Kvikksølv (element) - Mercury (element)

Kvikksølv,  ₈₀ Hg

Kvikksølv
Utseende	skinnende, sølvaktig væske
Standard atomvekt A r, std (Hg)	200.592 (3)
Kvikksølv i det periodiske systemet
Hydrogen Helium Litium Beryllium Bor Karbon Nitrogen Oksygen Fluor Neon Natrium Magnesium Aluminium Silisium Fosfor Svovel Klor Argon Kalium Kalsium Scandium Titan Vanadium Krom Mangan Jern Kobolt Nikkel Kobber Sink Gallium Germanium Arsenikk Selen Brom Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirkonium Niobium Molybden Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Sølv Kadmium Indium Tinn Antimon Tellurium Jod Xenon Cesium Barium Lantan Cerium Praseodym Neodym Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantal Wolfram Rhenium Osmium Iridium Platina Gull Kvikksølv (element) Tallium Lede Vismut Polonium Astatin Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobel Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Cd ↑ Hg ↓ Cn gull ← kvikksølv → tallium
Atomnummer ( Z )	80
Gruppe	gruppe 12
Periode	periode 6
Blokkere	d-blokk
Elektronkonfigurasjon	[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2
Elektroner per skall	2, 8, 18, 32, 18, 2
Fysiske egenskaper
Fase ved  STP	væske
Smeltepunkt	234,3210  K (−38,8290 ° C, −37,8922 ° F)
Kokepunkt	629,88 K (356,73 ° C, 674,11 ° F)
Tetthet (nær  rt )	13,534 g / cm 3
Trippelpunkt	234.3156 K, 1,65 × 10 −7  kPa
Kritisk punkt	1750 K, 172,00 MPa
Fusjonsvarme	2,29  kJ/mol
Fordampningsvarme	59,11 kJ/mol
Molar varmekapasitet	27,983 J/(mol · K)
Damptrykk P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k ved  T  (K) 315 350 393 449 523 629
Atomiske egenskaper
Oksidasjonstilstander	−2, +1 , +2 (et mildt grunnleggende oksid)
Elektronegativitet	Pauling skala: 2,00
Ioniseringsenergier
Atomradius	empirisk: 151  pm
Kovalent radius	132 ± 17.00
Van der Waals radius	155.00
Andre eiendommer
Naturlig forekomst	opprinnelig
Krystallstruktur	rhombohedral
Lydens hastighet	væske: 1451,4 m/s (ved 20 ° C)
Termisk ekspansjon	60,4 µm/(m⋅K) (ved 25 ° C)
Termisk ledningsevne	8,30 W/(m⋅K)
Elektrisk motstand	961 nΩ⋅m (ved 25 ° C)
Magnetisk bestilling	diamagnetisk
Molær magnetisk følsomhet	−33,44 × 10 −6  cm 3 /mol (293 K)
CAS -nummer	7439-97-6
Historie
Oppdagelse	Gamle egyptere (før 1500 fvt )
Symbol	"Hg": fra det latinske navnet hydrargyrum , selv fra gresk hydrárgyros , 'vann-sølv'
Hoved isotoper av kvikksølv
Isotop Overflod Halveringstid ( t 1/2 ) Forfallsmodus Produkt 194 Hg syn 444 år ε 194 Au 195 Hg syn 9,9 timer ε 195 Au 196 Hg 0,15% stabil 197 Hg syn 64,14 t ε 197 Au 198 Hg 10,04% stabil 199 Hg 16,94% stabil 200 Hg 23,14% stabil 201 Hg 13,17% stabil 202 Hg 29,74% stabil 203 Hg syn 46.612 d β - 203 Tl 204 Hg 6,82% stabil
Kategori: kvikksølv (element) utsikt snakke redigere | referanser

Kvikksølv er et grunnstoff med symbolet Hg og atomnummer 80. Det er vanligvis kjent som kvikksølv og ble tidligere kalt Hydrargyrum ( / h aɪ d r ɑːr dʒ ər ə m / hydro Drar -jər-əm ). Et tungt , sølvaktig d-blokkelement , kvikksølv er det eneste metalliske elementet som er flytende ved standardforhold for temperatur og trykk ; den eneste andre element som er flytende under disse betingelser er den halogen brom , skjønt metaller så som cesium , gallium , og rubidium smelter like over romtemperatur .

Kvikksølv forekommer i forekomster over hele verden mest som cinnabar ( kvikksølvsulfid ). Det røde pigmentet vermilion oppnås ved å male naturlig cinnabar eller syntetisk kvikksølvsulfid.

Kvikksølv brukes i termometre , barometre , manometre , blodtrykksmålere , flyteventiler , kvikksølvbrytere , kvikksølvreléer , lysrør og andre enheter, selv om bekymringene for elementets toksisitet har ført til at kvikksølvtermometre og blodtrykksmålere i stor grad er faset ut i kliniske miljøer til fordel for alternativer som alkohol - eller galinstanfylte glasstermometre og termistor - eller infrarødbaserte elektroniske instrumenter. På samme måte har mekaniske trykkmålere og elektroniske strekkmålersensorer erstattet kvikksølv -blodtrykksmålere.

Kvikksølv forblir i bruk i vitenskapelige forskningsapplikasjoner og i amalgam for tannrestaurering på noen steder. Det brukes også i lysrør . Elektrisitet som passerer gjennom kvikksølvdamp i en fluorescerende lampe produserer kortbølget ultrafiolett lys , som deretter får fosforet i røret til å fluorescere og gjøre synlig lys.

Kvikksølvforgiftning kan skyldes eksponering for vannløselige former av kvikksølv (for eksempel kvikksølvklorid eller metylkvikksølv ), ved innånding av kvikksølvdamp eller ved inntak av kvikksølv.

Egenskaper

Fysiske egenskaper

Kvikksølv er et tungt, sølvhvitt flytende metall. Sammenlignet med andre metaller er det en dårlig varmeleder, men en rettferdig leder av elektrisitet.

Den har et frysepunkt på -38,83 ° C og et kokepunkt på 356,73 ° C, begge det laveste av et stabilt metall, selv om foreløpige forsøk på copernicium og flerovium har indikert at de har enda lavere kokepunkter (copernicium er elementet under kvikksølv i det periodiske systemet, etter trenden med synkende kokepunkter nedover gruppe 12). Ved frysing, vil volumet av kvikksølv avtar med 3,59%, og dets tetthet endres fra 13,69 g / cm ³ når væske til 14,184 g / cm ³ når de er faste. Volumekspansjonskoeffisienten er 181,59 × 10 ⁻⁶ ved 0 ° C, 181,71 × 10 ⁻⁶ ved 20 ° C og 182,50 × 10 ⁻⁶ ved 100 ° C (per ° C). Fast kvikksølv er formbart og duktilt og kan skjæres med en kniv.

En fullstendig forklaring på kvikksølvets ekstreme volatilitet går dypt inn i kvantefysikkens rike , men det kan oppsummeres slik: kvikksølv har en unik elektronkonfigurasjon der elektroner fyller alle tilgjengelige 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s , 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d og 6s subshells . Fordi denne konfigurasjonen sterkt motstår fjerning av et elektron, oppfører kvikksølv seg på samme måte som edelgasser , som danner svake bindinger og dermed smelter ved lave temperaturer.

Stabiliteten til 6s -skallet skyldes tilstedeværelsen av et fylt 4f -skall. Et f -skall skjermer dårlig kjernefysisk ladning som øker den attraktive Coulomb -interaksjonen mellom 6s -skallet og kjernen (se lantanidkontraksjon ). Fraværet av et fylt indre f -skall er årsaken til den noe høyere smeltetemperaturen for kadmium og sink , selv om begge disse metallene fortsatt smelter lett og i tillegg har uvanlig lave kokepunkter.

Kjemiske egenskaper

Kvikksølv reagerer ikke med de fleste syrer, for eksempel fortynnet svovelsyre , selv om oksiderende syrer som konsentrert svovelsyre og salpetersyre eller aqua regia oppløser det for å gi sulfat , nitrat og klorid . Som sølv reagerer kvikksølv med atmosfærisk hydrogensulfid . Kvikksølv reagerer med faste svovelflak, som brukes i kvikksølvutslippssett for å absorbere kvikksølv (spillpakker bruker også aktivt karbon og pulverisert sink).

Amalgam

Kvikksølv løser mange metaller som gull og sølv for å danne amalgam . Jern er et unntak, og jernkolber har tradisjonelt blitt brukt til handel med kvikksølv. Flere andre overgangsmetaller i første rad med unntak av mangan , kobber og sink er også motstandsdyktige mot dannelse av amalgam. Andre elementer som ikke lett danner amalgam med kvikksølv inkluderer platina . Natriumamalgam er et vanlig reduksjonsmiddel i organisk syntese , og brukes også i høytrykksnatriumlamper .

Kvikksølv kombineres lett med aluminium for å danne et kvikksølv-aluminium-amalgam når de to rene metallene kommer i kontakt. Siden amalgam ødelegger aluminiumoksydlaget som beskytter metallisk aluminium mot oksiderende dybde (som ved jernrusting ), kan selv små mengder kvikksølv alvorlig tære aluminium. Av denne grunn er kvikksølv ikke tillatt ombord på et fly under de fleste omstendigheter på grunn av risikoen for at det danner et amalgam med utsatte aluminiumsdeler i flyet.

Kvikksølvskjørhet er den vanligste typen sprøhet i flytende metall.

Isotoper

Det er syv stabile isotoper av kvikksølv, med²⁰²
Hg er den vanligste (29,86%). Radioisotopene med lengst levetid er¹⁹⁴
Hg med en halveringstid på 444 år, og²⁰³
Hg med en halveringstid på 46,612 dager. De fleste av de gjenværende radioisotopene har halveringstider som er mindre enn et døgn.¹⁹⁹
Hg og²⁰¹
Hg er de oftest studerte NMR -aktive kjernene, og har spinn på henholdsvis 1 ⁄ 2 og 3 ⁄ 2 .

Etymologi

"Hg" er det moderne kjemiske symbolet for kvikksølv. Det kommer fra hydrargyrum , en romanisert form av det gamle greske ordet ὑδράργυρος ( hydrargyros ), som er et sammensatt ord som betyr 'vann -sølv ' (fra ὑδρ -( hydr -), roten til ὕδωρ 'vann', og ἄργυρος ( argyros ) 'sølv') siden det er flytende som vann og skinnende som sølv. Elementet ble oppkalt etter den romerske guden Merkur , kjent for sin hurtighet og mobilitet. Den er knyttet til planeten Merkur ; det astrologiske symbolet for planeten er også et av de alkymiske symbolene for metallet. Kvikksølv er det eneste metallet som det alkymiske planetnavnet ble det vanlige navnet på.

Historie

Kvikksølv ble funnet i egyptiske graver som stammer fra 1500 f.Kr.

I Kina og Tibet ble kvikksølvbruk antatt å forlenge livet, helbrede brudd og opprettholde generelt god helse, selv om det nå er kjent at eksponering for kvikksølvdamp fører til alvorlige negative helseeffekter. Den første keiseren i et samlet Kina, Qín Shǐ Huáng Dì - angivelig begravet i en grav som inneholdt elver av flytende kvikksølv på en modell av landet han regjerte, representant for elvene i Kina - ble angivelig drept ved å drikke kvikksølv og pulverisert jade blanding formulert av Qin alkymister ment som en eliksir av udødelighet. Khumarawayh ibn Ahmad ibn Tulun , den andre Tulunid- herskeren i Egypt (r. 884–896), kjent for sin ekstravaganse og skjendighet, bygde angivelig et basseng fylt med kvikksølv, som han ville ligge på toppen av luftfylte puter og bli rocket å sove.

I november 2014 ble det oppdaget "store mengder" kvikksølv i et kammer 60 fot under den 1800 år gamle pyramiden kjent som " Temple of the Feathered Serpent ", "den tredje største pyramiden i Teotihuacan ," Mexico sammen med "jade-statuer , jaguarrester, en eske fylt med utskårne skall og gummikuler. "

De gamle grekerne brukte cinnabar (kvikksølvsulfid) i salver; de gamle egypterne og romerne brukte det i kosmetikk . I Lamanai , en gang en storby i Maya -sivilisasjonen , ble det funnet en kvikksølvpøl under en markør på en mesoamerikansk ballbane . I 500 f.Kr. ble kvikksølv brukt til å lage amalgam (middelaldersk latinsk amalgama , "kvikksølvlegering") med andre metaller.

Alkymister tenkte på kvikksølv som det første stoffet som alle metaller ble dannet fra. De mente at forskjellige metaller kunne produseres ved å variere kvaliteten og mengden av svovel i kvikksølvet. Den reneste av disse var gull, og kvikksølv ble etterlyst i forsøk på omdannelse av basale (eller urene) metaller til gull, som var målet for mange alkymister.

Gruvene i Almadén (Spania), Monte Amiata (Italia) og Idrija (nå Slovenia) dominerte kvikksølvproduksjon fra åpningen av gruven i Almadén for 2500 år siden, til det ble funnet nye forekomster på slutten av 1800 -tallet.

Hendelse

Kvikksølv er et ekstremt sjeldent element i jordskorpen , og har en gjennomsnittlig mengde skorpe i masse på bare 0,08 deler per million (ppm). Fordi det ikke blander seg geokjemisk med de elementene som utgjør størstedelen av jordskorpen, kan kvikksølvmalm bli ekstraordinært konsentrert med tanke på elementets overflod i vanlig stein. De rikeste kvikksølvmalmene inneholder opptil 2,5 vekt% kvikksølv, og selv de tynneste konsentrerte avsetningene er minst 0,1% kvikksølv (12 000 ganger gjennomsnittlig mengde skorpe). Det finnes enten som et innfødt metall (sjeldent) eller i cinnabar , metacinnabar, sphaleritt , corderoite , livingstonite og andre mineraler , med cinnabar (HgS) som den vanligste malmen. Kvikksølvmalm forekommer vanligvis i svært unge orogene belter der bergarter med høy tetthet blir tvunget til jordskorpen, ofte i varme kilder eller andre vulkanske områder.

Fra og med 1558, med oppfinnelsen av terrasseprosessen for å utvinne sølv fra malm ved hjelp av kvikksølv, ble kvikksølv en viktig ressurs i Spanias økonomi og dens amerikanske kolonier. Kvikksølv ble brukt til å utvinne sølv fra de lukrative gruvene i New Spain og Peru . I utgangspunktet leverte den spanske kronens gruver i Almadén i Sør -Spania alt kvikksølv til koloniene. Kvikksølvforekomster ble oppdaget i den nye verden, og mer enn 100 000 tonn kvikksølv ble utvunnet fra regionen Huancavelica , Peru, i løpet av tre århundrer etter oppdagelsen av avleiringer der i 1563. Terrasseprosessen og senere panalsammenslåingsprosess fortsatte å skape stor etterspørsel etter kvikksølv for behandling av sølvmalm fram til slutten av 1800 -tallet.

Tidligere gruver i Italia, USA og Mexico, som en gang produserte en stor andel av verdensforsyningen, har nå blitt helt utvunnet eller, for Slovenia ( Idrija ) og Spania ( Almadén ), stengt på grunn av fallet av prisen på kvikksølv. Nevada 's McDermitt Mine, den siste kvikksølv gruve i USA, stengt i 1992. Prisen på kvikksølv har vært svært volatile gjennom årene, og i 2006 var $ 650 per 76-pund (34,46 kg) kolbe .

Kvikksølv ekstraheres ved å varme opp kanel i en luftstrøm og kondensere dampen. Ligningen for denne ekstraksjonen er

HgS + O ₂ → Hg + SO ₂

I 2005 var Kina den beste produsenten av kvikksølv med nesten to tredjedeler av verdens andel etterfulgt av Kirgisistan . Flere andre land er antatt å ha unrecorded fremstilling av kvikksølv fra kobberelektroutvinningsprosesser, og ved utvinning fra effluenter.

På grunn av kvikksølvets høye toksisitet, er både gruvedrift av cinnabar og raffinering for kvikksølv farlige og historiske årsaker til kvikksølvforgiftning. I Kina ble fengselsarbeid brukt av et privat gruveselskap så sent som på 1950 -tallet for å utvikle nye kanelgruver. Tusenvis av fanger ble brukt av gruveselskapet Luo Xi til å etablere nye tunneler. Arbeiderhelse i fungerende gruver er i høy risiko.

En avis hevdet at et uidentifisert EU- direktiv som oppfordret til å gjøre energieffektive lyspærer obligatorisk innen 2012 oppmuntret Kina til å åpne kanelgruver på nytt for å få kvikksølv som kreves for produksjon av CFL-pærer. Miljøfarer har vært en bekymring, spesielt i de sørlige byene Foshan og Guangzhou , og i Guizhou -provinsen i sørvest.

Forlatte kvikksølv gruve behandling nettsider inneholder ofte svært farlig avfall hauger av brente Cinnabar kalsinerte . Avrenning av vann fra slike steder er en anerkjent kilde til økologisk skade. Tidligere kvikksølvgruver kan være egnet for konstruktiv gjenbruk. For eksempel kjøpte California i 1976 Santa Clara County, California den historiske Almaden Quicksilver Mine og opprettet en fylkespark på stedet, etter å ha utført omfattende sikkerhets- og miljøanalyser av eiendommen.

Kjemi

Kvikksølv eksisterer i to oksidasjonstilstander, I og II. Til tross for påstander om noe annet, forblir Hg (III) og Hg (IV) forbindelser ukjente, selv om kortvarig Hg (III) er oppnådd gjennom elektrokjemisk oksidasjon.

Forbindelser av kvikksølv (I)

I motsetning til de lettere naboene, kadmium og sink, danner kvikksølv vanligvis enkle stabile forbindelser med metall-metallbindinger. De fleste kvikksølvforbindelser (I) er diamagnetiske og har den dimere kationen, Hg²⁺
₂. Stabile derivater inkluderer klorid og nitrat. Behandling av Hg (I) forbindelser kompleks med sterke ligander som sulfid, cyanid, etc. induserer disproportionering til Hg²⁺
og elementært kvikksølv. Kvikksølv (I) klorid , et fargeløst fast stoff også kjent som kalomel , er virkelig forbindelsen med formelen Hg ₂ Cl ₂ , med tilkoblingen Cl-Hg-Hg-Cl. Det er en standard innen elektrokjemi. Det reagerer med klor for å gi kvikksølvklorid, som motstår ytterligere oksidasjon. Kvikksølv (I) -hydrid , en fargeløs gass, har formelen HgH, som ikke inneholder noen Hg-Hg-binding.

Som et tegn på sin tendens til å binde seg til seg selv, danner kvikksølv kvikksølvpolykler , som består av lineære kjeder av kvikksølvsentre, avkortet med en positiv ladning. Et eksempel er Hg²⁺
₃(AsF^-
₆)
₂.

Forbindelser av kvikksølv (II)

Kvikksølv (II) er den vanligste oksidasjonstilstanden og er også den viktigste i naturen. Alle fire kvikksølvhalogenider er kjent. De danner tetraederkomplekser med andre ligander, men halogenidene adopterer lineær koordinasjonsgeometri, omtrent som Ag ⁺ gjør. Mest kjent er kvikksølv (II) klorid , et lett sublimerende hvitt fast stoff. HgCl ₂ danner koordinasjonskomplekser som typisk er tetraedriske, f.eks. HgCl²⁻
₄.

Kvikksølv (II) oksid , hovedoksid av kvikksølv, oppstår når metallet utsettes for luft i lange perioder ved høye temperaturer. Det går tilbake til elementene ved oppvarming nær 400 ° C, som ble demonstrert av Joseph Priestley i en tidlig syntese av rent oksygen . Hydroksider av kvikksølv er dårlig karakterisert, som det er for naboene gull og sølv.

Siden det er et mykt metall , danner kvikksølv veldig stabile derivater med de tyngre kalkogenene . Fremragende er kvikksølv (II) sulfid , HgS, som forekommer i naturen som malmcinnabar og er det glimrende pigmentet vermillion . Som ZnS, krystalliserer HgS i to former , den rødlige kubiske formen og den svarte sinkblandingsformen . Sistnevnte forekommer noen ganger naturlig som metacinnabar. Kvikksølv (II) selenid (HgSe) og kvikksølv (II) tellurid (HgTe) er også kjent, disse så vel som forskjellige derivater, f.eks. Kvikksølvkadmiumtellurid og kvikksølvsink -tellurid er halvledere som er nyttige som infrarøde detektormaterialer .

Kvikksølv (II) salter danner en rekke komplekse derivater med ammoniakk . Disse inkluderer Millons base (Hg ₂ N ⁺ ), den endimensjonale polymeren (salter av HgNH⁺
₂)
_n), Og "smeltbare hvite bunnfall" eller [Hg (NH ₃ ) ₂ ] Cl ₂ . Kjent som Nesslers reagens , kaliumtetraiodomerkurat (II) ( HgI²⁻
₄) brukes fortsatt noen ganger for å teste for ammoniakk på grunn av dets tendens til å danne det dypfargede jodidsaltet til Millons base.

Kvikksølv fulminat er en detonator som er mye brukt i sprengstoff .

Organiske kvikksølvforbindelser

Organiske kvikksølvforbindelser er historisk viktig, men er av liten industriell verdi i den vestlige verden. Kvikksølv (II) salter er et sjeldent eksempel på enkle metallkomplekser som reagerer direkte med aromatiske ringer. Organiske kvikksølvforbindelser er alltid toverdige og vanligvis to-koordinater og lineær geometri. I motsetning til organokadmium- og organosinkforbindelser , reagerer organisk kvikksølvforbindelser ikke med vann. De har vanligvis formelen HgR ₂ , som ofte er flyktige, eller HgRX, som ofte er faste stoffer, hvor R er aryl eller alkyl og X vanligvis er halogenid eller acetat. Metylkvikksølv , et generisk begrep for forbindelser med formelen CH ₃ HgX, er en farlig familie av forbindelser som ofte finnes i forurenset vann. De oppstår ved en prosess kjent som biometylering .

applikasjoner

Kvikksølv brukes hovedsakelig til produksjon av industrikjemikalier eller til elektriske og elektroniske applikasjoner. Den brukes i noen termometer med væske-i-glass , spesielt de som brukes til å måle høye temperaturer. En stadig økende mengde brukes som gassformig kvikksølv i lysrør , mens de fleste andre applikasjonene sakte avvikles på grunn av helse- og sikkerhetsforskrifter. I noen anvendelser blir kvikksølv erstattes med mindre giftige, men vesentlig dyrere Galinstan legering .

Medisin

Kvikksølv og dets forbindelser har blitt brukt i medisin, selv om de er mye mindre vanlige i dag enn de en gang var, nå som de toksiske effektene av kvikksølv og dets forbindelser er mer forstått. Den første utgaven av Merck's Manual (1899) inneholdt mange kvikksølvforbindelser som:

Kvikksølv er en ingrediens i tann amalgam . Thiomersal (kalt Thimerosal i USA) er en organisk forbindelse som brukes som konserveringsmiddel i vaksiner , selv om denne bruken er i tilbakegang. Tiomersal metaboliseres til etyl kvikksølv . Selv om det ble spekulert mye i at dette kvikksølvbaserte konserveringsmiddelet kan forårsake eller utløse autisme hos barn, viste vitenskapelige studier ingen bevis som støtter slike koblinger. Likevel er tiomersal fjernet fra eller redusert til spormengder i alle amerikanske vaksiner anbefalt for barn 6 år og yngre, med unntak av inaktivert influensavaksine.

En annen kvikksølvforbindelse, merbromin ( Mercurochrome ), er et aktuelt antiseptisk middel som brukes for mindre kutt og skraper som fremdeles er i bruk i noen land.

Kvikksølv i form av en av de vanlige malmene, cinnabar, brukes i forskjellige tradisjonelle medisiner, spesielt i tradisjonell kinesisk medisin . Gjennomgang av sikkerheten har funnet ut at cinnabar kan føre til betydelig kvikksølvforgiftning ved oppvarming, inntak av overdose eller inntak på lang sikt, og kan ha bivirkninger ved terapeutiske doser, selv om effekter fra terapeutiske doser vanligvis er reversible. Selv om denne formen for kvikksølv ser ut til å være mindre giftig enn andre former, har bruken i tradisjonell kinesisk medisin ennå ikke vært berettiget, ettersom det terapeutiske grunnlaget for bruk av cinnabar ikke er klart.

I dag har bruken av kvikksølv i medisin redusert sterkt på alle måter, spesielt i utviklede land. Termometre og blodtrykksmålere som inneholder kvikksølv ble oppfunnet på henholdsvis begynnelsen av 1700- og slutten av 1800 -tallet. På begynnelsen av det 21. århundre er bruken av dem synkende og har blitt forbudt i noen land, stater og medisinske institusjoner. I 2002 vedtok det amerikanske senatet lovgivning for å avvikle salget av kvikksølvtermometre uten resept . I 2003 ble Washington og Maine de første statene som forbød kvikksølvblodtrykksapparater. Kvikksølvforbindelser er funnet i noen over-the-counter narkotika , inkludert aktuelle antiseptiske midler , stimulerende laksativer, bleie-utslett salve , øyedråper og nesespray . The FDA har "utilstrekkelige data til å fastslå generell godkjenning av sikkerheten og effektiviteten" av kvikksølv ingrediensene i disse produktene. Kvikksølv brukes fortsatt i noen diuretika, selv om det nå finnes substitutter for de fleste terapeutiske bruksområdene.

Produksjon av klor og kaustisk brus

Klor produseres fra natriumklorid (vanlig salt, NaCl) ved bruk av elektrolyse for å skille metallisk natrium fra klorgassen. Vanligvis oppløses saltet i vann for å produsere en saltlake. Biprodukter av enhver slik kloralkaliprosessen er hydrogen (H ₂ ) og natriumhydroksid (NaOH), noe som vanligvis kalles kaustisk soda eller lut . Den desidert største bruken av kvikksølv på slutten av 1900-tallet var i kvikksølvcelleprosessen (også kalt Castner-Kellner-prosessen ) der metallisk natrium dannes som et amalgam ved en katode laget av kvikksølv; dette natrium reageres deretter med vann for å produsere natriumhydroksid. Mange av de industrielle kvikksølvutgivelsene på 1900 -tallet kom fra denne prosessen, selv om moderne anlegg hevdet å være trygge i denne forbindelse. Etter omtrent 1985 brukte alle nye kloralkaliproduksjonsanlegg som ble bygget i USA membrancelle- eller membrancelleteknologier for å produsere klor.

Laboratoriebruk

Noen medisinske termometre , spesielt de for høye temperaturer, er fylt med kvikksølv; de forsvinner gradvis. I USA har salg av kvikksølvfeber-termometre vært reseptfritt siden 2003.

Noen transitteleskoper bruker et kvikksølvbasseng for å danne et flatt og absolutt horisontalt speil, nyttig for å bestemme en absolutt vertikal eller vinkelrett referanse. Konkave horisontale parabolspeil kan dannes ved å rotere flytende kvikksølv på en skive, den parabolske formen av væsken som dannes, reflekterer og fokuserer innfallende lys. Slike flytende speil teleskoper er billigere enn konvensjonelle store speil teleskoper med opptil en faktor 100, men speilet kan ikke vippes og peker alltid rett opp.

Flytende kvikksølv er en del av populær sekundære referanseelektrode (kalt kalomelelektrode ) i elektrokjemi som et alternativ til standard hydrogenelektrode . Calomelelektroden brukes til å regne ut elektrodepotensialet til halve celler . Sist, men ikke minst, er trippelpunktet av kvikksølv, -38,8344 ° C, et fast punkt som brukes som en temperaturstandard for den internasjonale temperaturskalaen ( ITS-90 ).

I polarografien bruker både den fallende kvikksølvelektroden og den hengende kvikksølvfallelektroden elementært kvikksølv. Denne bruken gjør at en ny uforurenset elektrode er tilgjengelig for hver måling eller hvert nytt eksperiment.

Kvikksølvholdige forbindelser er også nyttige innen strukturbiologi . Kvikksølv-forbindelser så som kvikksølv (II) klorid eller kalium tetraiodomercurate (II) kan tilsettes til proteinkrystaller i et forsøk på å skape tungt atom-derivater som kan brukes for å løse fase problem i røntgenstrålekrystallografi via isomorf erstatning eller anomale spredningsmetoder .

Nisje bruker

Gassformig kvikksølv brukes i kvikksølvdamplamper og noen reklametegn og lysrør av typen " neonskilt " . Disse lavtrykkslampene avgir veldig spektralt smale linjer, som tradisjonelt brukes i optisk spektroskopi for kalibrering av spektral posisjon. Kommersielle kalibreringslamper selges for dette formålet; refleksjon av et fluorescerende taklys til et spektrometer er en vanlig kalibreringspraksis. Gassformig kvikksølv finnes også i noen elektronrør , inkludert tenner , tyratroner og kvikksølvbue -likerettere . Det brukes også i spesialiserte medisinske pleielamper for hudbruning og desinfeksjon. Gassformet kvikksølv tilsettes til kald katode argon -filled lamper for å øke ioniseringen og elektrisk ledningsevne . En argonfylt lampe uten kvikksølv vil ha kjedelige flekker og vil ikke lyse riktig. Belysning som inneholder kvikksølv kan bombarderes /ovnpumpes bare én gang. Når det legges til neonfylte rør, vil det produserte lyset være inkonsekvente røde/blå flekker til den første innbrenningsprosessen er fullført; til slutt vil den lyse en jevn, matt blå farge.

• 

  Den dype fiolette gløden fra en kvikksølvdamputslipp i en bakteriedrepende lampe , hvis spekter er rikt på usynlig ultrafiolett stråling.

• 

  Hudgarver som inneholder en kvikksølvdamplampe med lavt trykk og to infrarøde lamper, som fungerer både som lyskilde og elektrisk ballast

• 

  Forskjellige typer lysrør.

• 

  Den miniatyriserte Deep Space Atomic Clock er en lineær ion-fellebasert kvikksølvionklokke, designet for presis og sanntids radionavigasjon i dyp plass.

The Deep Space Atomic Clock (DSAC) under utvikling av Jet Propulsion Laboratory benytter kvikksølv i en lineær ion-trap-basert klokke. Den nye bruken av kvikksølv tillater svært kompakte atomklokker, med lave energikrav, og er derfor ideell for romprober og Mars -oppdrag.

Kosmetikk

Kvikksølv, som tiomersal , er mye brukt i produksjon av mascara . I 2008 ble Minnesota den første staten i USA som forbød tilsiktet tilsatt kvikksølv i kosmetikk, noe som ga den en tøffere standard enn den føderale regjeringen.

En studie av geometrisk gjennomsnittlig kvikksølvkonsentrasjon i urinen identifiserte en tidligere ukjent kilde til eksponering (hudpleieprodukter) for uorganisk kvikksølv blant innbyggerne i New York City . Befolkningsbasert bioovervåking viste også at konsentrasjonen av kvikksølv er høyere hos forbrukere av sjømat og fiskemat.

Skytevåpen

Kvikksølv (II) fulminat er et primært eksplosiv som hovedsakelig brukes som primer av en patron i skytevåpen.

Historiske bruksområder

Mange historiske applikasjoner benyttet seg av de særegne fysiske egenskapene til kvikksølv, spesielt som en tett væske og et flytende metall:

• Mengder flytende kvikksølv som varierer fra 90 til 600 gram (3,2 til 21,2 oz) har blitt gjenvunnet fra elite Maya- graver (100-700AD) eller rituelle cacher på seks steder. Dette kvikksølv kan ha blitt brukt i boller som speil til spådom . Fem av disse dateres til den klassiske perioden for Maya -sivilisasjonen (ca. 250–900), men ett eksempel var forut for dette.
• I det islamske Spania ble det brukt til å fylle dekorative bassenger. Senere bygde den amerikanske kunstneren Alexander Calder en kvikksølvfontene for den spanske paviljongen på verdensutstillingen i Paris i 1937 . Fontenen er nå utstilt på Fundació Joan Miró i Barcelona .
• Kvikksølv ble brukt inne i wobbler -lokker. Den tunge, flytende formen gjorde den nyttig siden slukene gjorde en attraktiv uregelmessig bevegelse da kvikksølvet beveget seg inni pluggen. Slik bruk ble stoppet på grunn av miljøhensyn, men ulovlig klargjøring av moderne fiskeplugger har skjedd.
• De Fresnellinser av gamle fyr som brukes til å flyte og å rotere i et bad av kvikksølv som fungerte som et lager.
• Kvikksølv -blodtrykksmålere (blodtrykksmåler), barometre , diffusjonspumper , coulometre og mange andre laboratorieinstrumenter utnyttet kvikksølvets egenskaper som en veldig tett, ugjennomsiktig væske med en nesten lineær termisk ekspansjon.
• Som en elektrisk ledende væske ble den brukt i kvikksølvbrytere (inkludert hjemmekvikksølvbrytere installert før 1970), vippebrytere som ble brukt i gamle branndetektorer og vippebrytere i noen hjemmetermostater.
• På grunn av de akustiske egenskapene ble kvikksølv brukt som forplantningsmedium i forsinkelseslinje-minneenheter som ble brukt i tidlige digitale datamaskiner fra midten av 1900-tallet.
• Eksperimentelle kvikksølvdampturbiner ble installert for å øke effektiviteten til elektriske kraftverk med fossilt brensel. South Meadow kraftverk i Hartford, CT brukte kvikksølv som arbeidsfluid , i en binær konfigurasjon med en sekundær vannkrets, i en årrekke som begynte på slutten av 1920 -tallet i et arbeid for å forbedre anleggets effektivitet. Flere andre anlegg ble bygget, inkludert Schiller-stasjonen i Portsmouth, NH, som gikk online i 1950. Ideen tok ikke fatt i hele bransjen på grunn av vekten og giftigheten av kvikksølv, samt ankomsten av superkritiske dampanlegg i senere år.
• På samme måte ble flytende kvikksølv brukt som kjølevæske for noen atomreaktorer ; imidlertid foreslås natrium for reaktorer avkjølt med flytende metall, fordi den høye tettheten av kvikksølv krever mye mer energi for å sirkulere som kjølevæske.
• Kvikksølv var drivmiddel for tidlige ionmotorer i elektriske romfremdriftssystemer . Fordeler var kvikksølvets høye molekylvekt, lave ioniseringsenergi, lav dobbelioniseringsenergi, høy væsketetthet og væskelagring ved romtemperatur . Ulemper var bekymringer angående miljøpåvirkning forbundet med marktesting og bekymringer for eventuell avkjøling og kondensering av noen av drivmidlene på romfartøyet ved langvarige operasjoner. Den første romfarten som brukte elektrisk fremdrift var en kvikksølvdrevet ionthruster utviklet ved NASA Glenn Research Center og fløy på romfartøyet Space Sert-1 " SERT-1 " som ble lansert av NASA på Wallops Flight Facility i 1964. SERT-1-flyvningen ble fulgt opp av SERT-2-flyvningen i 1970. Kvikksølv og cesium var foretrukne drivmidler for ionemotorer inntil Hughes Research Laboratory utførte studier som fant xenongass som en passende erstatning. Xenon er nå det foretrukne drivmidlet for ionemotorer ettersom det har en høy molekylvekt, liten eller ingen reaktivitet på grunn av edelgass -naturen, og har en høy væsketetthet under mild kryogen lagring.

Andre applikasjoner som benyttet kvikksølvets kjemiske egenskaper:

• Den kvikksølv Batteriet er en ikke-oppladbare elektrokjemisk batteri , en primær celle , som var vanlig i midten av det 20. århundre. Den ble brukt i en lang rekke applikasjoner og var tilgjengelig i forskjellige størrelser, spesielt knappestørrelser. Dens konstante spenningsutgang og lange holdbarhet ga den en nisje -bruk for kameraets lysmålere og høreapparater. Kvikksølvcellen ble effektivt forbudt i de fleste land på 1990 -tallet på grunn av bekymring for kvikksølvforurensende deponier.
• Kvikksølv ble brukt til konservering av tre, utvikling av daguerreotyper , sølvfargede speil , anti-fouling-maling (avviklet i 1990), ugressmidler (avviklet i 1995), innvendig latexmaling, håndholdte labyrintspill, rengjøring og veinivelleringsenheter i biler. Kvikksølvforbindelser har blitt brukt i antiseptika , avføringsmidler, antidepressiva og antisifilitika .
• Det ble angivelig brukt av allierte spioner for å sabotere Luftwaffe -fly: en kvikksølvpasta ble påført bar aluminium , noe som fikk metallet til raskt å tære ; Dette vil føre til strukturelle feil.
• Kloralkaliprosess : Den største industrielle bruken av kvikksølv i løpet av 1900 -tallet var i elektrolyse for å skille klor og natrium fra saltlake; kvikksølv som er anoden til Castner-Kellner-prosessen . Kloret ble brukt til bleking av papir (derav plasseringen av mange av disse plantene nær papirfabrikker) mens natrium ble brukt til å lage natriumhydroksid til såper og andre rengjøringsprodukter. Denne bruken har i stor grad blitt avbrutt, erstattet med andre teknologier som bruker membranceller.
• Som elektroder i noen typer elektrolyse , batterier ( kvikksølvceller ), natriumhydroksid og klorproduksjon , håndholdte spill, katalysatorer , insektmidler .
• Kvikksølv ble en gang brukt som pistolrenser.
• Fra midten av det 18. til midten av det 19. århundre, en prosess som kalles " carroting " ble brukt til å lage følte hatter. Dyrehud ble skylt i en oransje løsning (uttrykket "gulrot" oppstod fra denne fargen) av kvikksølvforbindelsen kvikksølvnitrat , Hg (NO ₃ ) ₂ · 2H ₂ O. Denne prosessen skilte pelsen fra pelsen og matte den sammen. Denne løsningen og dampene den produserte var svært giftige. The United States Public Health Service forbudt bruk av kvikksølv i filten industrien i desember 1941. De psykologiske symptomer assosiert med kvikksølvforgiftning inspirerte uttrykket " gal som en hattemaker ". Lewis Carrolls " Mad Hatter " i boken Alice's Adventures in Wonderland var et ordspill basert på den eldre frasen, men karakteren selv viser ikke symptomer på kvikksølvforgiftning.
• Gull- og sølvgruvedrift. Historisk sett ble kvikksølv brukt mye i hydraulisk gullgruvedrift for å hjelpe gullet til å synke gjennom den flytende vann-grusblandingen. Tynne gullpartikler kan danne kvikksølv-gull-amalgam og derfor øke gullgjenvinningsgraden. Storskala bruk av kvikksølv stoppet på 1960-tallet. Imidlertid brukes kvikksølv fremdeles i liten skala, ofte hemmelig, gullprospektering. Det er anslått at 45 000 tonn kvikksølv brukt i California til gruvedrift med placer ikke er gjenvunnet. Kvikksølv ble også brukt i sølvgruvedrift.

Historisk medisinsk bruk

Kvikksølv (I) klorid (også kjent som kalomel eller kvikksølvklorid) har blitt brukt i tradisjonell medisin som et vanndrivende , aktuelt desinfeksjonsmiddel og avføringsmiddel . Kvikksølv (II) klorid (også kjent som kvikksølvklorid eller etsende sublimat) ble en gang brukt til å behandle syfilis (sammen med andre kvikksølvforbindelser), selv om det er så giftig at noen ganger ble symptomene på dets toksisitet forvekslet med syfilis antas å behandle. Det brukes også som et desinfeksjonsmiddel. Blå masse , en pille eller sirup der kvikksølv er hovedingrediensen, ble foreskrevet gjennom 1800-tallet for mange tilstander, inkludert forstoppelse, depresjon, fødsel og tannpine. På begynnelsen av 1900 -tallet ble kvikksølv gitt til barn årlig som avføringsmiddel og dewormer, og det ble brukt i tannpulver til spedbarn. Det kvikksølvholdige organohalogen merbromin (noen ganger solgt som Mercurochrome) er fortsatt mye brukt, men har blitt forbudt i noen land som USA

Giftighet og sikkerhet

Kvikksølv

Farer
GHS -piktogrammer
GHS Signalord	Fare
GHS -faresetninger	H330 , H360D , H372 , H410
GHS -forholdsregler	P201 , P260 , P273 , P280 , P304 , P340 , P310 , P308 , P313 , P391 , P403 , P233
NFPA 704 (branndiamant)	2 0 0

Del av en serie om
Forurensing
Luftforurensing Sur nedbør Luftkvalitetsindeks Atmosfærisk spredningsmodellering Klorfluorkarbon Eksosgass Tåke Inneluft Intern forbrenningsmotor Global dimming Global destillasjon Ozonforringelse Partikler Vedvarende organisk forurensning Smog Aerosol Sot Flyktig organisk forbindelse
Biologisk forurensning Biologisk forurensning Genetisk forurensning
Elektromagnetisk forurensning Lys Økologisk lysforurensning Overopplysning Radiospektrumforurensning
Naturlig forurensning Ozon Radium og radon i miljøet Vulkansk aske Skogbrann
Støyforurensning Transport Land Vann Luft Skinne Bærekraftig transport Urban Ekkolodd Sjøpattedyr og ekkolodd Industriell Militær Abstrakt Støykontroll
Stråleforurensning Actinides Bioremediering Fisjonprodukt Atomfall Plutonium Forgiftning Radioaktivitet Uran Elektromagnetisk stråling og helse Radioaktivt avfall
Jordforurensning Jordbruksforurensning Herbicider Gjødselavfall Sprøytemidler Jordforringelse Bioremediering Avføring Elektrisk motstandsoppvarming Retningslinjer Fytoremediering
Forurensning av fast avfall Bionedbrytbart avfall Brun avfall Elektronisk avfall Batterigjenvinning Matavfall Grønt avfall Farlig avfall Biomedisinsk avfall Kjemisk avfall Byggeavfall Blyforgiftning Kvikksølvforgiftning Giftig avfall Industrielt avfall Blysmelting Søppel Gruvedrift Kulldrift Gull graving Surface mining Dypvannsgruvedrift Gruvedrift Uran gruvedrift Kommunalt fast avfall Søppel Nanomaterialer Plastforurensning Mikroplast Emballasjeavfall Postavfall Avfallshåndtering Deponi Termisk behandling
Plassforurensning Satellitt
Termisk forurensning Urban varme øy
Visuell forurensning Flyreise Rot (reklame) Trafikkskilt Luftledninger Hærverk
Vannforurensning Avløpsvann fra landbruket Sykdommer Eutrofiering Ild vann Ferskvann Grunnvann Hypoksi Industrielt avløpsvann Marine rester Overvåkning Forurensning fra ikke -kilde Forurensning av næringsstoffer Forsuring av havet Oljesøl Legemidler Septiktanker Kloakk Septiktanker Pit latrine Shipping Stagnasjon Svovelvann Avrenning av overflaten Turbiditet Urban avrenning Vannkvalitet
Diverse Lister Forurensningsrelaterte sykdommer Mest forurensede byer Kategorier Etter land
Miljøportal  Økologisk portal
v t e

Kvikksølv og de fleste forbindelser er ekstremt giftige og må håndteres forsiktig. ved søl som involverer kvikksølv (for eksempel fra visse termometre eller lysrør ), brukes spesifikke rengjøringsprosedyrer for å unngå eksponering og inneholde utslipp. Protokoller krever fysisk sammenslåing av mindre dråper på harde overflater, kombinering av dem i et enkelt større basseng for enklere fjerning med en pipette , eller for forsiktig å skyve søl i en engangsbeholder. Støvsugere og feiekoster forårsaker større spredning av kvikksølv og bør ikke brukes. Etterpå drysses fint svovel , sink eller et annet pulver som lett danner en amalgam (legering) med kvikksølv ved vanlige temperaturer over området før det samles opp og kastes på riktig måte. Rengjøring av porøse overflater og klær er ikke effektivt for å fjerne alle spor av kvikksølv, og det anbefales derfor å kaste slike gjenstander hvis de utsettes for kvikksølvutslipp.

Kvikksølv kan absorberes gjennom hud og slimhinner og kvikksølvdamp kan inhaleres, slik at kvikksølvbeholdere lukkes forsvarlig for å unngå søl og fordampning. Oppvarming av kvikksølv eller kvikksølvforbindelser som kan brytes ned ved oppvarming, bør utføres med tilstrekkelig ventilasjon for å minimere eksponering for kvikksølvdamp. De mest giftige former for kvikksølv er dets organiske forbindelser , for eksempel dimetylkvikksølv og metylkvikksølv . Kvikksølv kan forårsake både kronisk og akutt forgiftning.

Utgivelser i miljøet

Preindustrielle avsetningshastigheter av kvikksølv fra atmosfæren kan være omtrent 4 ng /(1 L isforekomst). Selv om dette kan betraktes som et naturlig eksponeringsnivå, har regionale eller globale kilder betydelige effekter. Vulkanutbrudd kan øke atmosfærisk kilde med 4–6 ganger.

Naturkilder, som vulkaner , er ansvarlige for omtrent halvparten av atmosfæriske kvikksølvutslipp. Den menneskegenererte halvdelen kan deles inn i følgende estimerte prosentandeler:

• 65% fra stasjonær forbrenning, hvorav kullkraftverk er den største samlede kilden (40% av amerikanske kvikksølvutslipp i 1999). Dette inkluderer kraftverk drevet med gass der kvikksølv ikke er fjernet. Utslipp fra kullforbrenning er mellom en og to størrelsesordener høyere enn utslipp fra oljeforbrenning, avhengig av land.
• 11% fra gullproduksjon. De tre største punktkildene for kvikksølvutslipp i USA er de tre største gullgruvene. Hydrogeokjemisk frigjøring av kvikksølv fra gullgruveavfall har blitt regnet som en betydelig kilde til atmosfærisk kvikksølv i Øst-Canada.
• 6,8% fra ikke-jernholdig metallproduksjon , vanligvis smelteverk .
• 6,4% fra sementproduksjon .
• 3,0% fra avfallshåndtering , inkludert kommunalt og farlig avfall , krematorier og avløpsslamforbrenning .
• 3,0% fra kaustisk brusproduksjon .
• 1,4% fra produksjon av råjern og stål .
• 1,1% fra kvikksølvproduksjon, hovedsakelig for batterier.
• 2,0% fra andre kilder.

Prosentene ovenfor er estimater av de globale menneskeskapte kvikksølvutslippene i 2000, unntatt biomasseforbrenning, en viktig kilde i noen regioner.

Nylig atmosfærisk kvikksølvforurensning i utendørs byluft ble målt til 0,01–0,02 µg/m ³ . En studie fra 2001 målte kvikksølvnivåer i 12 innendørsområder valgt for å representere et tverrsnitt av bygningstyper, steder og aldre i New York-området. Denne studien fant kvikksølvkonsentrasjoner betydelig forhøyet i forhold til utendørs konsentrasjoner, i området 0,0065 - 0,523 μg/m ³ . Gjennomsnittet var 0,069 μg/m ³ .

Kunstige innsjøer eller reservoarer kan være forurenset med kvikksølv på grunn av vannets opptak av kvikksølv fra nedsenket trær og jord. For eksempel er Williston Lake i Nord -British Columbia, opprettet ved oppdemming av Peace River i 1968, fremdeles tilstrekkelig forurenset med kvikksølv til at det er utilrådelig å konsumere fisk fra innsjøen. Permafrostjord har akkumulert kvikksølv gjennom atmosfærisk avsetning, og tining av permafrost i kryosfæriske områder er også en mekanisme for frigjøring av kvikksølv til innsjøer, elver og våtmarker .

Kvikksølv kommer også inn i miljøet gjennom feil deponering (f.eks. Fylling av land, forbrenning) av visse produkter. Produkter som inneholder kvikksølv inkluderer: bildeler, batterier , lysrør, medisinske produkter, termometre og termostater. På grunn av helseproblemer (se nedenfor), reduserer toksisk bruk av reduksjonsarbeid kutt eller eliminerer kvikksølv i slike produkter. For eksempel ble mengden kvikksølv solgt i termostater i USA redusert fra 14,5 tonn i 2004 til 3,9 tonn i 2007.

De fleste termometre bruker nå pigmentert alkohol i stedet for kvikksølv. Kvikksølvtermometre brukes fortsatt noen ganger i det medisinske feltet fordi de er mer nøyaktige enn alkoholtermometre, selv om begge ofte blir erstattet av elektroniske termometre og mindre vanlig av galinstan -termometre. Kvikksølvtermometre er fortsatt mye brukt til visse vitenskapelige applikasjoner på grunn av deres større nøyaktighet og arbeidsområde.

Historisk sett var en av de største utgivelsene fra Colex -anlegget, et litiumisotopseparasjonsanlegg ved Oak Ridge, Tennessee. Anlegget opererte på 1950- og 1960 -tallet. Rekordene er ufullstendige og uklare, men offentlige kommisjoner har anslått at det ikke er redegjort for rundt to millioner pund kvikksølv.

En alvorlig industrikatastrofe var dumping av kvikksølvforbindelser til Minamata Bay, Japan. Det anslås at over 3000 mennesker led av forskjellige deformiteter, alvorlige kvikksølvforgiftningssymptomer eller død av det som ble kjent som Minamata sykdom .

Den tobakksplante som lett absorberer og akkumuleres tungmetaller som for eksempel kvikksølv fra den omgivende jord inn i bladene. Disse pustes deretter inn under tobaksrøyking . Selv om kvikksølv er en bestanddel av tobaksrøyk , har studier stort sett ikke klart å oppdage en signifikant sammenheng mellom røyking og Hg -opptak av mennesker sammenlignet med kilder som yrkesmessig eksponering, fiskekonsum og amalgam -tannfyllinger .

Sedimentforurensning

Sedimenter i store by-industrielle elvemunninger fungerer som en viktig senk for punktkilde og diffus kvikksølvforurensning i nedslagsfeltene. En studie fra 2015 av sedimenter fra kysten fra Themsens elvemunning målt totalt kvikksølv til 0,01 til 12,07 mg/kg med gjennomsnittlig 2,10 mg/kg og median på 0,85 mg/kg (n = 351). De høyeste kvikksølvkonsentrasjonene ble vist å forekomme i og rundt byen London i forbindelse med finkornsmudder og høyt totalt organisk karboninnhold. Den sterke affiniteten til kvikksølv for karbonrike sedimenter er også observert i saltmyrsedimenter ved elven Mersey, gjennomsnittlig 2 mg/kg opptil 5 mg/kg. Disse konsentrasjonene er langt høyere enn de som er vist i sedimentene i saltmyr elvebekk i New Jersey og mangrover i Sør -Kina som viser lave kvikksølvkonsentrasjoner på omtrent 0,2 mg/kg.

Yrkeseksponering

På grunn av helseeffekter av kvikksølveksponering, er industriell og kommersiell bruk regulert i mange land. The World Health Organization , OSHA , og NIOSH alt godbit kvikksølv som en yrkesmessig fare, og har etablert spesifikke yrkeseksponering. Miljøutslipp og deponering av kvikksølv er regulert i USA hovedsakelig av United States Environmental Protection Agency .

Fisk

Fisk og skalldyr har en naturlig tendens til å konsentrere kvikksølv i kroppen, ofte i form av metylkvikksølv , en svært giftig organisk kvikksølvforbindelse. Fiskearter som er høye i næringskjeden , for eksempel hai , sverdfisk , kongemakrell , tunfisk , albacore -tunfisk og flisfisk inneholder høyere konsentrasjoner av kvikksølv enn andre. Fordi kvikksølv og metylkvikksølv er fettløselige, akkumuleres de først og fremst i innvoldene , selv om de også finnes i hele muskelvevet. Kvikksølv tilstedeværelse i fiskemuskler kan studeres ved hjelp av ikke-dødelige muskel biopsier . Kvikksølv som finnes i byttedyrfisk akkumuleres i rovdyret som forbruker dem. Siden fisk er mindre effektive til å depurere enn å akkumulere metylkvikksølv, øker konsentrasjonen av metylkvikksølv i fiskevevet over tid. Dermed samler arter som er høyt i næringskjeden kroppsbyrder av kvikksølv som kan være ti ganger høyere enn artene de spiser. Denne prosessen kalles biomagnification . Kvikksølvforgiftning skjedde på denne måten i Minamata , Japan , nå kalt Minamata sykdom .

Kosmetikk

Noen ansiktskremer inneholder farlige mengder kvikksølv. De fleste inneholder relativt ugiftig uorganisk kvikksølv, men det er påvist produkter som inneholder svært giftig organisk kvikksølv.

