Živo srebro ali "quicksilver", kot je sicer znano, je gost, strupen kovinski element, ki obstaja v tekoči obliki pri sobni temperaturi. Uporaba živega srebra, ki se proizvaja in preučuje tisočletja, od osemdesetih let nenehno upada, kar je posledica večje pozornosti negativnim vplivom na zdravje ljudi in okolja.
Lastnosti
- Atomski simbol: Hg
- Atomska številka: 80
- Element Kategorija: Prehodna kovina
- Gostota: 15.534g / cm³
- Tališče: -38,9 ° C (102 ° F)
- Vrelišče: 356.9 ° C (674.4 ° F)
- Električna upornost: 95,8 mikrohm / cm (20 ° C)
Značilnosti
Pri sobni temperaturi je živo srebro gosta, srebrnasta tekočina z zelo visoko gostoto in nizko toplotno prevodnostjo. Ima relativno visoko električna prevodnost in zlahka tvori amalgame (zlitine) z zlatom in srebrom.
Ena izmed najbolj cenjenih lastnosti živega srebra je njegova sposobnost enakomernega širjenja in krčenja po celotnem območju tekočin, kot odziv na spremembe tlaka in temperature. Živo srebro je tudi strupeno tako za ljudi kot za okolje, kar je povzročilo drastična zmanjšanja njegove proizvodnje in uporabe v zadnjih nekaj desetletjih.
Zgodovina
Najstarejšo uporabo živega srebra lahko zasledimo do leta 1500 pred našim štetjem, ko so ga v starem Egiptu uporabljali za krašenje grobov. Verjetno so živo srebro zaradi svojih edinstvenih lastnosti uporabljale, preučevale in cenjene številne civilizacije, vključno z antičnimi Grki, Rimljani, Kitajci in Maji.
Dolgo stoletja so ljudje verjeli, da ima živo srebro posebne zdravilne lastnosti in ga posledično uporabljajo kot diuretik in protibolečinsko zdravilo, pa tudi v zdravilih za zdravljenje različnih bolezni od depresije do sifilisa. Uporabljali so ga v kozmetiki in kot dekorativni material. Alkemičarje v srednjem veku je zanimala predvsem sposobnost živega srebra, da pridobiva zlato iz rude.
Že zgodaj je postalo jasno, da je skrivnostna tekoča kovina strupena za ljudi zaradi velike stopnje norosti in smrti v rudnikih živega srebra. Vendar eksperimentiranje ni preprečilo. Uporaba živega srebrovega nitrata za pretvorbo krzna v klobučevine, ki ga pogosto uporabljajo izdelovalci klobukov iz 18. in 19. stoletja, je privedla do izraza „nor kot sovražnik“.
Med letoma 1554 in 1558 je Bartolome de Medina razvil postopek za teraso za pridobivanje srebra iz rud z uporabo živega srebra. Proces teras se opira na sposobnost živega srebra, da se združi s srebrom. Podpiran z velikimi rudniki živega srebra v Almadenu v Španiji in Huancavelici v Peruju je bil postopek terapije ključen za hitro širitev španske proizvodnje srebra v 17. in 18. stoletju. Kasneje, med kalifornijskim hitenjem zlata, so bile za pridobivanje zlata uporabljene različice postopka teras.
Do druge polovice 20. stoletja so začele vse večje raziskave dokazovati povezavo med odtekanjem kemičnih odpadkov in vsebnostjo metil-živega srebra v morskih sadežih. Pozornost je bila namenjena vplivom kovine na zdravje ljudi. V zadnjih letih so ZDA in Evropska unija uvedli stroge predpise o proizvodnji, uporabi in odstranjevanju živega srebra.
Proizvodnja
Živo srebro je zelo redka kovina in ga najpogosteje najdemo v rudah cinobarju in Livingstonitu. Proizvaja se kot primarni proizvod in kot stranski proizvod zlata oz. cink, in baker.
Živo srebro je mogoče pridobiti iz cinobarja, sulfidne rude (HgS), tako da se v vrtinčni peči ali več pečih na več ognjiščih odstrani vsebnost sulfida. Drobljeno živosrebrovo rudo pomešamo z ogljem ali koksnim premogom in kurimo pri temperaturah nad 300 ° C (570 ° F). Kisik se črpa v peč, ki se združuje z žveplom, sprošča žveplov dioksid in ustvarja pare živega srebra, ki se lahko zbirajo in hladijo za nadaljnjo prečiščevanje kot čista kovina.
S prehodom hlapov živega srebra skozi vodno hlajen kondenzator se živo srebro, ki ima visoko vrelišče, prvič kondenzira v svojo tekočo kovinsko obliko in zbere. S tem postopkom je mogoče pridobiti približno 95% vsebnosti živega srebra v cinobarjevi rudi.
Živo srebro se lahko izloči tudi iz rud z uporabo natrijevega hidroksida in natrijevega sulfida. Rekuperacija živega srebra se izvede s padavinami z uporabo aluminija ali elektrolize. Z destilacijo se živo srebro lahko očisti do več kot 99,999%.
99,99-odstotno živo srebro komercialne kakovosti se prodaja v bučah iz kovanega železa ali jekla s 76 lb (34,5kg).
Proizvodnja živega srebra po vsem svetu je bila ocenjena s Ameriški geološki zavod (USGS), ki bo leta 2010 znašal 2.250 ton. Kitajska trenutno dobavlja približno 70% svetovne proizvodnje, sledijo Kirgizistan (11,1%), Čile (7,8%) in Peru (4,5%).
Največji proizvajalci in dobavitelji živega srebra vključujejo rastlino živega srebra Khaidarkan v Kirgizistanu, proizvajalce v pasu živega srebra Tongren-Fenghuang na Kitajskem in v Minas de Almadén y Arrayanes, S.A., ki je prej upravljal zgodovinski rudnik živega srebra Almaden v Španiji in je zdaj odgovoren za recikliranje in upravljanje velikega odstotka evropskih živo srebro.
Prijave
Proizvodnja živega srebra in povpraševanje po njem sta od vrhunca v začetku osemdesetih let neprestano upadala.
Primarna uporaba kovin živega srebra v Severni Ameriki in Evropi je v katodnih celicah, ki se uporabljajo za proizvodnjo kavstične sode. V ZDA to predstavlja 75% povpraševanja po živem srebru, čeprav se je povpraševanje po takšnih celicah zmanjšalo 97% od leta 1995 so sodobne klor-alkalne rastline sprejele membransko celico ali membransko celico tehnologije.
Na Kitajskem je industrija polivinilklorida (PVC) največji porabnik živega srebra. Za proizvodnjo PVC iz premoga na osnovi premoga, kot ga proizvajajo na Kitajskem, je potrebna uporaba živega srebra kot katalizatorja. V skladu z ameriškimi ameriškimi segmenti lahko živo srebro, uporabljeno pri proizvodnji plastike, kot je PVC, predstavlja kar 50% svetovnega povpraševanja.
Morda je najbolj znana uporaba živega srebra v termometrih in barometrih. Vendar tudi ta uporaba vztrajno upada. Galinstan (zlitina galija, indija in kositer) je večinoma nadomestila živo srebro v termometrih zaradi manjše strupenosti zlitine.
Sposobnost živega srebra, da se združuje z plemenitimi kovinami, kar je pripomoglo k njihovi obnovi, je povzročila njegovo nadaljnjo uporabo v mnogih državah v razvoju z aluvialnimi rudniki zlata.
Uporaba spornega živega srebra v zobnih amalgamih se sicer nadaljuje in je kljub razvoju alternativ za kovino še vedno pomembna industrija.
Ena redkih uporab živega srebra, ki v zadnjih letih raste, je v kompaktnih fluorescentnih žarnicah (CFL). Vladni programi, ki spodbujajo odstranjevanje manj energijsko varčnih žarnic, so podprli povpraševanje po CFL, ki potrebujejo plinsko živo srebro.
Živosrebrne spojine se uporabljajo tudi v baterijah, drogah, industrijskih kemikalijah, barvah in živosrebrnem fulminatu, detonatorju eksploziva.
Trgovinski predpisi
Nedavno so si ZDA in EU prizadevale za ureditev trgovine z živim srebrom. V skladu z Zakonom o prepovedi izvoza živega srebra iz leta 2008 bo od 1. januarja 2013 prepovedan izvoz živega srebra iz ZDA. Izvoz živega srebra iz vseh držav članic EU je bil od marca 2011 prepovedan. Norveška je že sprejela prepoved proizvodnje, uvoza in izvoza živega srebra.
Viri:
Uvod v metalurgijo. Joseph Newton, druga izdaja. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.
Živo srebro: element starodavnih.
Vir: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
Encyclopædia Britannica. Predelava živega srebra (2011).
Pridobljeno iz http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing