Primjena žive u suvremenoj industriji. Svojstva i svojstva žive

Merkur je iznimno važan metal koji se koristi u gotovo svim industrijama. Stoga mnoge zemlje ubrzano razvijaju živu industriju i šire traženje svojih depozita. Kakvo mjesto koristi živa u modernoj industriji? Pokušat ćemo razumjeti ovaj članak.

Što je živa?

To je kemijski element i jedan metal koji je u tekućem stanju pri normalnoj temperaturi. Tekuća tvar sive boje - to je ono što živa izgleda, čija je fotografija dano u nastavku.

Stvrdnjavanje žive može se postići samo pri vrlo niskim temperaturama. Srednjovjekovni alkemičari nisu mogli postići otvrdnjavanje ovog metala. Tek je 1759. godine ruski akademici MV Lomonosov i IA Braun uspjeli to učiniti. Činjenica je da je u toj godini u Rusiji bilo teških mrazova, a uz pomoć posebnih smjesa znanstvenici su spustili temperaturu na -56ºê. Pod takvim uvjetima živa se zamrzila i postala poput metala. Nakon dugo vremena, drugi alkemičari otkrili su supravodljivi učinak u živu kada je temperatura spuštena na -270 ° C.

Merkur u povijesti čovječanstva

Merkur je poznat čovjeku od davnih vremena. Prvo spominjanje toga nalazi se u zapisima V. stoljeća prije Krista. e. Mnogo je istraženo u Indiji i Kini. Najstarija indijska škola u alkemiji poznata je kao "rasayana" ili "put žive". Bila je angažirana u razvoju lijekova i raznih napitaka.

Drevni ljudi su pronašli živu u prirodi u obliku cinabara. Koristili su je kao crvena boja. Ime "cinabar" povezano je s drevnom legendom i prevodi kao "krv zmaja". Ova karakteristika žive povezana je s vjerskim uvjerenjima. Tada su ljudi vjerovali da je to krv svetog stvorenja ubijenog u planinama - zmaj. Stoga se živa smatraju ljekovitom supstancom koja je sposobna liječiti pacijente. Jedan takav lijek bio je živa mast.

Drevni alkemičari smatraju da je živa baza svih metala i njihove životne sile. Bili su uvjereni da se zlato i živa mogu dobiti od žive i sumpora. Ali nakon brojnih pokusa i eksperimenata postalo je jasno da ništa od ove ideje neće izaći. Koliko znanstvenika je umrlo, pokušavajući otkriti formulu za stvaranje zlata. Te su se studije nastavile sve do 30-ih godina XX. Stoljeća, sve dok se znanost nije počela brzo razvijati. Kao rezultat primjene radioaktivnog raspadanja, znanstvenici su dobivali stabilne izotope zlata iz žive, ali ih je bilo vrlo malo. Cijena takvog metala je vrlo visoka.

Kako dobiti živu

Glavni i praktički jedini industrijski izvor žive je mineralni cinabar. Sastoji se od 86% živinog sulfida, a preostali sastojci su nečistoće drugih minerala. Obično cinabar ima izgled kontinuiranih ekskripcija, bogat nečistoćama, a vanjski izgled žitarica nepravilnog oblika. Rijetko su pronađeni kristali romboedrale, bipyramidni izgled. Ponekad postoje blizanci.

Metalna živa iz cinabra dobiva se zagrijavanjem u otvorenoj cijevi koja osigurava kontakt s kisikom. Tijekom grijanja, male kapljice žive prolaze niz hladne zidove. Obično se rudna tijela leže u plitkim dubinama i ograničavaju se na kvarcit, vapnenac, dolomit i škriljevca. Najveći svjetski depoziti žive su u Španjolskoj, Sjedinjenim Državama, Jugoslaviji, Sloveniji, Tadžikistanu, Kirgistanu. Veliki kristali žive rude se miniraju u južnoj Kini.

Glavna svojstva žive

Ovaj mineral ima jedinstvena svojstva koja su primjenu žive u suvremenoj industriji učinila važnim elementom. Merkur se smatra otrovnim i opasnim metalima. Ali njegova fizikalna i kemijska svojstva u mnogim sferama ljudske aktivnosti su neophodna.

