ვერცხლისწყალი

თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედია ვიკიპედიიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
Disambig-dark.svg სიტყვას „ვერცხლისწყალი“ აქვს სხვა მნიშვნელობებიც, იხილეთ ვერცხლისწყალი (მრავალმნიშვნელოვანი).
ვერცხლისწყალი / Hydrargyrum (Hg) Hg-TableImage.png
ელემენტის რიგითი ნომერი 80
მარტივი ნივთიერების გამოსახულება Hg,80.jpg
ატომის თვისებები
ატომური მასა
(მოლური მასა)
200,59 მ. ა. ე. (/მოლი)
ატომის რადიუსი 157 პმ
იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი)
1: 1 007,1 (10,43)
2: 1810
3: 3300 კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია [Xe] 4f14 5d10 6s2
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი 149 პმ
იონური რადიუსი (+2e) 110 (+1e) 127 პმ
ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგის თანახმად)
2,00
ელექტროდული პოტენციალი Hg←Hg2+ 0,854 В
ჟანგვის ხარისხი +4, +2, +1
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე 13,546 (@ +20 °C) /სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა 27,98 /(·მოლი)
თბოგამტარობა 8,3 ვტ/(·კ)
დნობის ტემპერატურა 234,28
დნობის სითბო 2,295 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა 629,73
აორთქლების სითბო 58,5 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა 14,8 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა რომბოედრიკული
მესრის პერიოდი Å
შეფარდება 1,94
დებაის ტემპერატურა 100,00


ვერცხლისწყლის ატომის სქემა
Hg 80
200,59
[Xe] 4f14 5d10 6s2
ვერცხლისწყალი (ჰიდრარგირუმი)

ვერცხლისწყალი (ლათ: Hydrargyrum) - II რიგისა და მე-6 პერიოდის ქიმიური ელემენტი. ქიმიურ ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში მისი აღმნიშვნელი სიმბოლოა Hg, ატომური ნომერი - 80, ხოლო ატომური მასა - 200,59. ვერცხლისწყალი ერთადერთი ლითონია, რომელიც ჩვეულებრივ პირობებში თხევადი სახით გვხვდება.

ძველ წყაროებში ვერცხლისწყლის სინონიმად ხშირად იხმარება არაბულიდან ნასესხები სინდიყი.

მარტივი ნივთიერება ვერცხლისწყალის (CAS რეგისტრაციის ნომერია: 7439-97-6) — გარდამავალი ლითონი, წარმოადგენს მძიმე მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის თხევად (ოთახის ტემპერატურა) ლითონს, რომლის ორთქლი ძალიან საწამლავია. ვერცხლისწყალი - ერთერთი (სულ ორი ელემენტია) ქიმიური ელემენტია (ერთადერთი ლითონი), რომლის მარტივი ნივთიერება ნორმალურ პირობებში იმყოფება თხევად აგრეგატულ მდგომარეობაში (მეორე ელემენტია — ბრომი). ბუნებაში არსებობს როგორც თვითნაბადი ვერცხლისწყალი, ისე ქმნის მთელ რიგ მინერალებს. ყველაზე ხშირად ვერცხლისწყალს ღებულობენ მისი მინერალიდან - კინოვარიდან მისი აღდგენით. გამოიყენება საზომი ხელსაწყოების დასამზადებლად, ვაკუუმის ტუმბოების, შუქის წყაროების და მეცნიერებისა და ტექნიკის დარგში.

ვერცხლისწყალი

ვერცხლისწყლის შენაერთები[რედაქტირება]

