Mercur și magnet. Mercurul este un metal cu proprietăți uimitoare. Instrumente necesare pentru colectarea mercurului

inclusiv mercurul. De ce mercurul este încă des folosit ca lichid termometric, deși această substanță este periculoasă? Pentru că mercurul are o serie de proprietăți unice care îl fac de neînlocuit. Aceasta este o substanță foarte interesantă, așa că i-am dedicat două articole. Acest articol tratează proprietățile mercurului.

Mercurul este un element chimic al tabelului periodic, o substanță anorganică simplă, un metal. Cunoscut omenirii de mai bine de șapte mii de ani. A fost folosit în secolul al V-lea. î.Hr. în Mesopotamia, mercurul era cunoscut în China antică și Orientul Mijlociu. Se obținea prin arderea simplă a cinabrului pe foc, iar apoi se topeau cu ajutorul acestuia aurul și argintul.

Proprietăți de bază

Este notat cu simbolul Hg (hydrargyrum, tradus din greacă prin „argint lichid”). Acest nume a fost dat elementului de către alchimiști.

Nu există atât de mult mercur pe planetă, dar este foarte dispersat: se găsește în aer, apă și în majoritatea rocilor. Apare sub formă nativă sub formă de picături, dar rar. Mult mai des - în compoziția de minerale și argile. Inclus în compoziția a peste 30 de minerale, cinabru (HgS) este de importanță industrială. Mercurul este acum obținut într-un mod mult mai tehnologic decât în ​​cele mai vechi timpuri, dar sensul procesului a rămas același: arderea cinabrului.

Lichid argintiu, foarte mobil; singurul metal care în condiţii normale are o stare lichidă de agregare. Devine solidă la t -39 °С. Cu toate acestea, mercurul este un metal greu. Datorita densitatii sale mari, 1 litru de reactiv cantareste aproape 14 kg. Conduce bine curentul. Diamagnetic. Când este încălzit, se extinde uniform - datorită acestei proprietăți este încă utilizat pe scară largă ca lichid termometric. În stare solidă, are maleabilitatea caracteristică metalelor. Practic insolubil în apă, nu umezește sticla. Mercurul și vaporii săi sunt inodori; vaporii sunt incolori, strălucesc de culoare verde-albăstruie la aplicarea unei descărcări electrice și emit în spectrul de raze X.

Din punct de vedere chimic

Mercurul este destul de inert. Reacționează cu oxigenul la t +300 °C și deja la +340 °C oxidul se descompune înapoi. În condiții normale, reacționează cu ozonul. Nu reacționează cu soluțiile acide neconcentrate, dar se dizolvă în aqua regia (un amestec de acizi clorhidric și azotic concentrat) și acid azotic concentrat. Nu reacționează cu azotul, carbonul, borul, siliciul, fosforul, arsenul, germaniul. Reacționează cu hidrogenul atomic și nu reacționează cu molecular. Cu halogeni formează halogenuri de mercur. Cu sulf, seleniu, telur - calcogenuri. Cu carbonul formează compuși organomercur extrem de stabili și, de regulă, toxici.

Reacționează ușor în condiții normale cu o soluție de permanganat de potasiu în alcali și cu substanțe care conțin clor. Această proprietate este utilizată pentru a elimina scurgerile de mercur. Zona periculoasă este umplută cu înălbitor care conține clor, cum ar fi „ACC”, „Alb” sau clorură ferică.

Formează aliaje cu multe metale - amalgame. Fierul, wolframul, molibdenul, vanadiul și alte metale sunt rezistente la amalgamare. Forme cu metale mercuride - compuși intermetalici.

Despre pericolele mercurului

Mercurul aparține substanțelor din primul grup de pericol, super-periculos. Periculoasă pentru oameni, plante și animale, pentru mediu. Inclus în lista celor 10 substanțe care sunt periculoase din punct de vedere social pentru sănătate, conform OMS. Are efect cumulativ. Pentru detalii despre modul în care mercurul afectează corpul uman și ce măsuri de siguranță ar trebui luate, citiți articolul nostru „”. Aici menționăm doar că nu mercurul este otrăvitor, ci vaporii și compușii solubili ai acestuia. Mercurul în sine nu este absorbit în tractul gastrointestinal uman și este excretat nemodificat. Acest lucru a fost aflat de la ratați sinucigași care au încercat să se sinucidă bând mercur. Au supraviețuit! Și chiar și injecțiile intravenoase cu mercur nu duc la moarte.

