Otevřít hlavní menu

Změny

Odebráno 321 bajtů ,  před 8 měsíci
m
Editace uživatele MmatějJ (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je Martin Urbanec
}}
 
=== '''Rtuť'''Rtuť, [[symbol prvku|chemická značka]] ''' Hg'''Hg, lat. ''Hydrargyrum'' je těžký, [[jed|toxický]] [[kovy|kovový prvek]]. Slouží jako součást [[slitina|slitin]] ([[amalgámy|amalgámů]]) a jako náplň různých přístrojů ([[teploměr]]y, [[barometr]]y). Je jediným z kovových prvků, který je za normálních podmínek [[kapalina|kapalný]]. Rtuť se rovněž řadí mezi velice toxické látky.{{Doplňte zdroj}}''''' ===
 
==''''' Základní fyzikálně-chemické vlastnosti''''' ==
[[Soubor:Pound-coin-floating-in-mercury.jpg|náhled|vlevo|[[Libra šterlinků|Librová mince]] (hustota ~7,6&nbsp;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.&nbsp;typu, a to za teplot pod 4,154&nbsp;K (Hg - α) a 3,949&nbsp;K (Hg - β). Patří mezi [[přechodné kovy]], které mají valenční [[elektron]]y v&nbsp;d-sféře. Ve sloučeninách se vyskytuje v&nbsp;mocenství Hg<sup>+</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&nbsp;[[kyselina dusičná|kyselině dusičné]] za vývoje [[oxidy|oxidů]] [[dusík]]u. Na [[vzduch]]u je rtuť neomezeně stálá, velmi ochotně však reaguje s&nbsp;elementární [[síra|sírou]] a [[halogeny]].'''''
 
'''''S některými kovy tvoří kapalné i pevné [[Slitina|slitiny]] – [[amalgámy]]. Zvláště snadno vzniká amalgám [[zlato|zlata]] a rtuť proto vzbuzovala již odedávna zájem [[alchymie|alchymistů]], kteří věřili, že s její pomocí vytvoří zlato i z jiných prvků pomocí tzv. [[transmutace]].'''''
 
==''''' Výskyt a výroba''''' ==
[[Soubor:Cinnabar.jpg|vlevo|náhled|Ruda rtuti – rumělka neboli cinabarit, HgS]]
'''''V [[zemská kůra|zemské kůře]] je rtuť velmi vzácná. Průměrný obsah činí kolem 0,1–0,3&nbsp;mg/[[kilogram|kg]]. I v mořské [[voda|vodě]] je její [[Koncentrace (chemie)|koncentrace]] téměř na hranici měřitelnosti – 0,03 mikrogramu v jednom litru. Předpokládá se, že ve [[vesmír]]u připadá na jeden atom rtuti přibližně 120 [[miliarda|miliard]] [[atom]]ů [[vodík]]u.'''''
 
'''''V přírodě se rtuť vyskytuje poměrně vzácně i jako elementární prvek. Hlavním minerálem a zdrojem pro výrobu je však [[sulfid rtuťnatý]], HgS, česky ''rumělka'' neboli [[cinabarit]]. Největší světová ložiska tohoto [[Minerál|nerostu]] se nacházejí ve [[Španělsko|Španělsku]], [[Slovinsko|Slovinsku]], [[Itálie|Itálii]], [[Spojené státy americké|USA]] a [[Rusko|Rusku]].'''''
 
'''''Výroba rtuti z rumělky spočívá v jejím pražení za přístupu vzduchu podle rovnice:'''''
:''''' HgS + O<sub>2</sub> → Hg + SO<sub>2</sub>'''''
 
'''''Další možností získání elementární rtuti ze sulfidických rud je její [[redoxní reakce|redukce]] kovovým [[železo|železem]] nebo pražení rudy s přídavky [[Oxid vápenatý|oxidu vápenatého]], kde probíhá následující reakce:'''''
:'''''HgS + O<sub>2</sub> → Hg + SO<sub>2</sub>'''''
 
:''''' 4 HgS + 4 CaO → 4 Hg + 3 CaS + CaSO<sub>4</sub>'''''
'''''Další možností získání elementární rtuti ze sulfidických rud je její [[redoxní reakce|redukce]] kovovým [[železo|železem]] nebo pražení rudy s přídavky [[Oxid vápenatý|oxidu vápenatého]], kde probíhá následující reakce:'''''
 
'''''Vzniklé rtuťové páry jsou ochlazovány, dochází k jejich kondenzaci a produktem je poměrně velmi čistá kovová rtuť. Proces [[destilace]] rtuti je i spolehlivým způsobem jejího čištění a rafinace.'''''
:'''''4 HgS + 4 CaO → 4 Hg + 3 CaS + CaSO<sub>4</sub>'''''
 
'''''Průmyslové využití rtuti přináší vážné ekologické, zdravotní a společenské problémy. Evropská unie proto přijala strategii eliminace rtuti, která má zahrnovat snížení emisí rtuti do prostředí, řešení problému dlouhodobých přebytků rtuti, ochranu lidí a podporu mezinárodních akcí týkajících se rtuti. Připravovaná strategie by se měla bezprostředně dotýkat také sektoru nakládání s odpady.<ref>[[Miroslav Šuta]]: [http://ihned.cz/2-16480620-000000_d-ff Evropská strategie eliminace rtuti], Odpady, 14.7.2005</ref>'''''
'''''Vzniklé rtuťové páry jsou ochlazovány, dochází k jejich kondenzaci a produktem je poměrně velmi čistá kovová rtuť. Proces [[destilace]] rtuti je i spolehlivým způsobem jejího čištění a rafinace.'''''
 
'''''Ceny rtuti za rok 2010 vzrostly v EU téměř 3×.<ref>[http://www.metal-pages.com/metalprices/mercury/ Metal prices – Mercury]</ref>'''''
'''''Průmyslové využití rtuti přináší vážné ekologické, zdravotní a společenské problémy. Evropská unie proto přijala strategii eliminace rtuti, která má zahrnovat snížení emisí rtuti do prostředí, řešení problému dlouhodobých přebytků rtuti, ochranu lidí a podporu mezinárodních akcí týkajících se rtuti. Připravovaná strategie by se měla bezprostředně dotýkat také sektoru nakládání s odpady.<ref>[[Miroslav Šuta]]: [http://ihned.cz/2-16480620-000000_d-ff Evropská strategie eliminace rtuti], Odpady, 14.7.2005</ref>'''''
 
==''''' Využití''''' ==
'''''Ceny rtuti za rok 2010 vzrostly v EU téměř 3×.<ref>[http://www.metal-pages.com/metalprices/mercury/ Metal prices – Mercury]</ref>'''''
 
=='''''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 amalgámy''''' ===
'''''Dentální amalgám musí splňovat řadu přísných kritérií:'''''
'''''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:'''''
#''''' 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.'''''
#''''' Během tvrdnutí nesmí docházet k velkým rozměrovým změnám amalgámu – při expanzi by hrozilo roztržení zubu, při zmenšení objemu by plomba vypadávala.'''''
#''''' 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''''' ===
[[Soubor:Mercury switch.jpg|náhled|Polohový rtuťový spínač]]
[[Soubor:Leuchtstofflampen-chtaube050409.jpg|náhled|Různé typy zářivek]]
'''''Elementární rtuť se používá jako náplň různých jednoduchých fyzikálních přístrojů – ''[[teploměr]]ů a [[barometr|tlakoměrů]]'' na měření [[atmosférický tlak|atmosférického tlaku]]. Ještě v&nbsp;nedávné době bylo zvykem udávat atmosférický tlak v&nbsp;mm rtuťového sloupce, přičemž normální tlak měl hodnotu 760&nbsp;mm Hg. Dobré elektrické vodivosti a tekutosti rtuti i za pokojových teplot se občas v'''yužívávyužívá ke konstrukci polohových spínačů elektrického proudu (v&nbsp;žargonu ''prasátek).'').
 
''Evropská unie výrobu rtuťových teploměrů zakázala.<ref>[http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2007:257:0013:0015:CS:PDF Evropská směrnice 2007/51/ES zakazující mimo jiné použití rtuti v lékařských přístrojích]</ref>
Ve Spojených státech amerických se od roku 2011 přestávají kalibrovat <ref>{{en}} [http://www.physorg.com/news/2011-02-era-nist-cease-calibrating-mercury.html End of an era: NIST to cease calibrating mercury thermometers]</ref>''
 
==='' Výbojky a zářivky'' ===
''Elektrický výboj v prostředí rtuťových par s&nbsp;nízkým tlakem spolu s&nbsp;různými inertními plyny vyvolává silné světelné vyzařování v ultrafialové oblasti spektra. To se v [[luminofor]]u naneseném na vnitřním povrchu mění ve viditelné záření. Slouží tak při ''výrobě osvětlovacích těles'' s vyšší světelnou účinností, než klasické žárovky s [[wolfram]]ovým vláknem. Zářivkové trubice tak obsahují malé množství rtuti a je třeba dbát zvýšené opatrnosti při jejich likvidaci.''
 
