימוש המוקדם ביותר של מרקורי יכול להיות נעוצים 1500 לפנה"ס, כאשר הוא שימש לקישוט קברים במצרים העתיקה. ככל הנראה בשל תכונות ייחודיות, כספית שימש, למד ו prized על ידי תרבויות רבות, כולל היוונים הקדמונים, הרומאים, הסינים ואת המאיה.

במשך מאות שנים, אנשים האמינו כי כספית בעלת תכונות ריפוי מיוחדות, וכתוצאה מכך, המשמש אותו משתן משכך כאבים, כמו גם בתרופות לטיפול במחלות שונות מדיכאון עגבת. זה כבר בשימוש קוסמטיקה כחומר דקורטיבי. האלכימאים בימי הביניים התעניינו במיוחד ביכולתה של כספית להוציא זהב מעפרה.

בשלב מוקדם, התברר כי המתכת הנוזל המסתורי רעיל לבני אדם בגלל המופע הגבוה של אי שפיות ומוות במכרות כספית. זה, עם זאת, לא מנע ניסויים. השימוש בחנקתי כספית כדי להמיר פרווה לחוש, המשמש לעתים קרובות על ידי יצרני הכובעים מהמאה ה -18 וה -19, הביא לביטוי 'מטורף ככובע'.

בין 1554 ל 1558, פיתחה ברתולומה דה מדינה תהליך הפטיו לחילוץ כסף עפרות באמצעות כספית. תהליך הפטיו מסתמך על יכולתו של כספית להתמזג עם כסף. נתמך על ידי מכרות כספית גדולה באלמדן, ספרד, Huacovelica, פרו, תהליך הפטיו היה קריטי כדי ההתרחבות המהירה של ייצור כסף ספרדית במאות ה -17 וה -18. מאוחר יותר, במהלך הבהלה לזהב בקליפורניה, שימשו וריאציות של תהליך הפטיו לחלץ זהב.

במחצית השנייה של המאה ה -20, כמויות גדולות יותר של מחקר החלו להוכיח קורלציה בין פסולת כימית off-off ותוכן כספית מתיל-מאכלי ים.תשומת הלב הושם על ההשפעות הבריאותיות של המתכת על בני האדם. בשנים האחרונות, ארצות הברית והאיחוד האירופי יש לשים תקנות מחמירות על ייצור, שימוש, וסילוק כספית.

הפקה

מרקורי הוא מתכת נדירה ביותר והוא נמצא לרוב את cinnabar עפרות ו livstonite.

הוא מיוצר כתוצר עיקרי כתוצר לוואי של זהב, אבץ ונחושת.

מרקורי יכול להיות מיוצר מ cinnabar, עפרות גופרתי (HGS), על ידי שריפת את התוכן גופרתי בכבשן סיבובית או תנורי האח מרובים. עפרות כספית כתוש מעורבב עם פחם או פחם coking ו נשרף בטמפרטורות מעל 300 ° C (570 ° F). החמצן נשאב לתוך הכבשן, המשלב עם הגופרית, משחרר דו תחמוצת הגופרית ויצירת אדי כספית שניתן לאסוף ומקרר עבור חידוד נוסף כמו מתכת טהורה.

על ידי העברת אדי כספית דרך מעבה מקורר מים, הכספית, שבה יש נקודת רתיחה גבוהה, הוא הראשון להתעבות לתוך טופס מתכת נוזלי שלה שנאסף. כ 95% של כספית התוכן של עפרות cinnabar ניתן לשחזר באמצעות תהליך זה.

מרקורי יכול להיות גם leached מ עפרות באמצעות נתרן hydroxide ו sulfium גופרי.

השחזור של כספית נעשה על ידי משקעים באמצעות אלומיניום או אלקטרוליזה. באמצעות זיקוק, כספית יכול להיות מטוהרים ליותר מ 99. 999%.

מסחרי כיתה, 99. 99% כספית נמכר 76lb (34. 5kg) ברזל מחושל או צלוחיות פלדה.

בעולם ייצור כספית נאמד על ידי ארה"ב גיאולוגי סקר (USGS) להיות 2, 250 טון בשנת 2010. סין מספקת כיום כ 70% מכלל הייצור העולמי, ואחריו קירגיזסטן (11%), צ 'ילה (7. 8 %) ופרו (4%).

המפיקים הגדולים וספקים של כספית כוללים את הצמח מרקורי Khaidarkan בקירגיסטאן, המפיקים בחגורת טונגרן- Fenghuang כספית של סין ו Minas de Almadén y Arrayanes, SA, אשר בעבר פעלו ההיסטורית Almaden כספית שלי בספרד ועכשיו אחראי על מיחזור וניהול של אחוז גדול של כספית אירופית.

יישומים

ייצור, וביקוש כספית יש ירידה מתמדת מאז השיא שלה בתחילת 1980s.

היישום העיקרי עבור מתכת כספית בצפון אמריקה ובאירופה הוא בתאי הקתודה, אשר משמשים לייצור סודה קאוסטית. בארה"ב, זה מהווה 75% מהביקוש כספית, אם כי הביקוש לתאים כאלה ירד 97% מאז 1995, כמו צמחים מודרניים Chlor- אלקלי אימצו תא הממברנה או טכנולוגיות הסרעפת התא.

בסין, תעשיית polyvinylchloride (PVC) הוא הצרכן הגדול ביותר של כספית. ייצור של PVC מבוסס פחם, כמו זה המיוצר בסין, דורש שימוש כספית כזרז. לדברי USGS, כספית המשמשים בייצור של פלסטיק כמו PVC עשוי להסביר עד 50% של הביקוש העולמי.

אולי השימוש הידוע ביותר של כספית היא מדחומים ברומטרים, עם זאת, השימוש הזה הוא גם בירידה מתמדת. גלינסטן (סגסוגת של גליום, אינדיום ופח) החליפה בעיקר כספית במדחומים בגלל הרעילות הנמוכה של הסגסוגת.

היכולת של מרקורי להתמזג עם מתכות יקרות, בסיוע להחלמה שלהם, הביאה להמשך השימוש שלה במדינות מתפתחות רבות עם מכרות זהב סחף.

למרות המחלוקת, השימוש כספית ב amalgams שיניים ממשיך, למרות פיתוח של חלופות, היא עדיין תעשייה גדולה עבור המתכת.

אחד השימושים המעטים עבור כספית כי כבר גדל בשנים האחרונות הוא קומפקטי פלורסנט נורות (CFLs). תוכניות ממשלתיות המעודדות חיסול של נורות ליבון יעילות פחות באנרגיה תמכו בביקוש ל- CFL, שדורש כספית גזי.

תרכובות מרקורי משמשות גם בסוללות, סמים, כימיקלים תעשייתיים, צבעים וצבעי כספית, נפץ לחומרי נפץ.

תקנות הסחר

המאמצים האחרונים נעשו על ידי ארה"ב והאיחוד האירופי להסדיר את הסחר של כספית. על פי חוק האיסור על ייצוא מרקורי של 2008, ייצוא כספית מארה"ב ייאסר החל מ -1 בינואר 2013. יצוא כספית מכל המדינות החברות באיחוד האירופי נאסר החל מרס 2011. נורבגיה כבר שמה איסור על ייצור, יבוא ויצוא כספית.

מקורות:

מבוא מטלורגיה

. יוסף ניוטון, מהדורה שנייה. ניו יורק, ג'ון ויילי ובניו, 1947. מרקורי: אלמנט הקדמונים.

מקור: // www. דרטמות'. edu / ~ toxmetal / רעילים מתכות / כספית /

אנציקלופדיה בריטניקה. מרקורי עיבוד (2011).

מקור: // www. בריטניקה. com / EBchecked / topic / 375927 / כספית עיבוד