Mercurul nu are voie să fie transportat cu aeronave. Și nu pentru că ar fi toxic. Chestia este că dizolvă ușor aluminiul și aliajele sale. Scurgerile accidentale pot provoca daune corpului aeronavei.

Mercurul este o substanță volatilă foarte periculoasă. Vaporii de mercur sunt cei mai nocivi, așa că a fi într-o cameră în care sunt prezenți este periculos pentru sănătate. Termometrele sparte din neglijență sunt surse de contaminare severă a spațiilor rezidențiale. Astăzi vă vom spune ce să faceți și cum să colectați mercur dacă termometrul se sparge.

Cum să colectezi mercur dintr-un termometru: un algoritm pentru acțiunile tale

1) Scoateți ocupanții din incintă, în special copiii, prin închiderea ușii din față pentru ca vaporii să nu se răspândească.

2) Este necesar să reduceți temperatura în cameră, de exemplu, deschideți fereastra.

3) Acoperiți locul unde s-a răspândit mercurul cu foi de ziare umede. Pune lucrurile care au intrat în contact cu mercurul în pungi de plastic, scoate-le pe balcon sau afară.

Ce nu se poate face dacă termometrul se sparge în cameră?

1) Este imposibil să se creeze curenți în timpul ventilației, astfel încât cele mai mici particule de mercur să nu se împrăștie în încăpere.

2) Nu folosiți o mătură obișnuită, deoarece bilele de mercur se pot ridica în aer și nu pot fi colectate.

3) Daca folosesti un aspirator, acesta va pulveriza in toata camera. În plus, dispozitivul va fi infectat și va trebui aruncat.

4) Îmbrăcămintea pătată de mercur nu trebuie spălată, deoarece poate apărea contaminarea mașinii de spălat și a apelor uzate.

5) Nu puteți arunca mercur în toboganul de gunoi, vasul de toaletă, groapa de gunoi.

Cum poți colecta mercur dintr-un termometru?

Până la colectarea substanței, membrii gospodăriei nu trebuie să intre în cameră. Trebuie să pregătiți un borcan de metal sau de sticlă cu un capac etanș. Veți avea nevoie și de o linguriță, o perie, o foaie de hârtie, o peră medicală. Purtați mănuși de cauciuc înainte de a ridica mercur de pe podea.

1) Ridicați și coborâți cu grijă fragmentele mari din termometru în borcan.

2) Cu o perie și o linguriță, colectați fragmente mici și picături mari de mercur.

3) Folosind o foaie de hârtie și o perie, îndepărtați picăturile mici de mercur coborându-le cu grijă într-un borcan.

4) Verificați crăpăturile din podea și lucrurile din apropierea termometrului spart. Cu o pară medicală cu vârful subțire, îndepărtați mercurul din locurile inaccesibile periei. Asigurați-vă că nu rămâne nici o picătură.

5) După colectarea mercurului, închideți ermetic borcanul și efectuați curățarea umedă în cameră folosind o soluție slabă de săpun și sifon sau o soluție de permanganat de potasiu.

Este mult mai dificil să colectezi mercur de pe un covor care are o suprafață pufoasă.

Este posibil să colectați mercur cu un magnet? Este imposibil, pentru că nu va ieși nimic din asta, deoarece mercurul este un diamagnet care interacționează slab cu un câmp magnetic, capabil să nu fie atras, ci respins de un magnet. În plus, atunci când încercați să colectați mercur în acest fel, bilele se pot rostogoli în diferite direcții.

După ce colectează particule mari de mercur de pe covor, oamenii folosesc foarte des un aspirator sau scot covorul afară pentru a-l elimina. Acest lucru este greșit, deoarece persoana care curăță inhalează o parte semnificativă a fumului. În astfel de momente, cea mai bună ieșire este să contactați serviciile specializate.

Dacă ați reușit să adune mercur pe cont propriu, trebuie să închideți ermetic borcanul și, în niciun caz, să-l aruncați în toboganul de gunoi sau în coșul de gunoi din curte. La urma urmei, făcând acest lucru, nu numai că puteți dăuna mediului, dar puteți dăuna sănătății umane. Banca ar trebui să fie predată unei organizații angajate în eliminarea mercurului. Adresa unei astfel de organizații poate fi găsită sunând la Ministerul Situațiilor de Urgență.

Pentru a vă asigura că camera este complet curățată de particule de substanță, puteți invita specialiști, de exemplu, de la serviciul sanitar și epidemiologic, să verifice concentrația de vapori de mercur din cameră.

Videoclipuri similare

Poemul sanscrită „Samarangana Sutradhara” descrie un aparat uimitor: „Puternic și durabil ar trebui să fie corpul său, din material ușor, ca o pasăre mare zburătoare.În interior trebuie plasat un dispozitiv cu mercur și un dispozitiv de încălzire cu fier dedesubt. Prin intermediul forței care este ascunsă în mercur și care pune în mișcare vârtejul purtător,o persoană din interiorul acestui car poate zbura distanțe lungi pe cer în cel mai uimitor mod. Patru vase puternice cu mercur trebuie plasate în interior. Când sunt încălzite prin foc controlat de la dispozitive de fier, carul va dezvolta puterea tunetului datorită mercurului. Și ea se transformă imediat într-o „perlă pe cer”.

Orez. Nr 1. Sectia vimana.

Poate că călugărul italian Andrea Grimaldi Volande a folosit în zborurile sale elicea cu mercur, al cărei principiu a fost descoperit accidental în timpul experimentelor alchimice pentru a transforma mercurul în aur. Iată cum a descris corespondentul ziarului Leiden Herald mașina lui Grimaldi în numărul din 21 octombrie 1751:

„În mașină, în care Andrea Grimaldi Volande poate parcurge șapte mile într-o oră, este instalat un mecanism de ceas, lățimea sa este de 22 de picioare, are forma unei păsări, al cărei corp este format din bucăți de plută legate între ele. prin sârmă, acoperită cu pergament și pene. Aripile sunt făcute din os de balenă și intestine. În interiorul mașinii se află treizeci de roți și lanțuri deosebite care servesc la coborârea și ridicarea greutăților. În plus, aici au fost folosite șase țevi de cupru umplute parțial cu mercur. Echilibrul este menținut de experiența inventatorului însuși. Pe o furtună și pe vreme calmă, el poate zbura la fel de repede. Această mașină minunată este condusă printr-o coadă lungă de șapte picioare atașată cu curele de picioarele păsării. Imediat ce mașina decolează, coada o îndreaptă spre stânga sau dreapta, la cererea inventatorului.

Trei ore mai târziu, pasărea coboară lin la pământ, după care începe din nou mecanismul. Inventatorul zboară constant la înălțimea copacilor.

Andrea Grimaldi Volande a zburat odată pe Canalul Mânecii de la Calais la Dover. De acolo a zburat la Londra în aceeași dimineață, unde a vorbit cu mecanici renumiți despre designul mașinii sale. Mecanicii au fost foarte surprinși și s-au oferit să construiască înainte de Crăciun o mașină care să poată zbura cu o viteză de 30 de mile pe oră...”.

„... În Italia se păstrează o scrisoare de la Londra care confirmă zborul, iar în orașul francez Lyon – un studiu științific al „păsării” certificat de trei academicieni, care admite că „Grimaldi a zburat cu succes de la Calais la Dover în 1751."

Articol de V. Kazakov „Mașina furată peste Canalul Mânecii. Revista „Tehnica tinereții” nr. 3, 1979

Cyrano de Bergerac, comunicând cu „demoni” (extratereștri), în cartea „O altă lumină, sau state și imperii ale lunii”, descrie dispozitivul motorului de evaporare de rouă cu care a călătorit din Franța în Canada:

„M-am înălțat la cer și așa. În primul rând, am legat în jurul meu multe sticle pline cu rouă; razele soarelui cădeau asupra lor cu atâta forță încât căldura, atrăgându-le, m-a ridicat în aer și m-a purtat atât de mult. sus că eram mai departe, dar pe măsură ce această atracție mă forța să mă ridic prea repede și, în loc să mă apropii de lună, așa cum sperasem, am observat, dimpotrivă, că eram mai departe de ea decât când am plecat, am început să trec treptat. sparge baloanele unul câte altul până am simțit că greutatea corpului meu depășește forța gravitației și că cobor la pământ.

Orez. Nr. 2. Călătoria lui Cyrano de Bergerac.

„... cum m-am văzut înconjurat de mulți oameni complet goi. Înfățișarea mea, mi s-a părut că sunt extrem de surprinși, căci eram prima persoană îmbrăcată în sticle pe care o văzuseră vreodată; au observat, de altfel, că atunci când Mă mișc, aproape că nu ating pământul, iar asta contrazicea tot ceea ce puteau să-mi explice ținuta: ei nu știau că la cea mai mică mișcare pe care o comunicam corpului meu, căldura razelor soarelui de amiază mă ridica și toate rouă în jurul meu și că dacă sticlele mele ar fi suficiente, ca la începutul călătoriei mele, aș putea fi ridicat în aer în fața ochilor lor...”

La prima vedere, descrierea motorului prin evaporare de rouă poate fi considerată o invenție a autorului, dar nu totul este atât de simplu. Cyrano de Bergerac scrie că sursa de energie pentru evaporarea fluidului de lucru sunt razele soarelui, dar nu spune cu ce substanță au fost umplute baloanele. Mercurul sau un alt lichid cu un coeficient ridicat de tensiune superficială poate servi ca fluid de lucru ideal pentru motorul său, cum ar fi Vimana, mașina Grimaldi.

Care este principiul de funcționare al motorului cu mercur al vimanei. Se dovedește că este destul de simplu. Principiul de funcționare al unei elice cu mercur se bazează pe diferența de presiune a vaporilor saturați pe o suprafață convexă și concavă - la interfața dintre două medii (lichid și solid).După cum se știe, presiunea vaporilor saturați pe o suprafață convexă este mai mare (o picătură), iar pe o suprafață concavă (menisc), este mai mică decât pe o suprafață plană a unui lichid. Diferența de presiune este determinată de ecuația Thomson (Kelvin).

Ecuația lui Thomson (Kelvin):

ln (P/Ps) = ± (2σVm)/ (rRT), unde

p este presiunea vaporilor deasupra meniscului curbat;

ps - presiunea vaporilor saturați pe o suprafață plană;

s este tensiunea superficială a lichidului condensat;

r este raza de curbură a meniscului.

σ - tensiunea superficială a lichidului, imagini. când aburul se condensează

R - constanta de gaz

Vm este volumul molar al lichidului.

Dacă, în conformitate cu descrierea antică a vimanei, mercurul este încălzit într-un vas metalic închis la o anumită temperatură, atunci ca urmare a evaporării mercurului, în vas se formează vapori saturați, care se vor depune sub formă de picături pe suprafața sa superioară, cu condiția să se creeze „punctul de rouă”. Ca urmare a diferenței de presiune a aburului saturat pe suprafețele convexe și concave, apare o forță ascendentă F 1. Forța de ridicare va depinde de coeficientul de tensiune superficială al fluidului de lucru și de dimensiunea picăturilor. Cu cât dimensiunea picăturilor este mai mică, cu atât diferența de presiune a vaporilor de saturație este mai mare. Efectul devine vizibil atunci când dimensiunea picăturilor de mercur este de aproximativ 10 până la minus 5 m.

Orez. Nr. 3. Principiul de funcționare și dispunerea schematică a motorului cu mercur vimana.

În figura numărul 3, care înfățișează o vimana antică. În stânga este o picătură de mercur (cerc galben), menisc (picături) concave și convexe pe suprafața lichidului. În dreapta este o porțiune a vimanei. În partea de jos este un „dispozitiv de încălzire”. Un dispozitiv de propulsie format din patru secțiuni umplute parțial cu mercur. Două tije verticale sunt conducte de căldură, care asigură cel mai eficient transfer de căldură de la încălzitor către alte secțiuni ale vimanei.
Vimanas, în trecutul îndepărtat, a zburat într-adevăr. Propulsia cu mercur este o modalitate simplă, fiabilă și economică de a vă deplasa în spațiu.

Avertizare:

1. Atentie! Vaporii de mercur nu pot fi numiți o substanță utilă pentru corpul uman.

2. Atenție. Presiunea vaporilor saturati de mercur la (punctul critic) atinge

1460 atmosfere.

Descrieri și principii de funcționare a celorlalți mutatori - în blog: