|
== Základní fyzikálně-chemické vlastnosti ==
[[Soubor:Pound-coin-floating-in-mercury.jpg|náhled|vlevo|[[Libra šterlinků|Librová mince]] (hustota ~7,6 g/cm<sup>3</sup>) plave na rtuti díky kombinaci [[vztlak|vztlakové síly]] a [[povrchové napětí|povrchového napětí]].]]
Rtuť je ''kapalný kovový prvek'' stříbřitě bílé barvy. Je nápadně [[hustota|těžká]] a dobře vede [[elektrický proud]]. Je supravodičem 1. typu, a to za teplot pod 4,154 K (Hg - α) a 3,949 K (Hg - β). Patří mezi [[přechodné kovy]], které mají valenční [[elektron]]y v d-sféře. Ve sloučeninách se vyskytuje v mocenství Hg<sup>+1</sup> ([[Chemická vazba|kovalentní vazba]] rtuť-rtuť) a Hg<sup>+2+</sup>, přičemž vlastnosti sloučenin rtuťných se podobají sloučeninám [[stříbro|stříbrným]], zatímco rtuťnaté soli připomínají spíše sloučeniny [[měď]]naté.
Rtuť je dobře rozpustná v [[kyselina dusičná|kyselině dusičné]] za vývoje [[oxidy|oxidů]] [[dusík]]u. Na [[vzduch]]u je rtuť neomezeně stálá, velmi ochotně však reaguje s elementární [[síra|sírou]] a [[halogeny]].
== Využití ==
[[Soubor:Amalgam.jpg|vpravo|300px|náhled|Dentální amalgám v praxi]]
Nejvýznamnější uplatnění v praxi má rtuť ve formě svých ''slitin s jinými kovy – amalgámy''. Ochotně je vytváří s [[Zlato|Au]], [[Stříbro|Ag]], [[Měď|Cu]], [[Zinek|Zn]], [[Kadmium|Cd]], [[Sodík|Na]], naopak s železnými kovy jako jsou [[Železo|Fe]], [[Nikl|Ni]] a [[Kobalt|Co]] nevznikají vůbec.
=== Dentální amalgámy ===
* V běžném životě se nejčastěji setkáme s ''amalgámy dentálními'', používanými v ''zubním lékařství'' jako velmi odolná výplň zubu po odstranění [[zubní kaz|zubního kazu]]. V současné době se používají amalgámy, které vzniknou smísením rtuti se slitinou [[stříbro|stříbra]], [[měď|mědi]] a [[cín]]u. Poměr posledních tří prvků se liší podle jednotlivých výrobců a obchodních značek, ale obvykle je výsledný amalgám tvořen přibližně stejným váhovým množstvím rtuti jako sumy zbývajících kovových prvků.
* Dentální amalgám musí splňovat řadu přísných kritérií:
** 1.# Rychlost tuhnutí musí být taková, aby lékař měl dostatek času plombu do zubu správně zasadit a mechanicky upravit, současně by však již po hodině až dvou měla být natolik tvrdá, že ji pacient může používat (kousat na ošetřený zub). Celkově amalgám tvrdne po dobu přibližně 24 hodin.
** 2.# Během tvrdnutí nesmí docházet k velkým rozměrovým změnám amalgámu – při expanzi by hrozilo roztržení zubu, při zmenšení objemu by plomba vypadávala.
** 3.# Amalgám musí být co nejvíce chemicky odolný vůči prostředí v lidských ústech aby nedocházelo k uvolňování rtuti a zbylých kovů do organismu.
* Přestože v současné době se používá amalgám v dentální medicíně stále méně a je nahrazován různými plastickými [[polymer]]y, jsou jeho mechanické vlastnosti stále nejlepší ze všech zubních výplní{{Doplňte zdroj|důkaz nebo srovnání}}. Proto jej většina zubních lékařů používá především k výplním stoliček, kde nevadí jeho estetická nevzhlednost (tmavá barva), ale plně se uplatní jeho tvrdost a dlouhodobá mechanická odolnost.
=== Další amalgámy ===
* Další amalgám se prakticky sporadicky využívá při ''amalgamaci [[zlato|zlata]] při jeho těžbě z rud'' o vysoké kovnatosti. Jemně rozdrcená hornina se kontaktuje s kovovou rtutí a zlato prakticky kompletně přejde do kapalného amalgámu. Po oddělení od horniny se rtuť oddestiluje a vrací zpět do procesu, získané zlato se pak dále rafinuje. Velkým problémem tohoto způsobu těžby je fakt, že kompletní oddělení rtuti od zbytkové hlušiny je prakticky nemožné a dochází tak ke kontaminaci životního prostředí vysoce toxickou rtutí.
* Sodíkový amalgám vznikající při [[elektrolýza|elektrolýze]] [[Chlorid sodný|chloridu sodného]] s použitím rtuťové [[katoda|katody]] se dále používá k ''výrobě [[hydroxid sodný|hydroxidu sodného]]'' reakcí s vodou. Podstatná část ekologické havárie pří záplavách v roce [[2002]] ve Spolaně [[Neratovice]] byla způsobená zatopením provozu elektrolýzy a následnou kontaminací labské vody rtutí.
=== Fyzikální přístroje ===
''Elektrochemická analytická technika – [[polarografie]]'' je založena na měření intenzity elektrického proudu mezi rtuťovou kapkovou a referenční [[elektroda|elektrodou]] v závislosti na elektrickém potenciálu, vloženém na tyto elektrody. Při měření se obě elektrody ponoří do analyzovaného roztoku a zaznamenává se intenzita proudu procházejícího mezi elektrodami při plynulé změně potenciálu. Analyzované ionty obsažené v roztoku se postupně redukují podle svého [[redoxní potenciál|redoxního potenciálu]] a intenzita dosaženého proudu (limitní difuzní proud) je mírou koncentrace měřené látky.