ვერცხლისწყალი და მისი შენაერთები გამოიყენება ტექნიკაში, ქიმიურ მრეწველობაში, მედიცინაში. ყვითელი ვერცხლისწყლის ოქსიდი (II) შედის თვალის მალამოს და კანის სამკურნალო მალამოების შემადგენლობაში. წითელი ვერცხლისწყლის ოქსიდი (II) გამოიყენება საღებავების დასამზადებლად. ვერცხლისწყლის ქლორიდი (I), რომელსაც კალომელი ეწოდება, გამოიყენება პიროტექნიკაში, ასევე გამოიყენება როგორც ფუნგიციდი. ზოგ ქვეყანაში კალომელს ხმარობენ როგორც კუჭის ამშლელ საშუალებას. ვერცხლისწყლის ქლორიდი (II), რომელსაც ეწოდება სულემა, არის ძალიან ტოქსიკური. სუემა გამოიყენება მედიცინაში როგორც სადეზინფექციო საშუალება, ტექნიკაში ის გამოიყენება ხეების დასამუშავებლად, ზოგიერთი სახის მელანის მისაღებად, ფოლადის დამუშავებაში. სოფლის მეურნეობაში ის გამოიყენება როგორც ფუნგიციდი. ვერცხლისწყლის ამიდოქლორიდი (ვერცხლისწყლის თეთრი პრეციპიტატი) შედის ზოგიერთი მალამოს შემადგენლობაში. ვეტერინარიაში ის გამოიყენება როგორც კანის პარაზიტული დაავადებების საწინააღმდეგო საშუალება. ვერცხლისწყლის ნიტრატი (II) გამოიყენება ბეწვეულის დამუშავებაში და ამ ლითონის სხვა შენაერთების მისაღებად. მისი ტოქსიკურობა ისეთივეა, როგორც სულემის. ვერცხლისწყლის ბევრი ორგანული ნაერთი გამოიყენება როგორც პესტიციდი და მცენარეთა თესლების დასამუშავებლად.

ვერცხლისწყალი ბუნებაში[რედაქტირება]

ვერცხლისწყალი ბუნებაში

ვერცხლისწყალი შედარებით იშვიათი ელემენტია დედამიწის ქერქი შეიცავს საშუალოდ 83 მგ/ტ. კონცენტრაციას. მაგრამ იმიტომ რომ, ვერცხლისწყალი ქიმიურად სუსტად უკავშირდება იმ ელემენტებს რომლებიც გვხვდება დედამიწის ქერქში, ვერცხლისწყლის მადანი შეიძლება იყოს ძალიან კონცენტრირებული ვიდრე ჩვეულებრივი ქანები. ყველაზე მდიდარი ვერცხლისწყლის მადანი შეიცავს 2,5 % ვერცხლისწყალს. ვერცხლისწყლის არსებობის ძირითადი ფორმა ბუნებაში - გაბნეულია და მხოლოდ მისი 0,02 % არის საბადოებში. ამოფრქვეული ქანებში მისი შემცველობა მიახლოებით 100 მგ/ტ. დანალექ ქანებში მისი მაქსიმალური კონცენტრაცია დადგენილია თიხნარ ფენებში (200 მგ/ტ). მსოფლიო ოკეანის წყლები შეიცავს 0,1 მკგ/ლ ვერცხლისწყალს. ვერცხლისწყლის ძალიან მნიშვნელოვან გეოქიმიურ თავისებურებას წარმოადგენს ის, რომ სხვა ჰალკოფილურ ელემენტებს შორის მას გააჩნია ყვეკაზე მაღალი იოიზაციის პოტენციალი. ეს განსაზღვრავს მის იმ თვისებას, როგორიცაა მისი აღდგენის უნარი ატომარულ ფორმამდე (თვითნაბადი ვერცხლისწყალი), შედარებითი ქიმიური მდგრადობა ჟანგბადისადმი და მჟავეებისადმი.

ვერცხლისწყლის მადანი

უმრავლესი სულფიდური მინერალები შეიცავენ ვერცხლისწყალს. მისი განსაკუთრებით მაღალი შემცველობაა (პროცენტის ათასი და ასი ნაწილი) ანტიმონიტებში, სფალერიტებში და რეალგარებში. ორ ვალენტიანი ვერცხლისწყლის და კალციუმის, ერთვალენტიანი ვერცხლისწყლის და ბარიუმის იონების რადიუსების სიახლოვე განსაზღვრავს მათ იზომორფიზმს ფლუორიტებში და ბარიტებში. კინოვარში და მეტაცინაბარითში გოგირდი ზოგჯერ ჩაინაცვლება სელენით ან ტელურით. ცნობილია ძალიან იშვიათი ვერცხლისწყლის სელენიდი — ტიმანიტი (HgSe) და ონოფრიტი (ტიმანიტის და სფალერიტის ნარევი).