==='' Polarografie'' ===
''Elektrochemická analytická technika – [[polarografie]]'' je založena na měření intenzity elektrického proudu mezi rtuťovou kapkovou a referenční [[elektroda|elektrodou]] v&nbsp;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&nbsp;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&nbsp;[[analytická chemie|analytické chemii]] získal akademik ''[[Jaroslav Heyrovský]]'' v roce [[1959]] [[Nobelova cena za chemii|Nobelovu cenu za chemii]].''
 
''V&nbsp;současné době existuje v&nbsp;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'' ===
''Historicky vakcíny obsahovaly stopové množství rtuti ve sloučenině zvané [[thiomersal]]. Její přítomnost zabraňovala jednak množení bakterií, ale hlavně likvidovala případné aktivní zbytky virů (účinně likvidovala [[hepatitida|hepatitidu]] typu B, [[meningitida|menigitidu]], [[tetanus]], [[dětská obrna|viry dětské obrny]] a mnoho dalších). Jelikož některé studie ukazovaly na možnou toxicitu této látky, bylo na začátku 90.&nbsp;let její použití zakázáno ve Spojených státech amerických, zemích Evropské Unie a v&nbsp;dalších zemích. <ref name="drugsaf">{{cite journal |journal= Drug Saf |year=2005 |volume=28 |issue=2 |pages=89–101 |title= Thiomersal in vaccines: balancing the risk of adverse effects with the risk of vaccine-preventable disease |author= Bigham M, Copes R |pmid=15691220 |doi= 10.2165/00002018-200528020-00001}}</ref>''
 
''Historie používání této látky vedlo v&nbsp;posledních letech ke vzniku velké paniky okolo očkování. Vzniklo mnoho knih na toto téma, autoři často citují některé studie, které tvrdí, že podávání těchto látek vede k vývoji autismu.
<ref>[http://www.zdravotnickenoviny.cz/scripts/detail.php?id=168003 Vakcinace a autismus], Zdravotnické noviny, 32/2005</ref> Autoři však mnohdy vůbec neuvádějí fakt, že přidávání této látky do vakcín je v současné době již zakázáno.''
 
==='' Výroba chlóru'' ===
''Velkého množství kovové rtuti se používá v&nbsp;chemickém průmyslu v&nbsp;zařízeních pro [[elektrolýza|elektrolytickou]] výrobu [[chlor]]u. Tato zařízení jsou energeticky náročná a jsou také významným zdrojem znečištění životního prostředí rtutí, a proto jsou postupně nahrazovány. V&nbsp;Česku provozuje tuto technologii například chemička [[Spolana|Spolana Neratovice]], v&nbsp;jejímž areálu přes 250&nbsp;tun kovové rtuti a jejích organických sloučenin kontaminovalo několik výrobních objektů a desítky tisíc krychlových metrů zeminy na břehu [[Labe]].<ref>[[Miroslav Šuta]]: [http://www.sedmagenerace.cz/spolana-casovana-bomba-na-brehu-labe ''Spolana — časovaná bomba na břehu Labe''], [[Sedmá generace]], 10/2002</ref>''
 
=='' Sloučeniny'' ==
''Prakticky se můžeme setkat s&nbsp;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>'' ===
''Svým chemickým chováním připomínají stříbrné soli. V těchto sloučeninách rtuť dvojvazná (-Hg-Hg-).''
 
''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&nbsp;trávicího traktu do krevního řečiště. V&nbsp;dřívějších dobách byl dokonce medicínsky využíván jako [[laxativum|projímadlo]].''
 
''Značný význam má však kalomel v&nbsp;[[analytická chemie|analytické chemii]]. V&nbsp;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&nbsp;kalomelu v&nbsp;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&nbsp;nežádoucím redoxním dějům.''
 
''Další uplatnění nalézá kalomel v&nbsp;[[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+3597+mg*měrná</sup> tep. kapacita (Hg)''===
[[Soubor:Minamata memorial (1).jpg|náhled|vpravo|250px|Památník obětem v japonské Minamatě]]
Svým chemickým chováním připomínají měďnaté soli.