Атомно-молекулярное учение и его законы

89. Ртуть
Ртуть была известна еще древним грекам.
Нахождение в природе. Содержание ее в земной коре составляет
8,3·10^6 %. Самородная ртуть встречается в виде вкраплений в породу. Встречается также сульфид ртути НgS, называемый киноварью.
Физические свойства. Ртуть — серебристо-белый жидкий металл, затвердевает при 38,84 С, кипит при 356,95 С. В твердом состоянии обладает хорошей ковкостью и эластичностью. В ртути растворяются многие металлы, образуя амалыамы. В них металлы ведут себя, как и в свободном состоянии, но делаются менее активными (образование амальгамы снижает активность аналогично разбавлению). Пары ртути очень ядовиты. Ртуть не выводится из организма человека.
Химические свойства. Ртуть является малоактивным металлом. С кислородом она взаимодействует только при нагревании:
2 Нg + O₂ = 2 НgО
С хлором ртуть взаимодействует на холоду, образуя хлорид ртути, или сулему:
Нg + Сl₂ = НgCl₂
Легко взаимодействует ртуть с порошкообразной серой, образуя очень прочное соединение — сульфид ртути:
Нg + S = НgS
Эту реакцию используют для связывания разлитой ртути: место, где предполагают наличие разлитой ртути, посыпают порошком серы.
В воде и щелочах ртуть не растворяется. Она растворяется в кислотах-окислителях; в концентрированной серной кислоте при нагревании, а в азотной — на холоду. В вависимости от количества ртути образуются соли ртути в степени окисления +1 и +2:
Нg + 2 Н₂SO₄ = НgSO₄ + SO₂ + 2 Н₂O
3 Нg + 8 НNО₃ = 3 Нg(NО₃)₂ + 2 NО + 4 Н₂О
Нg + Нg(NО₃)₂ = Нg₂(NО₃)₂
Ртуть (II) в хлориде НgСl₂, восстанавливается металлической ртутью до ртути (I):
НgСl₂ + Нg = Нg₂Сl₂ (каломель)
Получение. Ртуть получают из киновари, прокаливая ее на воздухе либо нагревая с железом или оксидом кальция:
НgS + О₂ = Нg + SO₂
НgS + Fе = Нg + FeS
4 НgS + 4 СаО = 4 Нg + 3 СаS + СаSO₄
Ртуть легко отгоняется.
Применение. Металлическая ртуть применяется в различных приборах, таких, как регуляторы давления, кварцевые лампы, термометры, диффузионные вакуумные насосы и др. Ее используют также для получения красок, гремучей ртути, ртутных мазей против кожных ааболеваний. Амальгамы ртути применяются в качестве востановителей. Значительные количества ртути ислользуются в электрохимической промышленности (ртутные катоды) и полярографии.
Оксид ртути НgО. Вещество желтого или красного цвета. При нагревании легко разлагается на кислород и ртуть. Оксид ртути сбладает только основными свойствами. Он может растворяться в кислотах, с которыми ртуть образует легкорастворимые соли:
НgО+ 2 НСl = НgСl₂ + Н₂O
НgО + 2 НNО₃ = Нg(NО₃)₂ + Н₂О
В воде оксид ртути не растворяется и при действии щелочей на растворы солей ртути (II) выпадает в осадок:
НgСl₂ + 2 КОН = 2 КСl + НgО + Н₂О
Нg(NО₃)₂ + 2 КОН = 2 КNО₃ + НgО + Н₂О
В соединениях ртути со степенью окисления +1 два атома ртути соединяются между собой ковалентной связью. При дсйствии щелочей на соли ртути (I) выпадают металлическая ртуть и оксид ртути (II):
Нg(NО₃)₂ + 2 КОН = 2 КNО₃ + НgО + Нg + Н₂О
Соли ртути применяются в основном как катализаторы многих химичесхих процессов. Так, сулема НgСl₂ катализирует реакцию гидрохлорирования ацетилена:
(НgСl₂)
НССН + НСl —— Н₃С = СНСl