* Za objev a rozvoj využití polarografické metody v [[analytická chemie|analytické chemii]] získal akademik ''[[Jaroslav Heyrovský]]'' v roce [[1959]] [[Nobelova cena za chemii|Nobelovu cenu za chemii]].
* V současné době existuje v analytické elektrochemii celá řada technik, které využívají polarografického principu, nahrazují však rtuťovou kapkovou elektrodu jinými typy elektrod (rotující disková elektroda) nebo modifikují různým způsobem elektrický potenciál vložený na měrné elektrody (diferenční pulsní voltametrie).
=== Vakcíny ===
== Sloučeniny ==
Prakticky se můžeme setkat s dvěma řadami sloučenin rtuti: Hg<sup>+</sup> a Hg<sup>+2+</sup>. Oba typy jsou prakticky stejně stálé, vyznačují se však podstatně jinými chemickými a fyzikálními vlastnostmi.
=== Sloučeniny Hg<sup>+</sup> ===
Typický je příklad nejdůležitější rtuťné sloučeniny – [[chlorid rtuťný|chloridu rtuťného]], ''kalomelu'' Hg<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>. Je to bílá krystalická látka velmi málo rozpustná ve vodě stejně jako [[chlorid stříbrný|AgCl]]. Je sice toxický jako všechny soli rtuti, ale vzhledem k nízké rozpustnosti se jen velmi obtížně může dostat z trávicího traktu do krevního řečiště. V dřívějších dobách byl dokonce medicínsky využíván jako [[laxativum|projímadlo]].
* Značný význam má však kalomel v [[analytická chemie|analytické chemii]]. V elektrochemii je prakticky nejvíce používanou [[referenční elektroda|referenční elektrodou]] kalomelová elektroda, jejíž potenciál je prakticky neměnný a je dán pouze velmi nízkou ale stálou koncentrací [[ion]]tů Hg{{su|b=2|p=2+}} uvolněných z kalomelu v roztoku [[chlorid draselný|chloridu draselného]] (KCl).
* Na přípravu roztoku rtuťné soli se používá [[dusičnan rtuťný]] (Hg<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>), přičemž na dno roztoku se dává kapka kovové rtuti, aby nedocházelo k nežádoucím redoxním dějům.
* Další uplatnění nalézá kalomel v [[gravimetrie|gravimetrické]] analýze platinových kovů, kde působí jako selektivní redukční činidlo. Podle podmínek reakce ([[teplota]] roztoku, [[pH|kyselost]]) redukuje přídavek kalomelu různé skupiny drahých kovů jako [[platina]], [[rhodium]] a [[iridium]].
=== Sloučeniny Hg<sup>2+</sup> ===
Poměrně významný je ''[[chlorid rtuťnatý]]'' (HgCl<sub>2</sub>, ''sublimát''). Tato sloučenina je ve vodě velmi dobře rozpustná a současně ''mimořádně toxická''. Spíše pro zajímavost lze uvést, že HgCl<sub>2</sub> v roztoku prakticky vůbec [[disociace|nedisociuje]] jako běžné iontové soli, ale v roztoku se nacházejí pouze [[solvatace|solvatované molekuly]] HgCl<sub>2</sub>.
* Sublimát byl dříve používán jako součást [[rodenticid|jedů na hlodavce]] a k [[moření]] obilí, kdy byla ta část obilí, která byla určena pro setí na příští rok, napuštěna roztokem sublimátu a tak chráněna před hlodavci. Občas však docházelo k tragickým omylům, kdy se takto ošetřené obilí dostalo do mlýna a pak sloužilo ke konzumaci v pečivu.
[[Sulfid rtuťnatý]] (HgS) je jako rumělka nejen nejvýznamnějším přírodním zdrojem rtuti, ale i od pradávna používaným barvířským [[pigment]]em. Kromě využití v malířství byl například ve [[starověký Egypt|starověkém Egyptě]] přidávám i do líčidel a jiných kosmetických přípravků.
i nespecifické poškození v ústech zvané [[lichen ruber planus]].<ref name="plomby" /> Problematický je však především osud rtuti, která se uvolňuje do atmosféry při zpopelňování těchto osob v krematoriích, což je stále častější způsob pohřbu. Evropané mají v ústech více než 1 100 tun rtuti a každý rok končí jen v zemích EU asi 30 tun rtuti ze zubních amalgámů v půdě, 24 tun ve vodě a 23 tun v ovzduší.<ref>[[Miroslav Šuta]]: [http://suta.blog.respekt.cz/c/22884/Dam-ci-nedam-si-amalgam.html Dám či nedám (si) amalgám?], respekt.cz, 24. leden 2008</ref>
''Toxicita'' jednotlivých sloučenin je závislá především na jejich rozpustnosti ve vodě.<ref name="Ben"/> Z tohoto pohledu jsou nejvíce rizikové sloučeniny dvojmocné rtuti Hg<sup>+2+</sup>, které jsou, nebo spíše bývaly, užívány jako jedy na hubení hlodavců a jiných zemědělských škůdců.
Nebezpečnost elementární rtuti při požití je nízká. Vstřebává se cca 0,01 % požité rtuti a pokud rtuť nesetrvá v trávicím traktu delší dobu nebo není požívána dlouhodobě, nemá zřejmě žádné toxické účinky.<ref name="inchem">[http://www.inchem.org/documents/ukpids/ukpids/ukpid27.htm MERCURY – MONOGRAPH FOR UKPID]</ref>
| 