Merkür (element) - Mercury (element)

Cıva,  80 Hg
Sıvı cıva bionerd.jpg dökme
Merkür
Dış görünüş parlak, gümüşi sıvı
Standart atom ağırlığı A r, std (Hg) 200.592(3)
Periyodik tablodaki cıva
Hidrojen Helyum
Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen flor Neon
Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Kükürt Klor Argon
Potasyum Kalsiyum skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton
Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum paladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Teneke Antimon Tellür İyot ksenon
sezyum Baryum lantan seryum Praseodimyum neodimyum prometyum Samaryum evropiyum Gadolinyum Terbiyum Disporsiyum Holmiyum erbiyum Tülyum İterbiyum lütesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Merkür (element) Talyum Öncülük etmek Bizmut Polonyum astatin radon
Fransiyum Radyum Aktinyum toryum protaktinyum Uranyum Neptünyum plütonyum Amerika küriyum Berkelyum kaliforniyum Einsteinyum fermiyum Mendelevyum Nobelyum lavrensiyum Rutherfordyum dubniyum Seaborgium Bohriyum hassiyum meitneryum Darmstadtium röntgen Kopernik nihonyum flerovyum Moskova karaciğer Tennessine Oganesson
Cd

Hg

Cn
altıncıvatalyum
Atom numarası ( Z ) 80
Grup grup 12
Dönem 6. dönem
Engellemek   d-blok
Elektron konfigürasyonu [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2
Kabuk başına elektron 2, 8, 18, 32, 18, 2
Fiziki ozellikleri
Faz de  STP sıvı
Erime noktası 234.3210  K ​(−38.8290 °C, ​37.8922 °F)
Kaynama noktası 629,88 K ​(356.73 °C, ​674.11 °F)
Yoğunluk ( rt yakın  ) 13.534 g / cc 3.
üçlü nokta 234.3156 K, ​1,65×10 −7  kPa
Kritik nokta 1750 K, 172.00 MPa
Füzyon ısısı 2.29  kJ/mol
Buharlaşma ısısı 59.11 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi 27.983 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P  (Pa) 1 10 100 1 bin 10 bin 100 bin
de  T  (K) 315 350 393 449 523 629
atomik özellikler
oksidasyon durumları -2 , +1 , +2 (hafif bazik bir oksit)
elektronegatiflik Pauling ölçeği: 2.00
iyonlaşma enerjileri
atom yarıçapı ampirik: 151  pm
kovalent yarıçap 132±5 pm
Van der Waals yarıçapı 155 öğleden sonra
Diğer özellikler
Doğal oluşum ilkel
Kristal yapı romboedrik
Cıva için eşkenar dörtgen kristal yapı
Sesin hızı sıvı: 1451.4 m/s (20 °C'de)
Termal Genleşme 60,4 µm/(m⋅K) (25 °C'de)
Termal iletkenlik 8,30 W/(m⋅K)
elektrik direnci 961 nΩ⋅m (25 °C'de)
Manyetik sıralama diamanyetik
Molar manyetik duyarlılık -33,44 x 10 -6  cm 3 / mol (293 K)
CAS numarası 7439-97-6
Tarih
keşif Eski Mısırlılar ( MÖ 1500'den önce )
Sembol "Hg": Latince adı hydrargyrum'dan , kendisi Yunanca hydrárgyros'tan , 'su-gümüş'
Civanın ana izotopları
İzotop Bolluk Yarı ömür ( t 1/2 ) çürüme modu Ürün
194 Hg 444 yıl ε 194 Au
195 Hg 9,9 saat ε 195 Au
196 Hg %0.15 kararlı
197 Hg 64.14 saat ε 197 Au
198 Hg %10.04 kararlı
199 Hg %16.94 kararlı
200 Hg %23.14 kararlı
201 Hg %13.17 kararlı
202 Hg %29.74 kararlı
203 Hg 46.612 gün β - 203 TL
204 Hg %6,82 kararlı
Kategori Kategori: Merkür (element)
| Referanslar

Cıva a, kimyasal element ile sembolü Hg ve atom numarası Yaygın olarak bilinen 80. cıva ve eski seçildi hydrargyrum ( / h d r ɑːr ər ə m / hipertrofisi, Drar -jər-əm ). Bir ağır , gümüş d-Blok elemanı, cıva sıvı sadece metalik elementtir sıcaklık ve basınç için standart koşullar ; bu koşullar altında sıvı olan diğer tek element halojen bromdur , ancak sezyum , galyum ve rubidyum gibi metaller oda sıcaklığının hemen üzerinde erir .

Cıva, dünyanın her yerindeki tortularda çoğunlukla zinober ( cıva sülfür ) olarak bulunur. Kırmızı pigment vermilyonu , doğal cinnabar veya sentetik cıva sülfürün öğütülmesiyle elde edilir .

Cıva, termometreler , barometreler , manometreler , tansiyon aleti , şamandıra valfleri , cıva anahtarları , cıva röleleri , flüoresan lambalar ve diğer cihazlarda kullanılır, ancak elementin toksisitesi ile ilgili endişeler cıva termometrelerinin ve tansiyon aletinin klinik ortamlarda büyük ölçüde kullanımdan kaldırılmasına yol açmıştır. alkol - veya galistan - dolu cam termometreler ve termistör - veya kızılötesi tabanlı elektronik aletler gibi alternatifler . Benzer şekilde, mekanik basınç ölçerler ve elektronik gerinim ölçer sensörleri, cıvalı tansiyon ölçerlerin yerini almıştır.

Cıva, bilimsel araştırma uygulamalarında ve bazı bölgelerde diş restorasyonu için amalgamda kullanılmaya devam etmektedir . Floresan aydınlatmada da kullanılır . Bir flüoresan lambadaki cıva buharından geçen elektrik, kısa dalgalı ultraviyole ışık üretir ve bu da tüpteki fosforun flüoresans yaparak görünür ışık oluşturmasına neden olur .

Cıva zehirlenmesi , cıvanın suda çözünür formlarına (cıva klorür veya metil cıva gibi) maruz kalmaktan , cıva buharının solunmasından veya herhangi bir cıva formunun yutulmasından kaynaklanabilir.

Özellikler

Fiziki ozellikleri

Bir kiloluk para (yoğunluk ~ 7.6 g / cm ' 3 ) bağlı kombinasyonuna cıva üzerinde yüzer kaldırma kuvveti ve yüzey gerilimi .

Cıva, ağır, gümüşi beyaz bir sıvı metaldir. Diğer metallerle karşılaştırıldığında, zayıf bir ısı iletkenidir, ancak oldukça iyi bir elektrik iletkenidir.

-38.83 °C'lik bir donma noktasına ve 356.73 °C'lik bir kaynama noktasına sahiptir, her ikisi de herhangi bir kararlı metalin en düşüğüdür, ancak kopernikyum ve flerovyum üzerinde yapılan ön deneyler daha da düşük kaynama noktalarına sahip olduklarını göstermiştir (kopernikyum cıvanın altındaki elementtir). periyodik tabloda, grup 12'de aşağı doğru azalan kaynama noktaları eğilimini takip ederek). Dondurma üzerine, cıva hacminin% 3.59 ile azalır ve yoğunluğu 13.69 g / cm değişir 3 14.184 g / cc sıvı 3 olduğunda elde edilmiştir. Hacim genleşme katsayısının 181,59 x 10 -6 0 ° C'de, 181,71 x 10 de -6 20 ° C'de ve 182.50 x 10 -6 100 ° C'de (başına ° C). Katı cıva dövülebilir ve sünektir ve bir bıçakla kesilebilir.

Cıvanın aşırı oynaklığının tam bir açıklaması kuantum fiziğinin derinliklerine iner , ancak şu şekilde özetlenebilir: cıva, elektronların mevcut tüm 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s'yi doldurduğu benzersiz bir elektron konfigürasyonuna sahiptir. , 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d ve 6s alt kabukları . Bu konfigürasyon bir elektronun çıkarılmasına güçlü bir şekilde direndiği için cıva , zayıf bağlar oluşturan ve dolayısıyla düşük sıcaklıklarda eriyen soy gazlara benzer şekilde davranır .

