Živo srebro: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
→‎Topnost v vodi in toksokinetika: - dp./ mehanizem delovanja
pp./dp.
Vrstica 153:
|}
 
'''Živo srebro''' ([[latinščina|latinsko]]: hydrargyr(i)um iz [[grščina|grškega]] hydros - ''voda'' in argyrion - ''srebro'') je [[kemijski element]] s simbolom Hg in [[vrstno število|vrstnim številom]] 80. Je težka, srebrna [[prehodne kovine|prehodna kovina]] in edina kovina, ki je pri standardni temperaturi in tlaku v tekočem [[agregatno stanje|agregatnem stanju]]. Drugi elementi, ki so pri teh pogojih v tekočem stanju, so [[brom]] ter kovine [[cezij]], [[francij]], [[galij]] in [[rubidij]], ki imajo tališča rahlo nad standardno temperaturo. S [[tališče]]m -38,83 °C in [[vrelišče]]m 356,73 °C ima živo srebro med kovinami najmanjšo temperaturno razliko med obema temperaturama.<ref>Senese, F., [http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/inorganic/faq/why-is-mercury-liquid.shtml ''Why is mercury a liquid at STP?''], General Chemistry Online na Frostburg State University. Pridobljeno dne 1. maja 2007.</ref><ref name="Norrby">{{cite journal|author=Norrby, L.J.|title=Why is mercury liquid? Or, why do relativistic effects not get into chemistry textbooks?|journal=Journal of Chemical Education|volume=68|year=1991|pages=110}}</ref><ref>Lide, D.R. (ur.) (2005). ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'', 86. izdaja. CRC Press: Boca Raton (FL):, CRC Press2005. ISBN 0-8493-0486-5</ref>
 
V rudnih depozitih se pojavlja večinoma kot živosrebrov sulfid [[cinabarit]]. Rdeči pigment cinober se pridobiva večinoma z redukcijo cinabarita. Cinabarit je pri zaužitju ali vdihavanju prahu zelo toksičen. [[Zastrupitev z živim srebrom]] povzročijo tudi vse vodotopne živosrebrove spojine, na primer živosrebrov klorid in metilživosrebrove soli, vdihavanje živosrebrovih par in zaužitje z živim srebrom kontaminiranih živil.
Vrstica 162:
=== Fizikalne lastnosti ===
[[Slika:Pouring liquid mercury bionerd.jpg|thumb|left|175px|Živo srebro je edina kovina, ki je pri standardni temperaturi in tlaku v tekočem agregatnem stanju.]]
Živo srebro je težka, srebrno bela kovina. V primerjavi z drugimi kovinami je slab [[Toplotna prevodnost|prevodnik toplote]], toda dober [[Električna prevodnost|prevodnik električnega toka]].<ref name=CRC>Hammond, C. R., [http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elements.pdf ''"The Elements"]. '']CRC Handbook of Chemistry and Physics'', 86. izdaja, urednik Lide, D.R. CRC Press: Boca Raton (FL), 2005.</ref> Za prehodno kovino ima izjemno nizko [[tališče]]. Popolna razlaga te lastnosti zahteva globok poseg v kvantno fiziko, na kratko pa se lahko razloži z elektronsko strukturo atoma. Živo srebro ima zapolnjene vse razpoložljive 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d in 6s podorbitale. Takšna elektronska struktura se močno upira odcepitvi [[elektron]]a in daje živemu srebru lastnosti, podobne lastnostim [[žlahtni plin|žlahtnih plinov]]. Vezi med [[atom]]i so zato šibke in kovina se zlahka tali. Stabilnost orbitale 6s je posledica zapolnjene orbitale 4f. Orbitala f slabo zaslanja naboj jedra, kar poveča privlačno [[Coulombova interakcija|Coulombovo interakcijo]] med orbitalo 6s in jedrom (glej: [[Lantanoidna kontrakcija]]). Nezapolnjene notranje orbitale f imajo za posledico nekoliko višji tališči [[kadmij]]a in [[cink]]a, čeprav sta tališči še vedno nizki, in njuni nenavadno nizki [[vrelišče|vrelišči]]. Kovine, kot je na primer [[zlato]], imajo na 6s orbitali po en elektron manj kot živo srebro. Njihovi elektroni se zato mnogo laže odcepijo in delijo z drugimi atomi zlata in tvorijo relativno močne [[kovinska vez|kovinske vezi]].<ref name="Norrby"/>
 
=== Kemijske lastnosti ===
Vrstica 199:
Rudniki v [[Italija|Italiji]], [[Združene države Amerike|Združenih državah Amerike]] in Mehiki, ki so nekoč proizvajali velik del svetovne proizvodnje, so popolnoma izčrpani. Rudnika v [[Idrija|Idriji]] in Almadénu sta se zaprla zaradi padca svetovne cene živega srebra. Rudnik McDermitt Mine v [[Nevada|Nevadi]], zadnji v ZDA, je bil zaprt leta 1992.
 
