Ртуть: внешний вид и физические свойства¶

Ртуть (Hg, латинское hydrargyrum, от др.-греч. ὕδωρ — «вода» и ἄργυρος — «серебро») — химический элемент 12-й группы периодической таблицы, шестого периода, с атомным номером 80. Единственный металл, при обычных условиях представляющий собой жидкость. Ртуть выглядит как серебристо-белая, очень тяжёлая жидкость с металлическим блеском, легко скатывающаяся в подвижные шарики.

¶Внешний вид

Чистая ртуть при комнатной температуре — это текучая жидкость ярко-серебристого цвета с сильным металлическим блеском. Поверхность ртути хорошо отражает свет, поэтому капли выглядят почти зеркальными. Цвет металла обусловлен строением электронной оболочки: переходные электроны слабо участвуют в образовании кристаллической решётки, а свободные электроны отражают видимый свет.

При осторожном переливании ртуть образует шарики правильной сферической формы — это связано с очень высоким поверхностным натяжением (около 485 мН/м при 20 °C, что примерно вдвое выше, чем у воды). Шарики ртути легко катятся по гладким поверхностям и не смачивают стекло, металл и большинство других материалов. На стекле они остаются в виде отдельных блестящих капель, не растекаясь.

¶Физические свойства

Ртуть — тяжёлый металл: её плотность более чем в 13 раз превышает плотность воды. Небольшой кусочек твёрдой ртути (при температуре ниже −38,83 °C) выглядит как серебристый металл с гладкой, слегка матовой поверхностью. Твёрдая ртуть плавится при лёгком нагреве в ладони или от тепла пальца.

¶Удельные визуальные признаки

Ртуть легко отличить от других жидкостей по совокупности признаков:

• Высокая плотность. Капля ртути весит заметно больше, чем равный объём воды или металла-растворителя.
• Сферическая форма капель. Ртуть не смачивает большинство поверхностей и собирается в идеальные шарики.
• Металлический блеск. Поверхность отражает свет как полированное серебро.
• Подвижность. Шарики ртути легко катятся, не оставляя мокрого следа, в отличие от воды.
• Испарение. При комнатной температуре ртуть медленно испаряется, образуя невидимые пары, обладающие сильной токсичностью.

¶Токсичность и меры предосторожности

Пары ртути и её соединения ядовиты. При комнатной температуре давление паров ртути достигает значений, при которых концентрация паров в закрытом помещении может превысить предельно допустимую концентрацию. Симптомы отравления включают головную боль, тошноту, тремор, расстройства сна и памяти.

При контакте с ртутью необходимо:

• исключить попадание капель на кожу и слизистые оболочки;
• не вдыхать пары, работать в хорошо проветриваемом помещении;
• не подвергать ртуть нагреванию;
• собирать разлитую ртуть механическими средствами (специальными наборами, ватными шариками, скрученной медной проволокой), не используя пылесос.

Разбитый ртутный термометр — распространённый источник бытового загрязнения. Капли ртути легко скатываются в труднодоступные щели и продолжают испаряться. В России действуют нормативы предельно допустимых концентраций паров ртути в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе населённых мест.

¶Применение

Благодаря жидкому состоянию при комнатной температуре и высокой электропроводности ртуть исторически применялась в приборах для измерения давления (барометры, манометры), температуры (ртутные термометры), а также в электрических выключателях, реле и газоразрядных лампах. В России производство и использование ртути регулируется экологическим законодательством; многие традиционные применения постепенно сокращаются из-за токсичности металла.

¶Происхождение названия

Латинское название hydrargyrum буквально означает «жидкое серебро» — отражение внешнего вида металла. Русское название «ртуть» восходит к древнерусскому «рьтуть», происхождение которого связывают с корнем, означающим «мерцать» или «блестеть».

¶Исторические сведения

Ртуть известна с древности: её находили в виде самородной руды (киновари, сернистая ртуть HgS) в Египте, Китае и Индии. Алхимики средневековья активно использовали ртуть в своих опытах, считая её ключом к созданию философского камня. В 1774 году французский химик Антуан Лавуазье установил, что ртуть является химическим элементом.

¶Источники

• Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева
• Справочник химика: свойства элементов и их соединений
• ГОСТ и санитарные нормы содержания ртути в воздухе
• Энциклопедические статьи о ртути и её соединениях