6s kabuğunun kararlılığı, doldurulmuş bir 4f kabuğunun varlığından kaynaklanmaktadır. Bir f kabuğu , 6s kabuğunun ve çekirdeğin çekici Coulomb etkileşimini artıran nükleer yükü zayıf bir şekilde tarar (bkz. lantanit büzülmesi ). Kadmiyum ve çinkonun biraz daha yüksek erime sıcaklığının nedeni, doldurulmuş bir iç f kabuğunun olmamasıdır , ancak bu metallerin her ikisi de hala kolayca erir ve ek olarak alışılmadık derecede düşük kaynama noktalarına sahiptir.

Kimyasal özellikler

Civa, seyreltik sülfürik asit gibi asitlerin çoğuyla reaksiyona girmez , ancak konsantre sülfürik asit ve nitrik asit veya aqua regia gibi oksitleyici asitler onu çözerek sülfat , nitrat ve klorür verir . Gümüş gibi, cıva da atmosferik hidrojen sülfür ile reaksiyona girer . Cıva, cıvayı emmek için cıva dökülme kitlerinde kullanılan katı kükürt pullarıyla reaksiyona girer (dökülme kitleri ayrıca aktif karbon ve toz çinko kullanır).

Amalgamlar

Cıva deşarj spektral kalibrasyon lambası

Merkür gibi birçok metalleri eritir altın ve gümüş formu için amalgam . Demir bir istisnadır ve demir şişeler geleneksel olarak cıva ticaretinde kullanılmıştır. Manganez , bakır ve çinko hariç diğer bazı ilk sıra geçiş metalleri de amalgam oluşturmada dirençlidir. Cıva ile kolayca amalgam oluşturmayan diğer elementler arasında platin bulunur . Sodyum amalgam , organik sentezde yaygın olarak kullanılan bir indirgeyici maddedir ve ayrıca yüksek basınçlı sodyum lambalarda da kullanılır .

Civa , iki saf metal temas ettiğinde bir cıva-alüminyum amalgamı oluşturmak üzere alüminyum ile kolayca birleşir . Amalgam, metalik alüminyumu derinlemesine oksitlenmeye karşı koruyan alüminyum oksit tabakasını yok ettiğinden (demir paslanmasında olduğu gibi ), küçük miktarlarda cıva bile alüminyumu ciddi şekilde aşındırabilir. Bu nedenle, uçakta açıkta kalan alüminyum parçalarla bir amalgam oluşturma riski nedeniyle çoğu durumda bir uçakta cıvaya izin verilmez.

Civa gevrekliği , sıvı metal gevrekliğinin en yaygın türüdür.

izotoplar

Civanın yedi kararlı izotopu vardır .202
Hg
en bol olanıdır (%29.86). En uzun ömürlü radyoizotoplar vardır194
444 yıllık yarı ömre sahip Hg ve203
46.612 günlük bir yarı ömre sahip
Hg . Kalan radyoizotopların çoğu, bir günden az olan yarı ömre sahiptir.199
Hg
ve201
Hg
, sırasıyla
12 ve 32 spinlere sahip , en sık çalışılan NMR aktif çekirdekleridir .

etimoloji

"Hg", cıva için modern kimyasal semboldür . Bu gelen hydrargyrum bir, şapkalı formu antik Yunan kelimesi ὑδράργυρος ( hydrargyros 'su gümüş' anlamına gelen bir bileşik kelimedir), (den ὑδρ (- hydr -), kök ὕδωρ 'su' ve ἄργυρος ( Argyros ) 'gümüş') çünkü su gibi sıvı ve gümüş gibi parlaktır. Element, hızı ve hareketliliği ile tanınan Roma tanrısı Merkür'ün adını almıştır . Merkür gezegeni ile ilişkilidir ; gezegenin astrolojik sembolü aynı zamanda metalin simyasal sembollerinden biridir . Merkür, simyasal gezegen adının ortak isim haline geldiği tek metaldir.

Tarih

Merkür gezegeninin sembolü (☿) eski zamanlardan beri elementi temsil etmek için kullanılmıştır.

Merkür, MÖ 1500'den kalma Mısır mezarlarında bulundu .

In Çin ve Tibet , cıva kullanımı artık biliniyor olsa da, kırıkları iyileşmek ve genellikle iyi bir sağlık bakımı, uzatmak hayata düşündüm ciddi olumsuz sağlık etkileri civa buharlı potansiyel maruz kalma. Edildi Birleşik bir Çin'in ilk imparatoru olan Qín Shǐ Huáng Dì'nin - Çin nehirlerini temsil eden, yönettiği toprakların bir modeli üzerinde akan cıva nehirleri içeren bir mezara gömüldüğü iddia ediliyor - bir cıva ve toz yeşim içilerek öldürüldüğü bildirildi. ölümsüzlük iksiri olarak tasarlanan Qin simyacıları tarafından formüle edilen karışım . Mısır'ın ikinci Tuluni hükümdarı (h. 884-896), savurganlığı ve savurganlığıyla tanınan Khumarawayh ibn Ahmed ibn Tulun'un, cıva ile dolu bir leğen inşa ettiği ve bunun üzerine hava dolu yastıkların üzerine uzanıp sallanacağı bildirildi. uyumak.

Kasım 2014'te , " Tüylü Yılan Tapınağı ", " Teotihuacan'ın üçüncü en büyük piramidi ", Meksika ve "yeşim heykeller" olarak bilinen 1800 yıllık piramidin 60 fit altındaki bir odada "büyük miktarlarda" cıva keşfedildi. , jaguar kalıntıları, oyulmuş deniz kabukları ve lastik toplarla dolu bir kutu."

Eski Yunan kullanılan zinober merhem içinde (cıva sülfit); Eski Mısırlılar ve Romalılar kullanmış kozmetik . In Lamanai , bir büyük şehir kez Maya uygarlığının , civa bir havuz içinde bir işaretleyici altında bulunmuştur Mezoamerikan ballcourt . MÖ 500'e kadar cıva, diğer metallerle amalgamlar (Ortaçağ Latin amalgaması , "cıva alaşımı") yapmak için kullanıldı.

Simyacılar cıvanın tüm metallerin oluştuğu İlk Madde olduğunu düşündüler . Cıvada bulunan kükürtün kalitesi ve miktarı değiştirilerek farklı metallerin üretilebileceğine inanıyorlardı . Bunların en safı altındı ve birçok simyacının hedefi olan adi (veya saf olmayan) metalleri altına dönüştürme girişimlerinde cıva aranıyordu.

İçinde mayınlar Almadén (İspanya), Monte Amiata (İtalya) ve Idrija yeni mevduat 19. yüzyılın sonunda bulundu kadar (şimdi Slovenya), 2500 yıl önce Almadén içinde madenin açılmasını cıva üretimi hakim.

oluşum

Merkür, Dünya'nın kabuğunda son derece nadir bir elementtir ve kütlece milyonda sadece 0.08 parça (ppm) ortalama bir kabuk bolluğuna sahiptir. Bu karışım değildir, çünkü jeokimyasal kabuk kütle meydana getirmektedir, bu elemanlar, aralarında, cıva cevherleri olağanüstü sıradan kaya elemanın zenginliği dikkate konsantre edilebilir. En zengin cıva cevherleri kütlece %2,5'e kadar cıva içerir ve en zayıf konsantre tortular bile en az %0,1 cıvadır (ortalama kabuk bolluğunun 12.000 katı). Bu şekilde her iki bulunan doğal metal (nadir) veya zencefil , metacinnabar, sfalerit , corderoite , livingstonite ve diğer mineraller en yaygın cevher olmak zinober (laminasyonu) ile. Cıva cevherleri genellikle çok genç orojenik kuşaklarda , yüksek yoğunluklu kayaların Dünya'nın kabuğuna zorlandığı yerlerde, genellikle kaplıcalarda veya diğer volkanik bölgelerde oluşur.

1558'den başlayarak , cıva kullanarak cevherden gümüş çıkarmak için veranda sürecinin icadıyla cıva, İspanya ve onun Amerikan kolonilerinin ekonomisinde önemli bir kaynak haline geldi. Yeni İspanya ve Peru'daki kazançlı madenlerden gümüş çıkarmak için cıva kullanıldı . Başlangıçta, İspanyol Kraliyetinin Güney İspanya'daki Almadén'deki madenleri, koloniler için tüm cıvaları sağladı. Yeni Dünya'da cıva yatakları keşfedildi ve 1563'te orada tortuların keşfedilmesini takiben üç yüzyıl boyunca Peru'nun Huancavelica bölgesinden 100.000 tondan fazla cıva çıkarıldı . Veranda süreci ve daha sonra tava birleştirme süreci devam etti. 19. yüzyılın sonlarına kadar gümüş cevherlerini işlemek için cıvaya büyük talep yaratmak.

Zencefil ile yerli cıva , Socrates madeni, Sonoma County, California . Cinnabar bazen cıva birikintilerinin oksitlenmiş bölgesinde doğal cıvaya dönüşür.

Bir zamanlar dünya arzının büyük bir bölümünü üreten İtalya, Amerika Birleşik Devletleri ve Meksika'daki eski madenler, şimdi tamamen çıkarıldı veya Slovenya ( Idrija ) ve İspanya ( Almadén ) örneğinde, düşüş nedeniyle kapatıldı. cıva fiyatından. Nevada 'ın McDermitt 1992 yılında kapalı Mine, ABD'de son cıva maden, civa fiyat yıllar boyunca son derece uçucu olan ve 2006 yılında 76 kiloluk (34.46 kg) başına $ 650 idi etti balona .

Cıva, cinnabar'ı bir hava akımında ısıtarak ve buharı yoğunlaştırarak çıkarılır. Bu çıkarma için denklem

HgS + O 2 → Hg + SO 2

2005 yılında Çin, neredeyse üçte iki küresel payla en büyük cıva üreticisiydi ve onu Kırgızistan izledi . Diğer birçok ülkenin, bakır elektro- kazanım süreçlerinden ve atık sulardan geri kazanım yoluyla kayıt dışı cıva üretimine sahip olduğuna inanılmaktadır .

Cıvanın yüksek toksisitesi nedeniyle, hem zinober madenciliği hem de cıvanın rafine edilmesi, cıva zehirlenmesinin tehlikeli ve tarihi nedenleridir. Çin'de hapishane işçiliği, 1950'lerde yeni zinober madenleri geliştirmek için özel bir maden şirketi tarafından kullanıldı. Luo Xi madencilik şirketi tarafından yeni tüneller kurmak için binlerce mahkum kullanıldı. Çalışan madenlerde işçi sağlığı yüksek risk altındadır.

Bir gazete , enerji tasarruflu ampullerin 2012 yılına kadar zorunlu hale getirilmesini isteyen kimliği belirsiz bir Avrupa Birliği yönergesinin, Çin'i CFL ampul üretimi için gereken cıvayı elde etmek için zinober madenlerini yeniden açmaya teşvik ettiğini iddia etti . Çevresel tehlikeler özellikle güney şehirlerde, bir endişe olmuştur Foshan ve Guangzhou ve içinde Guizhou güneybatı eyaleti.

Terk edilmiş cıva madeni işleme sahaları genellikle çok tehlikeli kavrulmuş zinober kalsine atık yığınları içerir . Bu tür alanlardan su akışı, kabul edilen bir ekolojik hasar kaynağıdır. Eski cıva madenleri, yapıcı yeniden kullanım için uygun olabilir. Örneğin, 1976'da Santa Clara County, California , tarihi Almaden Quicksilver Madeni'ni satın aldı ve mülkün kapsamlı güvenlik ve çevresel analizini yaptıktan sonra sitede bir ilçe parkı oluşturdu.

Kimya

Cıva, I ve II olmak üzere iki oksidasyon durumunda bulunur. Aksi iddialara rağmen, Hg(III) ve Hg(IV) bileşikleri bilinmemektedir, ancak kısa ömürlü Hg(III) elektrokimyasal oksidasyon yoluyla elde edilmiştir.

Cıva Bileşikleri(I)

Daha hafif komşuları olan kadmiyum ve çinkonun aksine, cıva genellikle metal-metal bağları ile basit kararlı bileşikler oluşturur. Çoğu cıva(I) bileşiği diamanyetiktir ve dimerik katyon Hg'ye sahiptir.2+
2
. Kararlı türevler, klorür ve nitratı içerir. Hg tedavisi (I) bileşiklerinin kompleks gibi üzere uyarmaktadır vb sülfid, siyanür, orantısını gibi güçlü ligandları ile Hg2+
ve temel cıva. Civa (I) klorür , bir katı olarak da bilinen, renksiz bir kalomel gerçekten formül Hg bileşik olup, 22 bağlantı Cı-Hg-Hg-CI ile,. Elektrokimyada bir standarttır. Daha fazla oksidasyona direnen cıva klorür vermek üzere klor ile reaksiyona girer. Renksiz bir gaz olan cıva(I) hidrit , Hg-Hg bağı içermeyen HgH formülüne sahiptir.

Kendine bağlanma eğiliminin göstergesi olan cıva, pozitif bir yük ile kapatılmış doğrusal cıva merkezleri zincirlerinden oluşan cıva polikatyonları oluşturur . Bir örnek Hg'dir2+
3
(AsF-
6
)

2
.

Cıva Bileşikleri(II)

Cıva(II) en yaygın oksidasyon durumudur ve doğada da ana olanıdır. Dört civa halojenürlerin tümü bilinmektedir. Diğer ligandlarla tetrahedral kompleksler oluştururlar, ancak halojenürler, biraz Ag + gibi doğrusal koordinasyon geometrisini benimser . En iyi bilinen, kolayca süblimleşen beyaz bir katı olan cıva(II) klorürdür . HgCl 2 formları koordinasyon kompleksleri , tipik olarak dört yüzlü olan, örneğin HgCl2−
4
.

Civanın ana oksidi olan cıva (II) oksit , metal yüksek sıcaklıklarda uzun süre havaya maruz kaldığında ortaya çıkar. Saf oksijenin erken bir sentezinde Joseph Priestley tarafından gösterildiği gibi, 400 °C civarında ısıtıldığında elementlere geri döner . Komşuları altın ve gümüş için olduğu için cıva hidroksitleri zayıf bir şekilde karakterize edilir.

Bir olmak yumuşak bir metal , cıva ağır çok stabil türevler meydana Kalkojenler . Önde gelen, doğada cevher cinnabar olarak bulunan ve parlak pigment vermilyonu olan cıva(II) sülfür , HgS'dir . ZnS gibi, laminasyonu iki kristalize formları , kırmızımsı küp şeklinde ve siyah çinko blend formu. İkincisi bazen doğal olarak metacinnabar olarak ortaya çıkar. Cıva (II) selenür (HgSe) ve cıva (II) tellür (HGTE) de bilinir, bu gibi çeşitli türevleri, örneğin, cıva kadmiyum tellür ve cıva, çinko tellür olan yarı iletkenler olarak yararlı kızıl ötesi detektör malzeme.

Cıva(II) tuzları, amonyak ile çeşitli kompleks türevler oluşturur . Bunlar Millon bazını (Hg 2 N + ), tek boyutlu polimeri ( HgNH tuzları) içerir .+
2
)
n
) Ve "eriyebilir beyaz çökelti" ya da [Hg (NH 3 ) 2 Cl] 2 . Olarak bilinen Nessler belirteci , potasyum tetraiodomercurate (II) ( HGI2−
4
), Millon'un bazının derin renkli iyodür tuzunu oluşturma eğilimi nedeniyle hala ara sıra amonyak testi için kullanılmaktadır.

Merkür fulminate bir olan patlatıcı yaygın olarak kullanılan patlayıcıların .

Organ cıva bileşikleri

Organik cıva bileşikleri tarihsel olarak önemlidir ancak batı dünyasında çok az endüstriyel değere sahiptir. Cıva(II) tuzları, aromatik halkalarla doğrudan reaksiyona giren basit metal komplekslerinin nadir bir örneğidir. Organomercury bileşikleri her zaman iki değerlidir ve genellikle iki koordinatlı ve doğrusal geometridir. Organokadmiyum ve organoçinko bileşiklerinin aksine , organo civa bileşikleri su ile reaksiyona girmez. Genellikle formül HGR sahip 2 R, genellikle katı çoğu zaman uçucu olan veya HgRX, aril ya da alkildir ve X, bir halojenür ya da asetat genellikle. Methylmercury formül CH olan bileşikler için genel bir terim 3 HGX, genellikle bulunan bileşiklerin, tehlikeli bir ailesidir kirlenmiş su. Biyometilasyon olarak bilinen bir süreçle ortaya çıkarlar .