Cena živega srebra v zadnjih letih zelo niha. Leta 2006 je znašala samo 650 $ za 34,46 kilogramsko steklenico,<ref name="brooks_usgs">Brooks, W. E., ''Mercury'', U.S. Geological Survey, 2007. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/mercury/mercumcs07.pdf ''Mercury''], U.S. Geological Survey, 2007. Pridobljeno dne 30. maja. 2008.</ref> do februarja 2012 pa se je dvignila na 2000 $ za steklenico.<ref>''Metal pages'' [http://www.metal-pages.com/metalprices/mercury/]. Pridobljeno 6. februarja 2012.</ref>
 
Živo srebro se pridobiva s praženjem cinabarita v zračnem toku in kondenzacijo nastalih par. Proces se lahko zapiše z naslednjo kemijsko reakcijo:
Vrstica 205:
Leta 2005 je bila največji svetovni proizvajalec živega srebra [[Kitajska]], ki je proizvedla dve tretjini svetovne proizvodnje. Kitajski sledi [[Kirgizistan]].<ref>''World Mineral Production'', British Geological Survey, NERC, London, 2007.</ref> Nekaj živega srebra proizvedejo tudi druge države iz anodnega blata pri elektrolitskem rafiniranju [[baker|bakra]] in odpadnih vod.
Rudarjenje cinabarita in pridobivanje kovine sta bila zaradi toksičnost živega srebra vedno zelo nevarna procesa in stalen vzrok zastrupitve z živim srebrom.<ref>[http://act.credoaction.com/campaign/thanks_mercury/?rc=fb_share1 ''About the Mercury Rule'']</ref> Na Kitajskem so zato privatne rudarske družbe pri odpiranju novih rudnikov cinabarita še v 1950. letih zaposlovale zapornike. Samo družba Luo Xi je pri kopanju novih rudniških rovov zaposlovala več tisoč zapornikov.<ref name="GREEN">Sheridan, M., [[http://www.timesonline.co.uk/tol/news/world/asia/article6211261.ece '''Green' Lightbulbs Poison Workers: hundreds of factory staff are being made ill by mercury used in bulbs destined for the West'', The Sunday Times, London, Združeno kraljestvo, 3. maj. 2009,.</ref> Zdravje rudarjev je zelo ogroženo tudi v dobro urejenih rudnikih.
[http://www.timesonline.co.uk/tol/news/world/asia/article6211261.ece]</ref> Zdravje rudarjev je zelo ogroženo tudi v dobro urejenih rudnikih.
 
Direktiva [[Evropska skupnost|Evropske skupnosti]], da se bodo po letu 2012 lahko uporabljale samo varčne fluorescenčne sijalke, je vzpodbudila Kitajsko, da je ponovno odprla že opuščene rudnike cinabarita in proizvodnjo živega srebra. Posledica njene odločitve je ponovna velika nevarnost za okolje, predvsem v južnih mestih Foshan in Guangzhou in jugozahodni provinci Guizhou.<ref name="GREEN"/>
Vrstica 267 ⟶ 266:
Živo srebro se še vedno uporablja v raznih [[termometer|termometrih]], predvsem tistih za merjenje visokih temperatur. Tovrstni termometri se postopoma opuščajo in so v nekaterih državah že prepovedani.<ref>[http://openlibrary.org/b/OL17617678M ''Mercury Reduction Act of 2003''], United States Committee on Environment and Public Works,. Pridobljeno dne 6. junija 2009.</ref>
 
Uporablja se tudi v [[teleskop]]ih s tekočimi zrcali. Tekoče zrcalo nastane z vrtenjem okrogle plošče, na kateri je živo srebro. Takšni teleskopi so do sto krat cenejši od običajnih velikih zrcalnih teleskopov. Njihova pomanjkljivost je, da se ne smejo nagniti in so lahko usmerjeni samo naravnost navzgor.<ref>{{cite news|title=Liquid-mirror telescope set to give stargazing a new spin|publisher=Govert Schilling|date=14. marec 2003|url=http://web.archive.org/web/20030818233315/http://www.govertschilling.nl/artikelen/science/030314_sc.htm%7Curl=http://www.govertschilling.nl/artikelen/science/030314_sc.htm|accessdate=18. avgusta 2008}}</ref><ref>{{cite journal|author=Gibson, B. K.|title=Liquid mirror telescopes: history|journal=Journal of the Royal Astronomical Society of Canada|volume=85|year=1991|pages=158|url=http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/2683/http:zSzzSzwww-astro.physics.ox.ac.ukzSz~bkgzSzLMT_history.pdf/liquid-mirror-telescopes-history.pdf}}</ref><ref>[http://wood.phy.ulaval.ca/index.php/Rotating_Liquid_Mirrors Laval University Liquid mirrors and adaptive optics group}}]</ref>
 
Živo srebro je del priljubljene sekundarne referenčne [[kalomelova elektroda|kalomelove elektrode]], ki je v [[elektrokemija|elektrokemiji]] alternativa za standardno [[vodikova elektroda|vodikovo elektrodo]]. Uporablja se za merjenje elektrodnega potenciala polčlenov.<ref>Brans, Y.W., Hay W.W., [http://books.google.com/?id=M5pOAAAAIAAJ&pg=PA175 ''Physiological monitoring and instrument diagnosis in perinatal and neonatal medicine''], CUP Archive, 1995, str. 175, ISBN 0521419514.</ref>
Vrstica 314 ⟶ 313:
Do zastrupitve z živim srebrom lahko pride tudi z vdihavanjem in absorbcijo skozi kožo in sluznico, zato morajo biti prostori dobro prezračeni, posode za shranjevanje živega srebra pa varne in tesno zaprte. Segrevanje spojin, ki pri segrevanju sproščajo živo srebro, mora potekati v ustreznih prezračenih prostorih.
 
Najbolj strupene oblike živega srebra so njegove organske spojine, na primer dimetil živo srebro in metil živo srebro. Seveda so strupene tudi njegove anorganske spojine, na primer cinabarit, ki je zelo strupen pri zaužitju in vdihavanju.<ref name=msds>''Varnostni list Hg(II) sulfida'', Oxford University, [http://msds.chem.ox.ac.uk/ME/mercuric_sulphide.html ''Varnostni list Hg(II) sulfida''], Oxford University]. Pridobljeno dne 7. julija 2009.</ref>
 
Živo srebro lahko povzroča akutne ali kronične zastrupitve.
Vrstica 333 ⟶ 332:
Industrijska in komercialna raba živega srebra je zaradi njegove toksičnosti v večini držav urejena z ustreznimi zakoni in predpisi. Živo srebro se povsod obravnava kot poklicna nevarnost, zato so povsod predpisane dopustne in mejne vrednosti in načini odlaganja odpadkov.
Študije posameznih primerov obolenj so pokazale, da se bolezenski znaki, na primer drhtavica, poslabšane mentalne sposobnosti in motnje v spanju, kažejo celo pri delavcih, ki so bili kronično izpostavljeni nizkim koncentracijam živega srebra 0,7–42 μg/m<sup>3</sup>.<ref name="ngim">{{cite journal|author=Ngim C.H., Foo S.C., Boey K.W. in Keyaratnam, J.|title=Chronic neurobehavioral effects of elemental mercury in dentists|journal=British Journal of Industrial Medicine|volume=49|issue=11|year=1992|pages=782-90|pmid=1463679}}</ref><ref name="liang">{{cite journal|author=Liang Y.X., Sun R.K., Chen Z.Q. in Li L.H.|title=Psychological effects of low exposure to mercury vapor: Application of computer-administered neurobehavioral evaluation system|journal=Environmental Research|volume=60|year=1993|pages=320-327|doi=10.1006/enrs.1993.1040}}</ref> Ena od študij je pokazala, da akutna izpostavljenost (4-8 ur) izračunanim koncentracijam živega srebra od 1,1 do 44 mg/m<sup>3</sup> povzroča bolečine v prsih, [[dispneja|dispnejo]],<ref>''Dispnea'', [http://www.klinika-golnik.si/dejavnost-bolnisnice/opis-bolezni-in-preiskav/dispnea.php ''Dispnea'']. Pridobljeno dne 14. februarja 2012.</ref> kašelj, izkašljevanje krvi, oslabitev pljučne funkcije in intersticijsko pljučnico.<ref>{{cite journal|author=McFarland, R.B. & Reigel, H.|title=Chronic Mercury Poisoning from a Single Brief Exposure|journal=Journal of Occupational Medicine|volume=20|issue=8|year=1978|pages=532|doi=10.1097/00043764-197808000-00003}}</ref> Akutna izostavljenost hlapom živega srebra dokazano vpliva na [[osrednje živčevje]] in povzroča psihotične reakcije, za katere so značilni [[delirij]], [[halucinacija|halucinacije]], in [[samomorilnost|samomorilne težnje]]. Poklicna izpostavljenost povzroča široko paleto funkcionalnih motenj, med njimi [[eretizem]] (poudarjena psihomotorična aktivnost), razdražljivost, vzkipljivost, pretirano plašnost in [[nespečnost]]. Pri nadaljnji izpostavljenosti se razvije drobno drhtenje, ki lahko preide v močne mišične [[krč]]e. Drhtenje se na začetku pojavlja samo na rokah in se kasneje razširi na veke, ustnice in jezik. Dolgotrajna izpostavljenost nizkim koncentracijam živega srebra povzroča manj opazne simptome eretizma, utrujenost, razdražljivost, [[izguba spomina|izgubo spomina]], žive sanje in [[depresija|depresijo]].<ref>[http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc001.htm ''Environmental Health Criteria 1: Mercury''], Svetovna zdravstvena organizacija, Ženeva, 1976, ISNB 9241540613.</ref>
 
=== Zdravljenje ===
Vrstica 363 ⟶ 362:
 
=== Ribe ===
[[Ribe]] in [[mehkužci]] slabo izločajo težke kovine, zato se v njihovih organizmih kopiči živo srebro, pogosto v obliki zelo strupenega metil živega srebra. Ker sta živo srebro in metil živo srebro topna v maščobah, se akumulirata predvsem v [[notranji organ|notranjih organih]], vendar se pojavljata tudi v [[mišičnina|mišičnem tkivu]].<ref>DOI{{cite journal|author=Cocoros G., Cahn P.H. in Sile W.|title=Mercury concentrations in fish, plankton and water from three Western Atlantic estuaries|journal=Journal of Fish Biology|volume=5|issue=6|pages=641-47,|year=1973|doi=10.1111/j.1095-8649.1973.tb04500.x.}}</ref> Ribje vrste, ki so visoko v prehrambeni verigi, na primer [[morski pes|morski psi]], [[mečarica|mečarice]], [[skuša|skuše]], [[tuna|tune]] in [[malakantida|malakantide]], lahko vsebujejo tudi desetkrat več živega srebra kot ribe, s katerimi se hranijo. Proces se imenuje [[biomagnifikacija]]. Posledica tega procesa je bila zastrupitev z živim srebrom v zalivu Minamata na Japonskem.
 
== Zakonodaja ==
V [[Evropska skupnost|Evropski skupnosti]] je od 13. februarja 2003 v veljavi ''Direktiva 2002/95/EC o omejevanju uporabe določenih nevarnih snovi v novih električnih in elektronskih aparatih'', ki omejuje vsebnost živega srebra tudi v drugih proizvodih na 1000 ppm.<ref name="eu regs">[http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2003:037:0019:0023:EN:PDF ''Direktiva 2002/95/EC o omejitvi uporabe določenih nevarnih snovi v električnih in elektronskih napravah'']</ref> Omejena je tudi vsebnost živega srebra v embalažnih enotah (vsota koncentracij živega srebra, [[svinec|svinca]], šest valentnega [[krom]]a in [[kadmij]]a je omejena na 100 ppm) in [[baterija]]h (na 5 ppm).<ref>''Mercury compounds in European Union'', [http://www.eiatrack.org/s/1785 ''Mercury compounds in European Union'']. Pridobljeno dne 30. maja 2008.</ref> Julija 2007 je Evropska skupnost omejila vsebnost živega srebra tudi v neelektričnih merilnih instrumentih, kot so termometri in barometri. Omejitve veljajo samo za nove naprave in ne veljajo za področje zdravstva.<ref name="eu reuters">{{cite news|author=Jones, H.|title=EU bans mercury in barometers, thermometers|publisher=Reuters|date=10. julij 2007|url=http://www.reuters.com/article/environmentNews/idUSL0988544920070710|accessdate=30. maj 2008}}</ref>
 
[[Norveška]] je uvedla popolno prepoved uporabe živega srebra v proizvodnji ter izvozu in uvozu živosrebrovih proizvodov, ki je začela veljati 1. januarja 2008.<ref name="norway">{{cite news|title=Norway to ban mercury|publisher=EU Business|date=21. december 2007|url=http://www.eubusiness.com/news-eu/1198237627.85|accessdate=30. maj 2008}}</ref> Leta 2002 so namreč ugotovili, da je več jezer na Norveškem v zelo slabem stanju zaradi onesnaženja z živim srebrom.<ref name="environment norway">{{cite journal|author=Berg T., Fjeld E. in Steinnes E.|title=Atmospheric mercury in Norway: contributions from different sources|journal=The Science of the total environment|volume=368|issue=1|year=2006|pages=3-9|pmid=16310836}}</ref>
 
== Sklici ==
{{opombe|2}}