Leer over Mercurius

Mercury, of 'quicksilver' zoals het anders bekend is, is een dicht, giftig metaalelement dat bij kamertemperatuur in vloeibare vorm bestaat. Gedurende de jaren tachtig is de productie van kwik gebruikt en gestudeerd, sinds de jaren tachtig gedaald door de nadruk op de negatieve gevolgen voor de gezondheid op mensen en milieu.

Eigenschappen

• Atoom-symbool: Hg
• Atoomnummer: 80
• Element Categorie: Overgangsmetaal

• Dichtheid: 15. 534g / cm³
• Smeltpunt: -38. 9 ° C
• Kookpunt: 356. 9 ° C
• Elektrische weerstand: 95. 8 microhm / cm (20 ° C)

Kenmerken

Bij kamertemperatuur is kwik een dikke, zilverachtige vloeistof met een zeer hoge dichtheid en lage warmtegeleiding. Het heeft een relatief hoge elektrische geleidbaarheid en vormt gemakkelijk amalgamen (legeringen) met goud en zilver.

Een van de meest gewaardeerde eigenschappen van kwik is het vermogen om uniform te verbreden en te contracteren over het gehele vloeibare bereik, in reactie op veranderingen in druk en temperatuur. Kwik is ook zeer giftig voor zowel de mens als het milieu, wat de afgelopen decennia drastische reducties heeft opgedaan in de productie en het gebruik ervan.

Geschiedenis

Het vroegste gebruik van Mercurius is terug te vinden tot 1500 voor Christus, toen het gebruikt werd om graven in het oude Egypte te versieren. Waarschijnlijk door zijn unieke eigenschappen werd kwik gebruikt, onderzocht en gewaardeerd door tal van beschavingen, waaronder de oude Grieken, Romeinen, Chinezen en Maya's.

Mensen geloofden eeuwenlang dat kwik speciale geneeskrachtige eigenschappen bezat en daarmee als diuretica en pijnstiller gebruikt, evenals in geneesmiddelen om verschillende aandoeningen te behandelen van depressie tot syfilis. Het is gebruikt in cosmetica en als decoratief materiaal. Alchemisten in de middeleeuwen waren vooral geïnteresseerd in het vermogen van kwik om goud uit erts te onttrekken.

Vroeger werd het duidelijk dat het mysterieuze vloeibare metaal giftig was voor de mens als gevolg van de hoge instantie van krankzinnigheid en dood in kwikmijnen. Dit heeft echter geen experimenten voorkomen. Het gebruik van kwiknitraat om vacht om te zetten naar vilt, vaak in dienst van 18de en 19e eeuwse hoedmakers, leidde tot de uitdrukking 'boos als een hoeder'.

Bartolome de Medina heeft tussen 1554 en 1558 het patioproces ontwikkeld voor het onttrekken van zilver uit ertsen met kwik. Het patio proces is gebaseerd op het vermogen van kwik om samen te zilveren. Ondersteund door grote kwikmijnen in Almaden, Spanje en Huancavelica, Peru, was het patio proces cruciaal voor de snelle uitbreiding van de Spaanse zilverproductie in de 17e en 18e eeuw. Later, tijdens de gouden rush in Californië werden variaties van het patioproces gebruikt om goud te extraheren.

In de tweede helft van de 20ste eeuw begon toenemende hoeveelheden onderzoek een correlatie tussen chemische afvalafloop en methylkwikstofgehalte in zeevruchten.Er werd aandacht besteed aan de gevolgen van de metalen op de mens. In de afgelopen jaren hebben de Verenigde Staten en de Europese Unie strenge regels vastgelegd voor de productie, het gebruik en de verwijdering van kwik.

Productie

Mercurius is een zeer zeldzaam metaal en wordt meestal gevonden in de ertscinnabar en livingstonite.

Het wordt geproduceerd als een primair product en als bijproduct van goud, zink en koper.

Kwik kan worden geproduceerd uit cinnabar, een sulfideerts (HgS), door het sulfidegehalte in een roterende ovens of meerdere haardoven te verbranden. Gebroken kwikerts wordt gemengd met houtskool of kokskool en wordt verbrand bij temperaturen boven 300 ° C (570 ° F). Zuurstof wordt in de oven gepompt, die met de zwavel combineert, zwaveldioxide vrijlaat en een kwikdamp creëert die kan worden verzameld en gekoeld voor verdere verfijning als een puur metaal.