Uygulamalar

Cıva, öncelikle endüstriyel kimyasalların üretimi veya elektrik ve elektronik uygulamalar için kullanılır. Bazı cam içinde sıvı termometrelerde , özellikle yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılanlarda kullanılır. Floresan lambalarda gaz halinde cıva olarak hala artan bir miktar kullanılırken , diğer uygulamaların çoğu sağlık ve güvenlik düzenlemeleri nedeniyle yavaş yavaş kullanımdan kaldırılıyor. Bazı uygulamalarda cıva, daha az toksik ancak oldukça pahalı Galinstan alaşımı ile değiştirilir .

İlaç

amalgam dolgu

Cıva ve bileşikleri tıpta kullanılmaktadır, ancak bir zamanlar olduğundan çok daha az yaygın olmalarına rağmen, artık cıva ve bileşiklerinin toksik etkileri daha yaygın olarak anlaşılmıştır. Merck Kılavuzunun (1899) ilk baskısı, aşağıdakiler gibi birçok cıva bileşiği içeriyordu:

  • Mercauro
  • Mercuro-iyodo-hemol.
  • Cıva-amonyum klorür
  • Cıva Benzoat
  • cıva
  • Cıva Biklorür (Aşındırıcı Merkür Klorür, USP)
  • Cıva Klorür
  • Hafif Cıva Siyanür
  • Cıva Süksinimit
  • cıva iyodür
  • Kırmızı Cıva Biniodid
  • cıva iyodür
  • Sarı Cıva Proto-iyodür
  • Siyah (Hahnemann), Çözünür Cıva Oksit
  • Kırmızı Cıva Oksit
  • Sarı Cıva Oksit
  • Cıva Salisilat
  • Cıva Süksinimit
  • Cıva İmido-süksinat
  • Cıva Sülfat
  • Temel Cıva Subsülfat; Turpeth Madeni
  • Merkür Tanat
  • Cıva-Amonyum Klorür

Cıva, diş amalgamlarının bir bileşenidir . Thiomersal (denilen thimerosal ABD'de) bir olan organik bileşik bir olarak kullanılan koruyucu içinde aşılar bu kullanım düşüşte olsa. Tiyomersal, etil cıvaya metabolize edilir . Bu cıva bazlı koruyucunun çocuklarda otizme neden olabileceği veya tetikleyebileceği yaygın olarak düşünülse de , bilimsel araştırmalar böyle bir bağlantıyı destekleyen hiçbir kanıt göstermedi. Bununla birlikte, inaktive influenza aşısı hariç, 6 yaş ve altındaki çocuklar için önerilen tüm ABD aşılarından tiyomersal çıkarılmıştır veya eser miktarlara düşürülmüştür.

Başka bir cıva bileşiği olan merbromin (Mercurochrome), bazı ülkelerde halen kullanılmakta olan küçük kesikler ve sıyrıklar için kullanılan topikal bir antiseptiktir.

Yaygın cevherlerinden biri olan cinnabar formundaki cıva, çeşitli geleneksel ilaçlarda, özellikle geleneksel Çin tıbbında kullanılmaktadır . Güvenliğinin gözden geçirilmesi, cinnabar'ın ısıtıldığında, aşırı dozda tüketildiğinde veya uzun süreli alındığında önemli cıva zehirlenmesine yol açabileceğini ve terapötik dozlardan kaynaklanan etkiler tipik olarak geri dönüşümlü olsa da terapötik dozlarda olumsuz etkilere neden olabileceğini bulmuştur . Cıvanın bu formu diğer formlardan daha az toksik gibi görünse de, cinnabar kullanımının terapötik temeli net olmadığı için geleneksel Çin tıbbında kullanımı henüz doğrulanmamıştır.

Günümüzde cıvanın tıpta kullanımı özellikle gelişmiş ülkelerde her bakımdan büyük ölçüde azalmıştır. Cıva içeren termometreler ve tansiyon ölçerler sırasıyla 18. yüzyılın başlarında ve 19. yüzyılın sonlarında icat edildi. 21. yüzyılın başlarında kullanımları azalmakta ve bazı ülkelerde, eyaletlerde ve tıbbi kurumlarda yasaklanmıştır. 2002'de ABD Senatosu , reçetesiz cıvalı termometrelerin satışını aşamalı olarak kaldıran bir yasa çıkardı . 2003 yılında Washington ve Maine , cıvalı tansiyon cihazlarını yasaklayan ilk eyaletler oldular. Cıva bileşikleri, topikal antiseptikler , uyarıcı laksatifler, bebek bezi döküntüsü merhemleri , göz damlaları ve burun spreyleri dahil olmak üzere bazı tezgah üstü ilaçlarda bulunur . FDA bu ürünlerde cıva maddelerin "güvenlik ve etkinliğinin genel tanıma kurmak için yetersiz veri" vardır. Çoğu terapötik kullanım için ikameler mevcut olmasına rağmen, cıva hala bazı diüretiklerde kullanılmaktadır.

Klor ve kostik soda üretimi

Klor , metalik sodyumu klor gazından ayırmak için elektroliz kullanılarak sodyum klorürden (yaygın tuz, NaCl) üretilir. Genellikle tuz, tuzlu su üretmek için suda çözülür. Böyle bir yan ürünleri Kloralkali işlemi , hidrojen (H, 2 ) ve sodyum hidroksit yaygın kostik soda ya da adlandırılır (NaOH), kostik . 20. yüzyılın sonlarında açık ara en büyük cıva kullanımı, cıvadan yapılan bir katotta metalik sodyumun bir amalgam olarak oluşturulduğu cıva hücre işlemindeydi ( Castner-Kellner işlemi olarak da bilinir ) ; bu sodyum daha sonra su ile reaksiyona sokularak sodyum hidroksit üretilir. 20. yüzyılın endüstriyel cıva salımlarının çoğu bu süreçten geldi, ancak modern tesisler bu konuda güvenli olduğunu iddia etti. 1985'ten sonra, Amerika Birleşik Devletleri'nde inşa edilen tüm yeni kloralkali üretim tesisleri, klor üretmek için membran hücre veya diyafram hücre teknolojilerini kullandı.

Laboratuvar kullanımları

Bazı tıbbi termometreler , özellikle yüksek sıcaklıklar için olanlar cıva ile doldurulur; yavaş yavaş yok oluyorlar. Amerika Birleşik Devletleri'nde, cıva ateşi termometrelerinin reçetesiz satışı 2003'ten beri yasaklanmıştır.

Bazı transit teleskoplar , düz ve kesinlikle yatay bir ayna oluşturmak için bir cıva havzası kullanır; bu, mutlak bir dikey veya dikey referansı belirlemede faydalıdır. İçbükey yatay parabolik aynalar, sıvı cıvanın bir disk üzerinde döndürülmesiyle oluşturulabilir, bu şekilde oluşturulan sıvının parabolik formu gelen ışığı yansıtır ve odaklar. Bu tür sıvı aynalı teleskoplar , geleneksel büyük aynalı teleskoplardan 100 kata kadar daha ucuzdur, ancak ayna eğilemez ve her zaman dümdüz yukarı bakar.

Sıvı cıva, elektrokimyada standart hidrojen elektrotuna alternatif olarak popüler ikincil referans elektrotunun ( kalomel elektrotu olarak adlandırılır ) bir parçasıdır . Kalomel elektrot çalışmak için kullanılan elektrot potansiyeline ait yarı hücreleri . Son olarak, cıvanın üçlü noktası , -38.8344 °C, Uluslararası Sıcaklık Ölçeği ( ITS-90 ) için bir sıcaklık standardı olarak kullanılan sabit bir noktadır .

Gelen Polarografide hem bırakarak cıva elektrodu ve asılı civa damla elektrot element civa kullanın. Bu kullanım, her ölçüm veya her yeni deney için kirlenmemiş yeni bir elektrotun mevcut olmasını sağlar.

Cıva içeren bileşikler, yapısal biyoloji alanında da kullanılmaktadır . Cıva gibi bileşikler civa (II) klorür ya da potasyum tetraiodomercurate (II) ilave edilebilir protein kristalleri çözmek için kullanılabilecek ağır atom türevleri oluşturmak için bir çaba faz sorunu olarak X-ışını kristalografisi ile izomorf yerine veya anormal saçılma yöntemleri .

Niş kullanır

Gaz halindeki cıva, civa buharlı lambalarda ve bazı " neon sign " tipi reklam tabelalarında ve floresan lambalarda kullanılmaktadır . Bu düşük basınçlı lambalar , spektral konumun kalibrasyonu için optik spektroskopide geleneksel olarak kullanılan çok spektral olarak dar çizgiler yayar . Bu amaçla ticari kalibrasyon lambaları satılmaktadır; bir floresan tavan ışığını bir spektrometreye yansıtmak yaygın bir kalibrasyon uygulamasıdır. Gaz halindeki cıva ayrıca ateşleyiciler , tiratronlar ve cıva ark doğrultucuları dahil olmak üzere bazı elektron tüplerinde bulunur . Ayrıca cilt tabaklama ve dezenfeksiyon için özel tıbbi bakım lambalarında da kullanılır. İyonlaşmayı ve elektrik iletkenliğini artırmak için soğuk katot argon dolgulu lambalara gaz halinde cıva eklenir . Cıva içermeyen argon dolu bir lamba donuk noktalara sahip olacak ve doğru şekilde yanmayacaktır. Cıva içeren aydınlatma sadece bir kez bombalanabilir /fırına pompalanabilir. Neon dolgulu tüplere eklendiğinde, üretilen ışık, ilk yakma işlemi tamamlanana kadar tutarsız kırmızı/mavi noktalar olacaktır; sonunda tutarlı bir donuk mavi renk yanacaktır.

Jet Propulsion Laboratory tarafından geliştirilmekte olan Deep Space Atomic Clock (DSAC) , lineer iyon tuzağı tabanlı bir saatte cıva kullanır. Cıvanın yeni kullanımı, düşük enerji gereksinimleri olan çok kompakt atom saatlerine izin verir ve bu nedenle uzay sondaları ve Mars görevleri için idealdir.

Makyaj malzemeleri

Tiyomersal olarak cıva, maskara üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır . 2008'de Minnesota, Amerika Birleşik Devletleri'nde kozmetikte kasıtlı olarak cıva eklenmesini yasaklayan ve federal hükümetten daha sert bir standart veren ilk eyalet oldu.

Geometrik ortalama idrar cıva konsantrasyonunda yapılan bir çalışma, New York City sakinleri arasında inorganik cıvaya daha önce tanınmayan bir maruz kalma kaynağı (cilt bakım ürünleri) tanımladı . Nüfusa dayalı biyoizleme ayrıca deniz ürünleri ve balık unu tüketicilerinde cıva konsantrasyon düzeylerinin daha yüksek olduğunu göstermiştir.

ateşli silahlar

Cıva (II) fulminate a, birincil patlayıcı esas olarak bir şekilde kullanılan primer a kartuş ateşli.

Tarihi kullanımlar

Bir Tek-Kutuplu, tek-işlevli ( SPST ) cıva düğmesi.
Basıncı ölçmek için cıva manometresi

Birçok tarihi uygulama, özellikle yoğun bir sıvı ve sıvı bir metal olarak cıvanın kendine özgü fiziksel özelliklerinden yararlanmıştır:

  • 90 ila 600 gram (3.2 ila 21.2 oz) arasında değişen miktarlarda sıvı cıva, elit Maya mezarlarından (MS 100-700) veya altı bölgedeki ritüel önbelleklerden kurtarıldı . Bu cıva olarak kase kullanılmış olabilir aynalar için kehanetsel amaçlar. Bunlardan beşi Maya uygarlığının Klasik Dönemi'ne (c. 250-900) tarihlenir, ancak bir örnek bundan önce gelir.
  • Gelen İslam İspanya , bu dekoratif havuzlar doldurmak için kullanılmıştır. Daha sonra, Amerikalı sanatçı Alexander Calder , Paris'teki 1937 Dünya Sergisinde İspanyol Pavyonu için cıvalı bir çeşme inşa etti . Çeşme sergileniyor şimdi Fundacio Joan Miró içinde Barcelona .
  • Wobbler yemlerinde cıva kullanılmıştır . Ağır, sıvı formu onu faydalı kıldı, çünkü cıva tapa içinde hareket ettiğinde yemler çekici bir düzensiz hareket yaptı. Çevresel kaygılar nedeniyle bu tür kullanım durduruldu, ancak modern olta fişlerinin yasadışı olarak hazırlanması meydana geldi.
  • Fresnel lensleri eski fenerler yüzer kullanılan ve bir rulman gibi davranıyordu cıva bir banyosunda döndürün.
  • Cıvalı tansiyon ölçerler (tansiyon ölçerler), barometreler , difüzyon pompaları , kulometreler ve diğer birçok laboratuvar aleti, neredeyse doğrusal bir termal genleşmeye sahip çok yoğun, opak bir sıvı olarak cıvanın özelliklerinden yararlandı.
  • Elektriksel olarak iletken bir sıvı olarak, cıva anahtarlarında ( 1970'ten önce kurulan ev cıvalı ışık anahtarları dahil ), eski yangın dedektörlerinde kullanılan eğim anahtarlarında ve bazı ev termostatlarında eğim anahtarlarında kullanıldı.
  • Akustik özelliklerinden dolayı cıva, 20. yüzyılın ortalarında erken dijital bilgisayarlarda kullanılan gecikme hattı bellek cihazlarında yayılma ortamı olarak kullanılmıştır.
  • Fosil yakıtlı elektrik santrallerinin verimliliğini artırmak için deneysel cıva buharlı türbinler kuruldu. Hartford, CT'deki South Meadow enerji santrali, 1920'lerin sonundan başlayarak birkaç yıl boyunca, tesis verimliliğini artırmak amacıyla, ikincil bir su devresi ile ikili bir konfigürasyonda , çalışma sıvısı olarak cıva kullandı . 1950'de faaliyete geçen Portsmouth, NH'deki Schiller İstasyonu da dahil olmak üzere birkaç başka tesis inşa edildi. Fikir, cıvanın ağırlığı ve zehirliliği ve daha sonra süper kritik buhar tesislerinin ortaya çıkması nedeniyle endüstri genelinde benimsenmedi. yıllar.
  • Benzer şekilde, bazı nükleer reaktörler için bir soğutucu olarak sıvı cıva kullanıldı ; bununla birlikte, sıvı metal ile soğutulan reaktörler için sodyum önerilmektedir, çünkü cıvanın yüksek yoğunluğu, soğutucu olarak sirküle etmek için çok daha fazla enerji gerektirir.
  • Merkür erken bir itici oldu iyon motorları içinde elektrik uzay itki sistemleri. Avantajları, cıvanın yüksek moleküler ağırlığı, düşük iyonizasyon enerjisi, düşük çift iyonizasyon enerjisi, yüksek sıvı yoğunluğu ve oda sıcaklığında sıvı depolanabilirliğiydi . Dezavantajlar, zemin testi ile ilişkili çevresel etki ile ilgili endişeler ve uzun süreli operasyonlarda uzay aracı üzerindeki itici gazın bir kısmının nihai soğuması ve yoğunlaşması ile ilgili endişelerdi. Geliştirilen itici Elektrik gücünü kullanan ilk uzay uçuşu cıvalı yakıtlı iyon oldu NASA Glenn Araştırma Merkezi ve Uzay Elektrik Rocket Testi "konulu uçakla SERT-1 tarafından başlatılan" uzay aracı , NASA onun en Wallops Uçuş Tesisi 1964 SERT-1 uçuş içinde 1970 yılında SERT-2 uçuşu tarafından takip edildi. Hughes Araştırma Laboratuvarı , ksenon gazının uygun bir yedek olduğunu bulmak için çalışmalar yapana kadar, iyon motorları için cıva ve sezyum tercih edilen itici gazlardı . Ksenon artık iyon motorları için tercih edilen itici gazdır, çünkü yüksek moleküler ağırlığa sahiptir, asal gaz yapısından dolayı çok az reaksiyona girer veya hiç tepki vermez ve hafif kriyojenik depolama altında yüksek sıvı yoğunluğuna sahiptir.

Cıvanın kimyasal özelliklerinden yararlanılan diğer uygulamalar:

  • Cıva pil olmayan bir şarj edilebilir elektrokimyasal batarya , bir birincil hücre 20. yüzyılın ortasında yaygındı. Çok çeşitli uygulamalarda kullanıldı ve çeşitli boyutlarda, özellikle düğme boyutlarında mevcuttu. Sabit voltaj çıkışı ve uzun raf ömrü, kamera ışık ölçerleri ve işitme cihazları için uygun bir kullanım sağladı. Cıva hücresi, çöplükleri kirleten cıvalarla ilgili endişeler nedeniyle 1990'larda çoğu ülkede etkin bir şekilde yasaklandı.
  • Cıva, ahşabı korumak, dagerreyotipleri geliştirmek , gümüşleyici aynalar , kirlenme önleyici boyalar (1990'da üretilmiyor), herbisitler (1995'te üretilmiyor), iç mekan lateks boyası, el labirent oyunları, temizlik ve arabalarda yol tesviye cihazları için kullanıldı. Civa bileşikleri antiseptiklerde , müshillerde , antidepresanlarda ve antisifilitiklerde kullanılmıştır .
  • İddiaya göre müttefik casuslar tarafından Luftwaffe uçaklarını sabote etmek için kullanıldı : çıplak alüminyuma bir cıva macunu uygulandı ve metalin hızla paslanmasına neden oldu ; bu yapısal arızalara neden olur.
  • Kloralkali işlemi : 20. yüzyılda cıvanın en büyük endüstriyel kullanımı, klor ve sodyumun tuzlu sudan ayrılması için elektrolizdeydi; cıva olmak anot arasında Castner-Kellner işlemi . Klor, kağıdı ağartmak için kullanıldı (dolayısıyla bu tesislerin birçoğu kağıt fabrikalarının yakınındaydı), sodyum sabunlar ve diğer temizlik ürünleri için sodyum hidroksit yapmak için kullanıldı. Bu kullanım büyük ölçüde durduruldu, yerini zar hücrelerini kullanan diğer teknolojiler aldı.
  • Olarak elektrot bazı türlerinde elektroliz , pil ( cıva hücreleri ), sodyum hidroksit ve klor üretimi, el oyunları, katalizörler , insektisidler .
  • Merkür bir zamanlar silah namlusu temizleyicisi olarak kullanılıyordu.
  • 18. yüzyılın ortalarından 19. yüzyılın ortalarına kadar , keçe şapka yapımında " havuçlama " adı verilen bir işlem kullanıldı . Hayvan derileri, turuncu bir çözelti cıva bileşiği (terimi "carroting" bu renk ortaya çıktı) ile durulanmış cıva nitrat , Hg (NO 3 ) 2 · 2H 2 O Bu işlem postu kürk ayrıldı ve birlikte keçeleşmiş. Bu çözelti ve ürettiği buharlar oldukça zehirliydi. Amerika Birleşik Devletleri Halk Sağlığı Servisi cıva zehirlenmesi ile ilişkili psikolojik belirtiler ifade "ilham Aralık 1941'de keçe sektöründe cıva kullanımını yasakladı Çatlağı deli ". Lewis Carroll'un Alice Harikalar Diyarında adlı kitabında yer alan " Çılgın Şapkacı " , eski ifadeye dayanan kelimelerin bir oyunuydu, ancak karakterin kendisi cıva zehirlenmesi belirtileri göstermiyor.
  • Altın ve gümüş madenciliği. Tarihsel olarak, cıva, altının akan su-çakıl karışımından batmasına yardımcı olmak için hidrolik altın madenciliğinde yaygın olarak kullanılmıştır . İnce altın parçacıkları cıva-altın amalgamı oluşturabilir ve bu nedenle altın geri kazanım oranlarını artırabilir. Büyük ölçekli cıva kullanımı 1960'larda durdu. Bununla birlikte, cıva hala küçük ölçekli, genellikle gizli, altın aramada kullanılmaktadır. California'da plaser madenciliği için kullanılan 45.000 metrik ton cıvanın geri kazanılmadığı tahmin ediliyor . Gümüş madenciliğinde de cıva kullanılmıştır.

Tarihi tıbbi kullanımlar

Civa (I) klorür (aynı zamanda kalomel veya cıvalı klorür olarak da bilinir) olarak kullanılmıştır geleneksel tıp bir şekilde diüretik , topik dezenfektan ve laksatif . Cıva (II) klorür (aynı zamanda cıva klorür veya aşındırıcı süblimat olarak da bilinir) bir zamanlar sifilizi (diğer cıva bileşikleri ile birlikte) tedavi etmek için kullanılırdı , ancak o kadar zehirlidir ki bazen toksisitesinin semptomları sifilizinkilerle karıştırılırdı. tedavi ettiğine inanılır. Dezenfektan olarak da kullanılır. Mavi kütle , ana bileşeni civa olan bir hap veya şurup, 19. yüzyıl boyunca kabızlık, depresyon, çocuk doğurma ve diş ağrıları gibi çeşitli durumlar için reçete edildi. 20. yüzyılın başlarında cıva, çocuklara her yıl müshil ve kurt düşürücü olarak uygulandı ve bebekler için diş çıkarma tozlarında kullanıldı. Cıva içeren organohalid merbromin (bazen Mercurochrome olarak satılır) hala yaygın olarak kullanılmaktadır ancak ABD gibi bazı ülkelerde yasaklanmıştır.

Toksisite ve güvenlik

Merkür
Tehlikeler
GHS piktogramları GHS06: ZehirliGHS08: Sağlık tehlikesiGHS09: Çevresel tehlike
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
H330 , H360D , H372 , H410
P201 , P260 , P273 , P280 , P304 , P340 , P310 , P308 , P313 , P391 , P403 , P233
NFPA 704 (ateş elması)
2
0
0

Cıva ve bileşiklerinin çoğu son derece zehirlidir ve dikkatli kullanılmalıdır; cıva içeren dökülmelerde (belirli termometrelerden veya flüoresan ampullerden kaynaklanan gibi ), maruz kalmayı önlemek ve dökülmeyi kontrol altına almak için özel temizleme prosedürleri kullanılır. Protokoller, daha küçük damlacıkların sert yüzeyler üzerinde fiziksel olarak birleştirilmesini, bir damlalık ile daha kolay çıkarılması için daha büyük tek bir havuzda birleştirilmesini veya dökülen maddenin tek kullanımlık bir kaba hafifçe itilmesini gerektirir. Elektrikli süpürgeler ve süpürgeler cıvanın daha fazla dağılmasına neden olur ve kullanılmamalıdır. Daha sonra, normal sıcaklıklarda cıva ile kolayca bir amalgam (alaşım) oluşturan ince kükürt , çinko veya başka bir toz, toplanmadan ve uygun şekilde atılmadan önce alanın üzerine serpilir. Gözenekli yüzeylerin ve giysilerin temizlenmesi, tüm cıva izlerinin giderilmesinde etkili değildir ve bu nedenle, cıva dökülmesine maruz kalmaları durumunda bu tür öğelerin atılması tavsiye edilir.

Cıva cilt ve mukoza zarları yoluyla emilebilir ve cıva buharları solunabilir, bu nedenle dökülmeleri ve buharlaşmayı önlemek için cıva kapları güvenli bir şekilde kapatılır. Cıvanın veya ısıtıldığında ayrışabilen cıva bileşiklerinin ısıtılması, cıva buharına maruz kalmayı en aza indirmek için yeterli havalandırma ile yapılmalıdır. Civa en zehirli formları da vardır , organik bileşikler, örneğin, dimethylmercury ve Methylmercury . Cıva hem kronik hem de akut zehirlenmeye neden olabilir.

Ortamdaki yayınlar

Son 270 yılda Wyoming'in Yukarı Fremont Buzulu'nda biriken atmosferik cıva miktarı

Atmosferden sanayi öncesi cıva çökelme oranları yaklaşık 4 ng /(1 L buz tortusu) olabilir. Bu, doğal bir maruziyet seviyesi olarak kabul edilebilse de, bölgesel veya küresel kaynakların önemli etkileri vardır. Volkanik patlamalar atmosferik kaynağı 4-6 kat artırabilir.

