Mercurio (Hg) Il mercurio, il cui nome deriva dal greco “hydràrgyros” che significa "argento liquido", è un elemento noto fin dall'antichità e costituisce circa il 5·10-5 % della crosta terrestre. • Storia Era già noto in tempi antichi in Cina e India; fu anche rinvenuto in tombe dell’ antico Egitto risalenti al 1500 a.C. • Cosa ne pensavano gli antichi In Cina, India e Tibet si riteneva che il mercurio prolungasse la vita, curasse le fratture e aiutasse a conservare la buona salute. Si narra che il primo imperatore della Cina, Qin Shi Huang Di, sia impazzito e quindi morto per l'ingestione di pillole di mercurio che nelle intenzioni avrebbero dovuto garantirgli vita eterna. Gli antichi greci e romani lo usavano negli unguenti e come cosmetico. • Di cosa si tratta? E' un metallo bianco argenteo, l'unico liquido e notevolmente volatile a temperatura ambiente. Presenta bassa viscosità, elevate densità e tensione superficiale, mentre le conducibilità termica ed elettrica, per quanto elevate, risultano notevolmente inferiori rispetto a quelle degli altri metalli. Molti metalli (per esempio piombo, zinco, cadmio, gallio, sodio, potassio, calcio, magnesio) si disciolgono nel mercurio formando amalgame, costituite in alcuni casi da vere e proprie soluzioni liquide o solide e in altri da composti intermetallici. Il mercurio si comporta chimicamente quasi come un metallo nobile. Infatti a temperatura ambiente è stabile in aria secca o in ossigeno, non viene attaccato dalle soluzioni acquose degli acidi non ossidanti e degli alcali, non reagisce con idrogeno, azoto, fosforo, carbonio, ammoniaca, acidi fluoridrico e cloridrico anidri. Viene peraltro attaccato a freddo dall'acido nitrico, dagli alogeni, dagli acidi bromidrico e iodidrico anidri, dall'ozono e da alcune soluzioni saline. A temperature più elevate si ossida all'aria formando l'ossido mercurico, viene facilmente attaccato dall'acido solforico concentrato e reagisce con lo zolfo. Composti del mercurio Composti mercurosi Bromuro mercuroso Cloruro mercuroso Ioduro mercuroso Nitrato mercuroso Solfato mercuroso Composti mercurici Cloruro mercurico o "sublimato corrosivo", è un veleno molto potente. Fluoruro mercurico Ioduro mercurico Nitrato mercurico Solfuro mercurico, usato come pigmento per vernici (rosso vermiglio). Fulminato di mercurio, un esplosivo molto sensibile agli urti usato spesso nei detonatori. Acetato mercurico Ossido mercurico Tiocianato mercurico o "solfocianuro mercurico" Bromuro mercurico Inquinamento da Mercurio Le industrie di cloro e soda caustica sono le più grandi consumatrici di mercurio e dal 1970 si è fatto molto per eliminare gli scarichi inquinanti mediante il ricircolo delle acque di scarico e l’ istallazione di bacini e vasche di sedimentazione in cui il mercurio si raccoglie (con questi metodi gli scarichi si sono ridotti dell’ 86%). Teoricamente durante il processo di riduzione del cloro o della soda caustica non si dovrebbe consumare mercurio; teoricamente perché quasi sempre si hanno perdite di mercurio attraverso i liquidi di scarico e i sistemi di ventilazione. Un’ ulteriore fonte di inquinamento è date dall’incenerimento di carta prodotta utilizzando PMA (derivato del mercurio). Adesso l’uso di PMA nell’industria cartaria è praticamente cessato. Il PMA è tuttora utilizzato nelle lavanderie per sopprimere le muffe. Composti di mercurio sono utilizzati per la disinfestazione delle sementi in agricoltura. Tracce piccole di mercurio sono rilevate anche nel carbone e negli altri combustibili fossili. Per dare un’idea della mole di mercurio che finisce negli scarichi basta pensare che una popolazione di un milione di persone può in un anno scaricare nelle acque di scolo fino a 500 Kg di mercurio, attraverso l’utilizzo di sostanze comunemente usate come disinfettanti, prodotti farmaceutici e vernici. Avvelenamento da Mercurio Nel 1956 gli sversamenti di acque reflue contaminate al mercurio dell’industria chimica Chisso Corporation hanno prodotto uno dei peggiori disastri ambientali che la storia ricordi. Un disastro con un nome ben preciso: sindrome di Minamata. Era il 1956 quando nella baia di Minamata, cittadina di pescatori nella