Fizička svojstva

Merkur se odnosi na diamagnetiku, budući da može formirati čvrste legure s drugim metalima i tekućim spojevima - amalgama. Temperatura skrućivanja žive je -38.83 ° C, dok se metalna vreli na 356.73 ° C Isparava se na sobnoj temperaturi. Druga važna karakteristika žive je da je diamagnetska. To znači da je nemoguće skupljati tekuće metalne kuglice konvencionalnim magnetom.

Kemijska svojstva

Poput plemenitih metala, živa je stabilna u suhom zraku. Djeluje u interakciji s kiselinama, solima, nonmetalima. S vodom, lužinama i neoksidirajućim kiselinama živa ne reagira. Pri temperaturama iznad 300 ° C, reagira s kisikom u obliku žive oksida.

Primjena žive u suvremenoj industriji

Čak iu srednjem vijeku tekući metal aktivno se upotrebljava u medicini za miješanje i proizvodnju različitih instrumenata. U naše vrijeme nemoguće je pronaći ogranak nacionalnog gospodarstva koji ne koristi živu. Svojstva i primjena ovog minerala opisuju znanstvenici iz cijelog svijeta u brojnim znanstvenim djelima.

Dakle, živa se koristi u poljoprivredi za sjeme oblačenje. U kemijskoj industriji se koristi kao katalizator za proizvodnju acetilen acetat aldehida. Korištenje živinih katoda omogućuje izlučivanje natrij hidroksida i klora iz stola soli.

Živa je neophodna komponenta u proizvodnji boja za podvodni dio plovnih objekata. Činjenica je da su mikroorganizmi koji nastanjuju morsku vodu pričvršćeni na dno brodova i pridonose koroziji i trošenju metalnih dijelova. Sadrži u želuci boje pod utjecajem morskog klora formira živu, koja uklanja štetne bakterije.

Živa se koristi čak iu proizvodnji pusta. Soli koje su dostupne u svom sastavu savršeno odmašćuju plijesan. Sigurnija nadomjestaka, koja bi imala isti učinak, još nisu pronađena. Također, živa služi kao katalizator tijekom organske sinteze u procesu štavljenja kože.

Kao što je već spomenuto, živa je uvijek bila korištena u medicini. Danas se na osnovi proizvode antiseptički i diuretični pripravci. U drevnoj Indiji pripremljena je živa mast, čiji je recept preživio do danas. Zbog svojstava otapanja drugih metala (kositra, srebra), živa se koristi za izradu zubnih punila.

Uporaba žive u industriji također je povezana s njegovom sposobnošću isparavanja na sobnoj temperaturi. Na primjer, za čišćenje ulja. Tako isparavanje metala doprinosi prilagodbi temperature procesa rafiniranja nafte.

Mercury uređaji

Fizičko-kemijska svojstva glavni su razlog upotrebe žive u različitim uređajima i strojevima. Metalne pare koriste se u živinim turbinama. Takva postrojenja su osobito korisna kad u jedinici ima malo vode, a hlađenje mehanizma odvija se isključivo zrakom.

U elektrotehničkim ispravljačima s tekućom živa katoda se koriste. One omogućuju pretvaranje trofazne električne struje u konstantnu. Čak i za astronomske svrhe koriste se žive uređaji - horizonti. Imaju poseban posuda s tekućim metalom, čija površina služi kao zrcalo tijekom promatranja kozmosa. Također, upotreba žive u suvremenoj industriji očituje se u proizvodnji raznih difuzijskih pumpi, prekidača i termometara.

U mnogim granama medicine upotrebljavaju se živine-kvarcne svjetiljke koje se ozračuju ultraljubičastim zrakama. Također je neophodan medicinski alat poznati termometar za mjerenje tjelesne temperature.

Koliko košta cijena žive: cijena na svjetskom tržištu

Cijena žive nastaje na istom principu kao i na ostalim metalima. Dakle, trošak ovog minerala ovisi o volumenu zaliha i čistoći predložene žive. Na svjetskom tržištu, cijena žive je znatno pala u posljednjih šest mjeseci. Dakle, ako je njegova prosječna cijena krajem 2014. iznosila 75 USD / kg, a zatim u ožujku 2015. - 55 USD / kg. Ali gotovo je nemoguće slobodno kupiti tekući metal, jer živa pripada kemijski opasnim tvarima. Čak i za odlaganje prolijevane žive, morate platiti određeni iznos.

Što se tiče proizvoda koji sadrže živu, njihova cijena ovisi o količini upotrijebljenog metala i ostalim proizvodnim troškovima. Na primjer, živa toplomjer košta vrlo jeftino . Cijena u ljekarnama kreće se od 25 do 50 rubalja.

Opasnost od utjecaja na zdravlje

Unatoč širokoj upotrebi žive u industriji, smatra se prilično opasnom kemikalijom. Prema kriterijima za štetu za život i zdravlje, živa pripada prvoj klasi opasnosti. Obično, živa ulazi u tijelo udahnjavanjem svojih para koje nemaju miris. Upravo isparavanje žive predstavlja najveću opasnost.

Uzrok ozbiljnih trovanja i zdravstvenih problema dovoljna je manja količina minerala. Tijekom toksičnosti, najčešće se zahvaćaju pluća, bubrezi, imuni, živčani, probavni sustavi, oči i koža.

Ovisno o uzrocima i prirodi trovanja razlikuju se svjetlosni, akutni i kronični oblici. Toksičnost svjetla događa se kada dođe do trovanja hranom. Nakon nesreća u poduzećima kemijske industrije ili zbog kršenja sigurnosnih mjera očituje se akutni oblik trovanja. U tom slučaju, pacijent ima smanjenje mentalne aktivnosti, iscrpljenost, može doći do napadaja, gubitka vida, ćelavosti, pa čak i potpune paralize. U teškim slučajevima, akutno trovanja može dovesti do smrti. Kronično trovanja se razvija kao rezultat stalnog kontakta s živom i može se dogoditi dugo nakon zaustavljanja rada s njim. Osobe s ovim oblikom patologije imaju povećan rizik od razvoja hipertenzije, tuberkuloze i ateroskleroze. Postoje slučajevi kada kronična toksičnost uzrokuje mentalne abnormalnosti.

Posebno kod živinih uređaja treba truditi trudnice. Plinovita para predstavlja veliku prijetnju razvoju fetusa. Ako kuća ima djecu, bolje je zamijeniti uobičajene živinske termometre s elektroničkim.

Korištenje otpada koji sadrži živu

Rasprostranjena uporaba žive doprinosi visokoj koncentraciji svojih para u atmosferi velikih gradova. Sada posvuda upotrebljavaju fluorescentne svjetiljke koje sadrže od 30 do 300 mg tekućeg metala. A kod nekih svjetiljki to je nekoliko puta veće. Prema statistikama, godišnje oko 100 milijuna takvih svjetiljki postaje neprikladno i zahtijeva recikliranje. Samo mali dio njih prolazi poseban odlaganje, a ostatak odmah odlazi na odlagalište, gdje zbog uništavanja cjelovitosti stakla u atmosferu ulazi živa.

Osim toga, živa se koristi za proizvodnju baterija i baterija, koje se uglavnom ne obrađuju. Na taj način, oko 40 tona žive padne na odlagalište godinu dana. Ova je brojka velika, pa je problem recikliranja predmeta koji sadrže živu vrlo akutan. Nekontrolirano rukovanje živinim otpadom, neodgovorno postupanje s uređajima koji sadrže taj tekući metal, predstavlja prijetnju zdravlju i životu ljudi. Svatko zna kakvu nevolju može donijeti normalan živi termometar. Cijena nesposobnog liječenja s njim može koštati čak i život.

Sada vlade svih zemalja rade na pitanju prerade otpadaka koji sadrže živu. U tu svrhu stvaraju se posebne tvrtke koje se bave prikupljanjem neodgovarajućih instrumenata i žive tvari. Podijeli ih na komponente (postolja, staklo, metal) i recikliraju. Iz svake vrste otpada nastaju blokovi koji se pakiraju u posebne posude (pokrivači, plastične vrećice, limenke) i isporučuju se na mjesto za obradu.