Volkanlar gibi doğal kaynaklar, atmosferik cıva emisyonlarının yaklaşık yarısından sorumludur. İnsan tarafından oluşturulan yarı, aşağıdaki tahmini yüzdelere bölünebilir:

  • Kömürle çalışan elektrik santrallerinin en büyük toplam kaynak olduğu sabit yanmadan %65'i (1999'da ABD cıva emisyonlarının %40'ı). Bu, cıvanın çıkarılmadığı gazla çalışan enerji santrallerini içerir. Kömür yanmasından kaynaklanan emisyonlar, ülkeye bağlı olarak, petrol yanmasından kaynaklanan emisyonlardan bir ila iki kat daha yüksektir.
  • Altın üretiminden %11. ABD'deki cıva emisyonları için en büyük üç nokta kaynağı, en büyük üç altın madenidir. Altın madeni atıklarından hidrojeokimyasal cıva salınımı, doğu Kanada'da önemli bir atmosferik cıva kaynağı olarak kabul edilmiştir.
  • Demir dışı metal üretiminden %6,8 , tipik olarak izabeciler .
  • Çimento üretiminden %6,4 .
  • Belediye ve tehlikeli atıklar , krematoryum ve kanalizasyon çamuru yakma dahil olmak üzere atık bertarafından %3,0 .
  • Kostik soda üretiminden %3.0 .
  • %1.4 pik demir ve çelik üretiminden.
  • Ağırlıklı olarak piller için cıva üretiminden %1.1.
  • %2,0 diğer kaynaklardan.

Yukarıdaki yüzdeler, bazı bölgelerde önemli bir kaynak olan biyokütle yanması hariç, 2000 yılında küresel insan kaynaklı cıva emisyonlarının tahminleridir.

Açık kentsel havada son atmosferik cıva kirlenme 0.01-0.02 ug / m olarak ölçülmüştür 3 . 2001 yılında yapılan bir araştırma, New York bölgesindeki bina tiplerinin, konumlarının ve yaşlarının bir kesitini temsil etmek için seçilen 12 kapalı alanda cıva seviyelerini ölçtü. Bu çalışma, 0.0065 bir mesafeden önemli ölçüde açık konsantrasyonlarında yüksek civa konsantrasyonları, bulunan - ug / m 0.523 3 . Ortalama 0.069 ug / m idi 3 .

Yapay göller veya rezervuarlar , su altındaki ağaçlardan ve topraktan cıva suyunun emilmesi nedeniyle cıva ile kirlenebilir. Örneğin, 1968'de Barış Nehri'nin setiyle oluşturulan kuzey Britanya Kolombiyası'ndaki Williston Gölü , hala yeterince cıva ile kirlenmiştir ve bu gölden balık tüketilmesi tavsiye edilmez. Permafrost toprakları atmosferik birikim yoluyla cıva biriktirmiştir ve kriyosferik bölgelerdeki permafrost çözülme aynı zamanda göllere, nehirlere ve sulak alanlara cıva salınımının bir mekanizmasıdır .

Cıva ayrıca belirli ürünlerin uygun olmayan şekilde bertaraf edilmesi (örn. toprak doldurma, yakma) yoluyla da çevreye girer. Cıva içeren ürünler şunları içerir: otomobil parçaları, piller , floresan ampuller, tıbbi ürünler, termometreler ve termostatlar. Sağlık sorunları nedeniyle (aşağıya bakınız), toksik madde kullanımını azaltma çabaları bu tür ürünlerdeki cıvayı azaltmakta veya ortadan kaldırmaktadır. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'nde termostatlarda satılan cıva miktarı 2004'te 14,5 tondan 2007'de 3,9 tona düştü.

Çoğu termometre artık cıva yerine pigmentli alkol kullanıyor. Her ikisi de yaygın olarak elektronik termometreler ve daha az yaygın olarak galinstan termometreler ile değiştirilse de, alkol termometrelerinden daha doğru oldukları için cıva termometreleri tıp alanında hala ara sıra kullanılmaktadır. Cıva termometreleri, daha yüksek doğrulukları ve çalışma aralıkları nedeniyle bazı bilimsel uygulamalar için hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tarihsel olarak, en büyük sürümlerden biri , Tennessee, Oak Ridge'deki bir lityum izotop ayırma tesisi olan Colex tesisindendi . Tesis 1950'lerde ve 1960'larda işletildi. Kayıtlar eksik ve net değil, ancak hükümet komisyonları yaklaşık iki milyon pound cıvanın açıklanmadığını tahmin ediyor.

Ciddi bir endüstriyel felaket , cıva bileşiklerinin Japonya'nın Minamata Körfezi'ne boşaltılmasıydı . 3.000'den fazla insanın çeşitli şekil bozuklukları, şiddetli cıva zehirlenmesi semptomları veya Minamata hastalığı olarak bilinen hastalıktan dolayı öldüğü tahmin edilmektedir .

Tütün bitkisi, kolayca absorbe eder ve biriken ağır metaller gibi, yaprakları halinde çevreleyen topraktan cıva gibi. Bunlar daha sonra tütün içimi sırasında solunur . Cıva, tütün dumanının bir bileşeni olsa da , çalışmalar, mesleki maruziyet, balık tüketimi ve amalgam diş dolguları gibi kaynaklarla karşılaştırıldığında, sigara içme ve insanlar tarafından Hg alımı arasında önemli bir ilişki bulma konusunda büyük ölçüde başarısız olmuştur .

Sediment kontaminasyonu

Büyük kentsel-endüstriyel haliçlerdeki tortular , nokta kaynak için önemli bir yutak görevi görür ve havzalar içindeki yaygın cıva kirliliğidir. 2015 yılında Thames Haliçindeki kıyı çökeltileri üzerine yapılan bir çalışmada toplam cıva 0,01 ila 12,07 mg/kg, ortalama 2,10 mg/kg ve medyan 0,85 mg/kg (n=351) ölçülmüştür. En yüksek cıva konsantrasyonlarının, ince taneli çamurlar ve yüksek toplam organik karbon içeriği ile birlikte Londra şehri ve çevresinde meydana geldiği gösterildi . Cıvanın karbonca zengin tortular için güçlü afinitesi, Mersey Nehri'nin tuzlu bataklık tortullarında da ortalama 2 mg/kg ila 5 mg/kg arasında gözlenmiştir . Bu konsantrasyonlar, New Jersey'deki tuzlu bataklık nehir dere çökellerinde ve Güney Çin'in mangrovlarında , yaklaşık 0,2 mg/kg'lık düşük cıva konsantrasyonları sergileyenlerden çok daha yüksektir .

Mesleki maruziyet

EPA çalışanları 2004'te konutlardaki cıva sızıntısını temizliyor

Cıva maruziyetinin sağlık üzerindeki etkileri nedeniyle, birçok ülkede endüstriyel ve ticari kullanımlar düzenlenmektedir. Dünya Sağlık Örgütü , OSHA ve NIOSH mesleki bir tehlike olarak tüm tedavi cıva ve belirli mesleki maruziyet limitleri kurduk. Çevresel salınımlar ve cıvanın atılması ABD'de öncelikle Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı tarafından düzenlenmektedir .

Balık

Balıklar ve kabuklu deniz ürünleri vücutlarında cıvayı genellikle yüksek derecede toksik bir organik cıva bileşiği olan metilcıva formunda yoğunlaştırmaya yönelik doğal bir eğilime sahiptir . Köpekbalığı , kılıç balığı , kral uskumru , mavi yüzgeçli ton balığı , albacore ton balığı ve çini balığı gibi besin zincirinde yüksek olan balık türleri, diğerlerinden daha yüksek konsantrasyonlarda cıva içerir. Cıva ve metilcıva yağda çözünür olduğundan, kas dokusunda da bulunsalar da , esas olarak iç organlarda birikir . Balık kaslarındaki cıva varlığı, öldürücü olmayan kas biyopsileri kullanılarak incelenebilir . Av balıklarında bulunan cıva, onları tüketen avcıda birikir. Balıklar depurasyonda metilciva biriktirmekten daha az verimli olduğundan, balık dokusundaki metilciva konsantrasyonları zamanla artar. Böylece besin zincirinde yüksek olan türler, tükettikleri türlerden on kat daha fazla vücut civa yükü biriktirir. Bu işleme biyomagnifikasyon denir . Cıva zehirlenmesi bu şekilde Japonya'nın Minamata kentinde meydana geldi ve şimdi Minamata hastalığı olarak adlandırılıyor .

Makyaj malzemeleri

Bazı yüz kremleri tehlikeli düzeyde cıva içerir. Çoğu, nispeten toksik olmayan inorganik cıva içerir, ancak oldukça toksik organik cıva içeren ürünlerle karşılaşılmıştır.

Cıva zehirlenmesinin etkileri ve belirtileri

Zehirli etkiler arasında beyin, böbrekler ve akciğerlerde hasar bulunur. Cıva zehirlenmesi, acrodynia (pembe hastalık), Hunter-Russell sendromu ve Minamata hastalığı dahil olmak üzere çeşitli hastalıklara neden olabilir .

Semptomlar tipik olarak duyusal bozukluk (görme, işitme, konuşma), rahatsızlık hissi ve koordinasyon eksikliğini içerir. Sergilenen semptomların türü ve derecesi, bireysel toksine, doza ve maruz kalma yöntemine ve süresine bağlıdır. Vaka kontrol çalışmaları gibi titremeler, bozulmuş olarak etkilerini göstermiştir bilişsel da aralığı 0,7-42 ug / m düşük konsantrasyonlarda cıva buharı kronik maruz kalma ile çalışanlar beceri ve uyku bozuklukları 3 . Bir çalışmada, 1.1 mg / m ila 44 arasında hesaplanan element cıva seviyeleri akut maruziyet (4-8 saat) göstermiştir 3 göğüs ağrısı, sonuçlandı dispne , öksürük, hemoptiziye , pulmoner fonksiyon bozukluğu, ve interstisyel kanıtı pnömoni . Cıva buharına akut maruz kalmanın, deliryum, halüsinasyonlar ve intihar eğilimi ile karakterize psikotik reaksiyonlar dahil olmak üzere derin merkezi sinir sistemi etkilerine yol açtığı gösterilmiştir. Mesleki maruziyet, eretizm , sinirlilik, uyarılabilirlik, aşırı utangaçlık ve uykusuzluk dahil olmak üzere geniş kapsamlı işlevsel rahatsızlıklarla sonuçlanmıştır . Sürekli maruz kalma ile ince bir titreme gelişir ve şiddetli kas spazmlarına tırmanabilir. Tremor önce elleri tutar ve daha sonra göz kapaklarına, dudaklara ve dile yayılır. Uzun süreli, düşük seviyeli maruz kalma, yorgunluk, sinirlilik, hafıza kaybı, canlı rüyalar ve depresyon gibi daha incelikli eretizm semptomlarıyla ilişkilendirilmiştir.

Tedavi

Cıva zehirlenmesinin tedavisine ilişkin araştırmalar sınırlıdır. Akut cıva zehirlenmesi için şu anda mevcut ilaçlar arasında şelatörler N-asetil-D, L- penisilamin (NAP), İngiliz Anti-Lewisite (BAL), 2,3-dimerkapto-1-propansülfonik asit (DMPS) ve dimerkaptosüksinik asit (DMSA) bulunur. . Elemental cıvaya maruz kalan 11 inşaat işçisini içeren küçük bir çalışmada, hastalar DMSA ve NAP ile tedavi edildi. Her iki ilaçla yapılan şelasyon tedavisi , toplam tahmini vücut civasının küçük bir bölümünün mobilizasyonu ile sonuçlandı. DMSA, cıva atılımını NAP'tan daha fazla artırmayı başardı.

Yönetmelikler

Uluslararası

140 ülke , Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) tarafından salımların önlenmesi için Minamata Merkür Sözleşmesi'nde anlaştı . Sözleşme 10 Ekim 2013 tarihinde imzalanmıştır.

Amerika Birleşik Devletleri

Amerika Birleşik Devletleri'nde, Çevre Koruma Ajansı cıva kirliliğini düzenlemek ve yönetmekle görevlidir. Temiz Hava Yasası , Temiz Su Yasası , Kaynak Koruma ve Geri Kazanım Yasası ve Güvenli İçme Suyu Yasası dahil olmak üzere çeşitli yasalar EPA'ya bu yetkiyi vermektedir . Ek olarak, 1996'da kabul edilen Cıva İçeren ve Yeniden Şarj Edilebilir Pil Yönetimi Yasası pillerde cıva kullanımını aşamalı olarak kaldırıyor ve birçok kullanılmış pilin verimli ve uygun maliyetli şekilde atılmasını sağlıyor. Kuzey Amerika, 1995 yılında toplam küresel antropojenik cıva emisyonlarının yaklaşık %11'ine katkıda bulunmuştur.

1990'da kabul edilen Birleşik Devletler Temiz Hava Yasası , cıvayı mümkün olan en büyük ölçüde kontrol edilmesi gereken zehirli kirleticiler listesine koydu. Bu nedenle, çevreye yüksek konsantrasyonlarda cıva salan endüstriler, maksimum ulaşılabilir kontrol teknolojilerini (MACT) kurmayı kabul etti. Mart 2005'te EPA, kontrol edilmesi gereken kaynaklar listesine enerji santrallerini ekleyen ve ulusal bir emisyon üst sınırı ve ticaret sistemi kuran bir düzenleme yayınladı . Devletlere daha sıkı kontroller uygulamak için Kasım 2006'ya kadar süre verildi, ancak birkaç eyaletten gelen yasal bir itirazdan sonra, düzenlemeler 8 Şubat 2008'de bir federal temyiz mahkemesi tarafından iptal edildi. Kural, kömürün yakınında yaşayan kişilerin sağlığını korumak için yeterli görülmedi. - 1998 tarihli Kongreye EPA Çalışma Raporunda belgelenen olumsuz etkiler göz önüne alındığında, yanan enerji santralleri. Ancak 2015'te yayınlanan daha yeni veriler, daha sıkı kontrollerin getirilmesinden sonra cıvanın keskin bir şekilde düştüğünü ve Temiz Hava Yasası'nın amaçlanan etkisinin olduğunu gösterdiğini gösterdi.

EPA , 22 Aralık 2011'de kömürle çalışan elektrik santralleri için yeni kurallar açıkladı . Tehlikeli atıkları yakan çimento fırınları , Amerika Birleşik Devletleri'ndeki standart tehlikeli atık yakma fırınlarından daha gevşek bir standartta tutulur ve sonuç olarak orantısız bir cıva kirliliği kaynağıdır. .

Avrupa Birliği

In Avrupa Birliği , Elektrik ve Elektronik Eşyalarda Bazı Zararlı Maddelerin Kullanımının Sınırlandırılması üzerinde direktif (bkz RoHS belli elektrikli ve elektronik ürünlerden cıva yasaklar) ve daha az 1000 diğer ürünlerde cıva miktarını sınırlar ppm . Paketlemede (cıva, kurşun , altı değerlikli krom ve kadmiyum toplamı için sınır 100 ppm'dir ) ve pillerde (sınır 5 ppm'dir) cıva konsantrasyonu için kısıtlamalar vardır . Temmuz 2007'de Avrupa Birliği, termometreler ve barometreler gibi elektriksel olmayan ölçüm cihazlarında cıvayı da yasakladı . Yasak yalnızca yeni cihazlar için geçerlidir ve sağlık sektörü için muafiyetler ve barometre üreticileri için iki yıllık ödemesiz süre içerir.

Norveç

Norveç , 1 Ocak 2008 tarihinden itibaren, cıva ürünlerinin imalatında ve ithalatı/ihracında cıva kullanımına ilişkin toplam yasağı yürürlüğe koydu. 2002'de, Norveç'teki bazı göllerin, 1 µg'yi aşan, zayıf bir cıva kirliliği durumuna sahip olduğu tespit edildi. /g cıva tortularında. 2008'de Norveç Çevre Geliştirme Bakanı Erik Solheim şunları söyledi: "Cıva en tehlikeli çevresel toksinler arasındadır. Ürünlerde Hg'ye tatmin edici alternatifler mevcuttur ve bu nedenle bir yasağı teşvik etmek uygundur."

İsveç

2009 yılında İsveç'te cıva içeren ürünler yasaklandı.

Danimarka

2008'de Danimarka , kalıcı (yetişkin) dişlerde molar çiğneme yüzey dolguları dışında diş cıva amalgamını da yasakladı .

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

  • Andrew Scott Johnston, Merkür ve Kaliforniya Yapımı: Madencilik, Peyzaj ve Yarış, 1840-1890. Boulder, CO: Colorado Üniversitesi Yayınları, 2013.

Dış bağlantılar