Effekter og symptomer på kvikksølvforgiftning

Giftige effekter inkluderer skade på hjerne, nyrer og lunger. Kvikksølvforgiftning kan resultere i flere sykdommer, inkludert akrodyni (rosa sykdom), Hunter-Russell syndrom og Minamata sykdom .

Symptomer inkluderer vanligvis sensorisk svekkelse (syn, hørsel, tale), forstyrret følelse og mangel på koordinering. Type og grad av symptomer som vises, avhenger av det enkelte toksinet, dosen og eksponeringsmetoden og varigheten. Case -control studier har vist effekter som tremor, nedsatt kognitiv ferdighet og søvnforstyrrelse hos arbeidere med kronisk eksponering for kvikksølvdamp selv ved lave konsentrasjoner i området 0,7–42 μg/m ³ . En studie har vist at akutt eksponering (4-8 timer) for beregnede kvikksølvnivåer på 1,1 til 44 mg/m ³ resulterte i brystsmerter, dyspné , hoste, hemoptyse , nedsatt lungefunksjon og tegn på interstitiell pneumonitt . Akutt eksponering for kvikksølvdamp har vist seg å føre til dype effekter på sentralnervesystemet, inkludert psykotiske reaksjoner preget av delirium, hallusinasjoner og selvmordstendens. Yrkeseksponering har resultert i omfattende funksjonsforstyrrelser, inkludert eretisme , irritabilitet, begeistring, overdreven sjenanse og søvnløshet. Ved fortsatt eksponering utvikler det seg en fin skjelving og kan eskalere til voldelige muskelspasmer. Tremor involverer først hendene og sprer seg senere til øyelokkene, leppene og tungen. Langsiktig eksponering på lavt nivå har vært assosiert med mer subtile symptomer på eretisme, inkludert tretthet, irritabilitet, tap av hukommelse, livlige drømmer og depresjon.

Behandling

Forskning på behandling av kvikksølvforgiftning er begrenset. For tiden tilgjengelige medisiner for akutt kvikksølvforgiftning inkluderer kelatorer N-acetyl-D, L- penicillamin (NAP), British Anti-Lewisite (BAL), 2,3-dimerkapto-1-propansulfonsyre (DMPS) og dimerkaptosuccinsyre (DMSA) . I en liten studie inkludert 11 bygningsarbeidere utsatt for elementært kvikksølv, ble pasientene behandlet med DMSA og NAP. Keleringsterapi med begge legemidlene resulterte i mobilisering av en liten brøkdel av det totale estimerte kvikksølvet. DMSA var i stand til å øke utskillelsen av kvikksølv i større grad enn NAP.

Forskrift

Internasjonal

140 land ble enige om i Minamata -konvensjonen om kvikksølv fra FNs miljøprogram (UNEP) for å forhindre utslipp. Konvensjonen ble signert 10. oktober 2013.

forente stater

I USA er Environmental Protection Agency ansvarlig for å regulere og håndtere kvikksølvforurensning. Flere lover gir EPA denne myndigheten, inkludert Clean Air Act , Clean Water Act , Resource Conservation and Recovery Act og Safe Drinking Water Act . I tillegg ble lov om håndtering av kvikksølv inneholdende og oppladbart batteri , vedtatt i 1996, faset ut bruken av kvikksølv i batterier, og sørger for effektiv og kostnadseffektiv avhending av mange typer brukte batterier. Nord -Amerika bidro med omtrent 11% av de totale globale menneskeskapte utslippene av kvikksølv i 1995.

United States Clean Air Act , vedtatt i 1990, satte kvikksølv på en liste over giftige miljøgifter som må kontrolleres i størst mulig grad. Dermed ble industrier som frigjør høye konsentrasjoner av kvikksølv til miljøet enige om å installere maksimal oppnåelig kontrollteknologi (MACT). I mars 2005 kunngjorde EPA en forskrift som la kraftverk til listen over kilder som skulle kontrolleres og innførte et nasjonalt tak- og handelssystem . Statene fikk frist til november 2006 for å innføre strengere kontroller, men etter en juridisk utfordring fra flere stater ble forskriften slått ned av en føderal lagmannsrett 8. februar 2008. Regelen ble ansett som ikke tilstrekkelig for å beskytte helsen til personer som bor i nærheten av kull -fyrte kraftverk, gitt de negative effektene som er dokumentert i EPAs studierapport til kongressen i 1998. Men nyere data publisert i 2015 viste at etter innføringen av de strengere kontrollene gikk kvikksølv kraftig tilbake, noe som indikerte at Clean Air Act hadde sin tiltenkte innvirkning.

EPA kunngjorde nye regler for kullkraftverk 22. desember 2011. Sementovner som brenner farlig avfall holdes på en løsere standard enn standard forbrenningsovner for farlig avfall i USA, og som et resultat er en uforholdsmessig kilde til kvikksølvforurensning .

Den Europeiske Union

I EU forbyr direktivet om begrensning av bruk av visse farlige stoffer i elektrisk og elektronisk utstyr (se RoHS ) kvikksølv fra visse elektriske og elektroniske produkter, og begrenser mengden kvikksølv i andre produkter til mindre enn 1000 ppm . Det er begrensninger for kvikksølvkonsentrasjon i emballasje (grensen er 100 ppm for sum av kvikksølv, bly , sekskvalent krom og kadmium ) og batterier (grensen er 5 ppm). I juli 2007 forbød EU også kvikksølv i ikke-elektriske måleenheter, for eksempel termometre og barometre . Forbudet gjelder bare for nye enheter, og inneholder unntak for helsesektoren og en toårig frist for produsenter av barometre.

Norge

Norge vedtok et totalt forbud mot bruk av kvikksølv ved produksjon og import/eksport av kvikksølvprodukter, med virkning fra 1. januar 2008. I 2002 ble det funnet flere innsjøer i Norge som hadde en dårlig tilstand av kvikksølvforurensning, med et overskudd på 1 µg /g kvikksølv i sedimentet. I 2008 sa Norges miljøvernminister Erik Solheim : "Kvikksølv er blant de farligste miljøgiftene. Tilfredsstillende alternativer til Hg i produkter er tilgjengelige, og det er derfor passende å indusere et forbud."

Sverige

Produkter som inneholder kvikksølv ble forbudt i Sverige i 2009.

Danmark

I 2008 forbød Danmark også tannholdig kvikksølvamalgam, bortsett fra molar masticerende overflatefyllinger i permanente (voksne) tenner.

Se også

• Kvikksølvforurensning i havet
• Rødt kvikksølv
• COLEX -prosess (isotopisk separasjon)

Referanser

Videre lesning

• Andrew Scott Johnston, Mercury and the Making of California: Mining, Landscape and Race, 1840–1890. Boulder, CO: University Press of Colorado, 2013.

Eksterne linker

• Chemistry in its element podcast (MP3) fra Royal Society of Chemistry 's Chemistry World : Mercury
• Kvikksølv ved The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
• Senter for sykdomskontroll og forebygging - kvikksølvemne
• EPA retningslinjer for fiskeforbruk
• Hg 80 kvikksølv
• Sikkerhetsdatablad - kvikksølv
• Stoppe forurensning: Merkur - Oceana
• Natural Resources Defense Council (NRDC): kvikksølvkontaminering i fiskeguide - NRDC
• NLM farlige stoffer Databank - kvikksølv
• BBC - Earth News - Merkur 'snur' våtmarksfugler som ibises homofile
• Endre mønstre i bruk, resirkulering og materialbytte av kvikksølv i USAs geologiske undersøkelse
• Termodynamiske data om flytende kvikksølv.
• "Merkur (element)"  . Encyclopædia Britannica (11. utg.). 1911.