Door de kwikdamp door een watergekoelde condensor over te brengen, is het kwik, dat een hoog kookpunt heeft, de eerste die in zijn vloeibare metalen vorm wordt gecondenseerd en verzameld. Ongeveer 95% van het kwikgehalte van cinnabarerts kan via dit proces worden hersteld.

Mercurius kan ook uit ertsen worden gelekt met natriumhydroxide en natriumsulfide.

Herwinning van het kwik wordt gedaan door precipitatie met aluminium of elektrolyse. Door middel van destillatie kan kwik worden gezuiverd tot meer dan 99. 999%.

Commercieel, 99. 99% kwik wordt verkocht in 76lb (34,5kg) smeedijzeren of stalen flessen.

De wereldwijde kwikproductie werd geschat door het Amerikaanse Geologische Onderzoek (USGS) tot 2, 250 ton in 2010. China levert momenteel ongeveer 70% van de wereldwijde productie, gevolgd door Kirgizië (11,1%), Chili (7,8 %) en Peru (4,5%).

De grootste producenten en leveranciers van kwik zijn de Khaidarkan Mercury Plant in Kirgizië, producenten in de Tongren-Fenghuang kwikband van China en Minas de Almadén en Arrayanes, SA, die voorheen de historische Almaden Mercury Mine in Spanje explodeerde en nu verantwoordelijk voor de recycling en het beheer van een groot percentage Europese kwik.

Toepassingen

De productie van en de vraag naar kwik is sinds de piek in de vroege jaren tachtig gestaag gedaald.

De primaire toepassing voor kwik metaal in Noord-Amerika en Europa is in kathodocellen die worden gebruikt voor de productie van bijtende soda. In de VS staat dit voor 75% van de vraag naar kwik, hoewel de vraag naar dergelijke cellen sinds 1995 met 97% is gedaald, omdat moderne Chlor-alkali-planten membraancel- of diafragma-celtechnologie hebben aangenomen.

In China is de polyvinylchloride (PVC) -industrie de grootste consument van kwik. De productie van kolenbasis PVC, zoals dat in China is geproduceerd, vereist het gebruik van kwik als katalysator. Volgens de USGS kan kwik die bij de productie van kunststoffen als PVC gebruikt wordt, zo veel als 50% van de wereldwijde vraag uitmaken.

Misschien is het meest bekende gebruik van kwik in thermometers en barometers, maar dit gebruik is ook gestaag aflopend. Galinstan (een legering van gallium, indium en tin) heeft meestal kwik in thermometers vervangen door de lagere toxiciteit van de legering.

Het vermogen van Mercurius om samen te werken met edele metalen, die bijdraagt ​​aan hun herstel, heeft ertoe geleid dat het in vele ontwikkelingslanden met alluviale goudmijnen voortgezet wordt.

Terwijl controversieel, blijft het gebruik van kwik in tandheelkundige amalgamen en, ondanks de ontwikkeling van alternatieven, is nog steeds een belangrijke industrie voor het metaal.

Een van de weinige toepassingen voor kwik die de laatste jaren is gegroeid, is in compacte fluorescerende lampen (CFL's). Regeringsprogramma's die de eliminatie van minder energie-efficiënte gloeilampen aanmoedigen, hebben de vraag naar CFL's, die gasvormige kwik vereisen, ondersteund.

Kwikverbindingen worden ook gebruikt in batterijen, drugs, industriële chemicaliën, verf en kwik-fulminaat, een ontploffingsmiddel voor explosieven.

Handelsregels

Recente inspanningen zijn gedaan door de VS en de EU om de handel van kwik te regelen. Krachtens de Mercury Export Ban Act van 2008 is de export van kwik uit de VS verboden vanaf 1 januari 2013. Uit maart 2011 is export van kwik uit alle EU-lidstaten verboden. Noorwegen heeft al een verbod op de productie, import en export van kwik.

Bronnen:

Een Inleiding tot Metallurgie . Joseph Newton, tweede editie. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.

Mercurius: Element van de Ancient.

Bron: // www. Dartmouth. edu / toxmetaal / giftig-metalen / kwik /

Encyclopædia Britannica. Mercury Processing (2011).

Ontvangen van // www. britannica. com / EBchecked / topic / 375.927 / kwik-processing