ზედაპირულ პირობებში კინოვარი და ლითონური ვერცხლისწყალი იხსნებიან წყალში ძლიერი დამჟანგავების არ ყოფნის პირობებშიც კი, მაგრამ მათი არსებობისას ([Fe2(SO4)3], ოზონი, წყალბადის ზეჟანგი) ამ მინერალების ხსნადობა აღწევს ათობით მგ/ლ. განსაკუთრებით კარგად ვერცხლისწყალი იხსნება სულფიდებში, ტუტეებში, მაგალითად კომპლექსი HgS • nNa2S. წარმოქმნით, ვერცხლისწყალი ადვილად სორბირებს თიხასთან, რკინის ჰიდროჟანგებთან და მანგანუმთან, თიხნართან და ნახშირთან.[1]

ბუნებაში ცნობილია 20-მდე ვერცხლისწყლის მინერალი, მაგრამ მთავარი სამრეწველო მნიშვნელობა აქვს კინოვარს HgS (86,2 % Hg). იშვიათად მოიპოვებენ თვითნაბად ვერცხლისწყალს, მეტაცინაბარიტი HgS და შვატციტი (17 % Hg). მხოლოდ ერთ გუიტცუკოს (მექსიკა) საბადოში მთავარ მინერალს - მადანს წარმოადგენს ლივინგსტონიტი HgSb4S7. ვერცხლისწყლის საბადოების დაჟანგვის ზონებში წარმოიქმნება მეორადი ვერცხლისწყლის მინერალები. მათ პირველ რიგში მიეკუთვნება თვითნაბადი ვერცხლისწყალი, იშვიათად მეტაცინაბარიტი, რომელიც განსხვავდება ასეთივე პირველადი მინერალებისაგან დიდი შემადგენლობის სიწმინდით. შედარებით გავრცელებულია კალომელი Hg2Cl2. ტერლიგუას საბადოში (ტეხასი) გავრცელებულია სხვა ჰიპერგენული ჰალოიდური ნაერთები — ტერლინგუაიტი Hg2ClO, ეგლესტონიტი Hg4Cl.

საბადოები[რედაქტირება]

ვერცხლისწყალი ითვლება მეტად იშვიათ ლითონად.

ცნობილია ვერცხლისწყლის საბადოები ამიერკავკასიაში (დაღესტანში, სომხეთში), ტაჯიკეთში, სლოვენიაში, ყირგიზეთში, უზბეკეთში.

ვერცხლისწყალი გარემოში[რედაქტირება]

ვერცხლისწყლის შემცველობა მყინვარებში 270 წლის განმავლობაში

ინდუსტრიულ რევოლუციამდე ატმოსფეროში ვერცხლისწყლის შემცველობა შეადგენდა მიახლოებით 4 ნანოგრამს ლიტრ ყინულზე. ბუნებრივი წყაროები როგორებიცა ვულკანები, შეადგენენ ჰაერში გამონაბოლქვი ყველა ვერცხლისწყლის ნახევარს. მეორე ნახევარზე კი ადამიანია პასუხისმგებელი. ძირითადად ეს ხდება ნახშირის წვისას თბოელექტროსადგურებში — 65 %, ოქრო მოპოვება — 11 %, ფერადი ლითონების გამოდნობა — 6,8 %, ცემენტის წარმოება — 6,4 %, ნაგავის უტილიზაცია — 3 %, სოდის წარმოება — 3 %, თუჯი და ფოლადის წარმოება — 1,4 %, ვერცხლისწყლაი (ძირაითადად ელემენტებისათვის ბატარეები) — 1,1 %, და სხვა — 2 %.

ერთი ყველაზე ძლიერი დაბინძურება ვერცხლისწყლით მოხდა იაპონიის ქალაქში მინამატაში 1956 წელს, რამაც გამოიწვია მიახლოებით 3000-მდე მსხვერპლი, ზოგი დაიღუპა, ზოგი კი ძლიერ დაშავდნენ მინამატას ავადმყოფობით.

მიღება[რედაქტირება]

ვერცხლისწყალს მიიღებენ კინოვალის წვით (ვერცხლისწყლის სულფიდი (II)). ეს მეთოდი ძველად გამოიყენებოდა ალქიმიკოსების მიერ. კინოვარის წვის რეაქციის განტოლება შემდეგია: HgS+O2→Hg+SO2

რუსეთში ცნობილია ვერცხლისწყლის 23 საბადო, სამრეწველო მარაგი შეადგენს 15,6 ათას ტონას (2002 წ.). ევროპის ვერცხლისწყლის მოპოვების უდიდესი ცენტრი XV საუკუნიდან მოყოლებული არის - სლოვენიური ქალაქი ინდრია.

ფიზიკური თვისებები[რედაქტირება]

ვერცხლისწყლის გადასხმა ერთი ჭურჭელიდან მეორეში

ვერცხლისწყალი — ერთადერთი ლითონია რომელიც ნორმალურ პირობებში თხევად მდგომარეობაშია. გააჩნია დიამაგნეტიკის თვისებები. ბევრ ლითონთან წარმოქმნის თხევად შენადნობებს — ამალგამებს. არ ამალგამირებს მხოლოდ რკინას, მანგანუმს და ნიკელს.

ქიმიური თვისებები[რედაქტირება]

ვერცხლისწყალი — ნაკლებად აქტიური ლითონია (ნახეთ ლითონთა აქტივობის მწკრივი).

300 °C-მდე გახურების შემთხვევაში ვერცხლისწყალი შედის რეაქციაში ჟანგბადთან: 2Hg + O2 → 2HgO წარმოიქმნება ვერცხლისწყლის (II) ოქსიდი, წითელი ფერის. ეს რეაქცია შექცევადია: ოქსიდის 340 °C -ზე მაღლა გახურებისას, ოქსიდი იშლება მარტივ ნივთიერებებად. ვერცხლისწყლის ოქსიდის დაშლის რეაქცია ისტორიულად არის ერთერთი პირველი ხერხი ჟანგბადის მისაღებად.

ვერცხლისწყლისა და გოგირდის გახურებით წარმოიქმნება კინოვარი (ვერცხლისწყლის სულფიდი(II)).

ვერცხლისწყალი არ იხსნება ისეთი მჟავეების ხსნარებში, რობლებსაც არ გააჩნიათ დამჟანგავი თვისებები, მაგრამ იხსნება მეფის არაყში (царская водка) და აზოტმჟავაში, ორვალენტიანი ვერცხლისწყლის მარილების წარმოქმნით. აზოტმჟავაში ჭარბი ვრეცხლისწყლის გახსნისას სიცივეში წარმოიქმნება Hg2(NO3)2.

II ჯგუფის ელემენტებს შორის მხოლოდ ვერცხლისწყალს უჩნდება შესაძლებლობა ძალიან მდგრადი ელექტრონული გარსის დაშლისა 6d10, რაც იძლევა შესაძლებლობას (+4) ვერცხლისწყლის ნაერთების არსებობისა. ასე რომ, ნაკლებად ხსნადი Hg2F2 და ხრწნადი წყლის HgF2 გარდა არსებობს HgF4, რომელიც მიიღება ვერცხლისწყლის ატომებისა და ნეონისა და ფტორის ნარევის ურთიერთქმედებით 4К ტენპერატურის პირობებში[2].

გამოყენება[რედაქტირება]

სლოვენიის ქალაქი იდრია — ევროპის ვერცხლისწყლის მოპოვების უდიდესი ცენტრი

მედიცინა[რედაქტირება]

იმის გამო რომ ვერცხლისწყალი ძალიან ტოქსიკურია, ის თითქმის მთლიანად ამოღებულია სამედიცინო პრეპარატების დამზადებიდან.

ტექნიკა[რედაქტირება]

ვერცხლისწყალი თერმომეტრში

მეტალურგია[რედაქტირება]

ვერცხლისწყლის ტოქსიკოლოგია[რედაქტირება]

ლითონური ვერცხლისწყალი და მისი ორთქლები ძალიან საწამლავია, შეუძლიათ გამოიწვიონ ძალიან ძლიერი მოწამლვა. ვერცხლისწყალი და მისი შენაერთები (სულემა, კალომელი, ვერცხლისწყლის ციანიდი) აზიანებს ნერვულ სისტემას, ღვიძლს, თირკმლებს, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტს, ჩასუნქვის შემთხვევაში — სასუნთქ გზებს (ორგანიზმში ყველაზე ხშირად ვერცხლისწყალი სწორედ ჩასუნთქვის გზით ხდება). საშიშროების კლასის მიხედვით ვერცხლისწყალი მიეკუთვნება პირველ კლასს (ძალიან საშიში ქიმიური ნივთიერება). გარემოს საშიში დამბინძურებელი, განსაკუთრებით საშიშია მისი მოხვედრა წყალში, რადგანაც ფსკერზე არსებული მიკროორგანიზმების მოქმედებით მიმდინარეობს წყალში ხსნადი ტოქსიკური მეთილვერცხლისწყლის წარმოქმნა.

  • ვერცხლისწყლის ორგანული ნაერთები (მეთილვერცხლისწყალი და სხვა) განსაკუთრებულად ტოქსიკურია ვიდრე არაორგანული ნაერთები, პირველ რიგში მათი ლიპელფილობის გამო და ორგანიზმის ფერმენტატიული სისტემების ელემენტებთან უფრო ეფექტური ურთიერთქმედების უნარის გამო.

დაწვრილებით წაიკითხედ სტატია ვერცხლისწყლით მოწამლვა.

ვერცხლისწყლის კონცენტრაციის ჰიგიენური ნორმირება[რედაქტირება]

ლითონური ვერცხლისწყლის და მისი ორთქლებით დაბინძურების ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია[1]:

  • ზდკ დასახლებულ პუნქტებში (საშუალო დღეღამური) — 0,0003 მგ/მ³
  • ზდკ საცხოვრებელში (საშუალო დღეღამური) — 0,0003 მგ/მ³
  • სამუშაო ზონის ჰაერის ზდკ (მაქს. ერთჯერადი) — 0,01 მგ/მ³
  • სამუშაო ზონის ჰაერის ზდკ (საშუალო დღეღამური) — 0,005 მგ/მ³
  • ზდკ გამდინარე წყლების (არაორგანული ნაერთებისათვის, ორვალენტიანი ვერცხლისწყლზე გადაანგარიშებით) — 0,005 მგ/მლ
  • სამეურნეო-სასმელი და კულტურული წყალმოხმარების ობიექტების, წყალსაცავების წყლის ზდკ — 0,0005 მგ/
  • თევზის მეურნეობის წყალსაცავების ზდკ — 0,00001 მგ/
  • ზღვის წყლის ზდკ — 0,0001 მგ/ლ
  • ნიადაგების ზდკ — 2,1 მგ/კგ

დემერკურიზაცია (ვერცხლისწლისაგან გაუვნებელყოფა)[რედაქტირება]

Searchtool-80%.png მთავარი სტატია : დემერკურიზაცია.

ფართებისა და ნივთების გაუვნებელყოფას გასუფთავებას ვერცხლისწყლისა და მისი ორთლებისაგან ეწოდება დემერკურიზაცია. ყოფაში ფართოდ გამოიყენება დემერკურიზაცია გოგირდის გამოყენებით. ასე მაგალითად თუ გატყდა თერმომეტრი, საჭიროა გულდასმით შეგროვდეს ვერცხლისწყლის ბურთები მინის ჰერმეტულ ქილაში, სამედიცინო ოყნის მეშვეობით, ხოლო ღრიჭოები და უსწორმასწორობა შევავსოთ გოგირდის ფხვნილით (S). გოგირდი ადვილად შედის ქიმიურ რეაქციაში ვერცხლისწყალთან ოთახის ტემპერატურის პირობებში, წარმოიქმნება საწამლავი თუმცა არამფრინავი შენაერთი კინოვარი - HgS.

იხილეთ აგრეთვე[რედაქტირება]

რესურსები ინტერნეტში[რედაქტირება]

Commons-logo.svg
ვიკისაწყობში? არის გვერდი თემაზე:

სქოლიო[რედაქტირება]

  1. ვოლფსონი ფ. ი., დრუჟინინი ა. ვ. სასარგებლო წიაღისეულის მთავარი ტიპები. მ., «ნედრა», 1975, 392 ფ.
  2. მიღებულ იქნა Hg(IV) ფტორიდი: ქიმიის სიახლეები @ChemPort.Ru
  3. Приборостроение и автоматизация. ცნობარი. გამომც. «მანქანათმშენებლობა» მ. 1964