Prefettura di Kumamoto, fu scoperta per la prima volta quella che è passata alla storia proprio come la malattia di Minamata. Si tratta di una sindrome neurologica causata da avvelenamento da mercurio che provoca atassia (progressiva perdita del coordinamento muscolare); parestesia (alterazione della sensibilità degli arti, i particolare la perdita del senso del tatto a livello topico); indebolimento del campo visivo, perdita dell’udito, difficoltà ad articolare le parole, disordine mentale. Paresi. Morte. Era successo che la Chisso Corporation, un’industria chimica installata nella zona, sversasse le acque reflue contaminate da metilmercurio proprio nella baia, nel mare di Shiranui. Uno sversamento costante, durato ininterrottamente dal 1932 al 1968. Il metilmercurio si è depositato nei fanghi, sul fondo del mare, di cui si nutrono numerosi microrganismi alla base della catena alimentare. La sostanza è stata quindi assorbita anche da crostacei e molluschi risalendo la catena alimentare fino alla tavola degli abitanti del luogo, la cui dieta è principalmente a base di pesce. I primi ad avvertire i sintomi della malattia furono proprio i pescatori che lavoravano nella baia. Da allora, i casi di avvelenamento ed i conseguenti decessi si susseguirono a ritmo incalzante per più di trent’anni, includendo uomini e animali. Da allora, fu necessario aspettare il 1968 affinché la Chisso smettesse di versare acque contaminate nella baia, ma il danno era ormai irreversibilmente compiuto. Oltre alle persone contaminate perché si cibavano del pesce carico di mercurio, già da tempo si registravano anche nascite di bambini malati, sintomo inequivocabile che il morbo si trasmetteva anche al feto. Da quando il morbo fu ufficialmente riconosciuto gruppi di malati o di parenti di persone decedute a causa della malattia intentarono numerosi procedimenti civili contro il Governo. Esperimento col mercurio di Torricelli Un tubo di vetro, lungo circa 1 metro e sigillato a un'estremità, viene riempito di mercurio e messo, con l'apertura verso il basso tenuta chiusa con un dito, in una bacinella anch'essa piena di mercurio. Togliendo il dito dall'imboccatura del tubo, il mercurio all'interno scende, fermandosi a un'altezza di 760 mm sopra la superficie del mercurio che si trova nella bacinella. Il mercurio, per effetto della gravità, tende ad uscire dal tubo e ad andare nella bacinella. Nello stesso tempo la pressione dell'aria preme sulla superficie del mercurio nella bacinella tende a farlo risalire nel tubo, nel quale si è fatto il vuoto e , non essendoci aria, la pressione è nulla. Con il suo esperimento Torricelli dimostrò che, al livello del mare, la pressione esercitata dall'atmosfera su una superficie è uguale alla pressione esercitata, su una superficie di pari dimensioni, da una colonna di mercurio alta 760 mm. Per questa ragione, la pressione atmosferica è espressa spesso in millimetri di mercurio (mm Hg dove Hg è il simbolo chimico del mercurio). Il mm Hg non è la sola unità di misura usata per esprimere i valori della pressione atmosferica. In meteorologia si usa il millibar (mb), il cui valore si ottiene considerando che la pressione atmosferica standard di 760 mm Hg è stata posta a 1013 mb. Nel sistema Internazionale l'unità di pressione è il pascal (Pa): un'unità molto piccola (1/100 millibar) che serve nella misura di pressioni ridotte. agr062 montoggio Termometro a mercurio Il termometro a liquido è il più comune termometro di cui fino a pochi anni fa il maggiore rappresentante era quello a mercurio, oggi sostituito da quello a Galinstano.Esso sfrutta il fenomeno fisico della dilatazione termica di un liquido che si manifesta al variare della temperatura. Quando il termometro si rompe è molto pericoloso, infatti è consigliabile allontanare i bambini (che potrebbero ingerire i residui di mercurio) e le donne incinte (che potrebbero odorarne i vapori) dalla zona in cui si trova il mercurio e prima di effettuare qualsiasi manovra per la raccolta del metallo, dovrete togliere i gioielli che si indossano perché il mercurio forma con l’oro un amalgama, rovinandoli in modo permanente. Dal momento che il mercurio riflette bene la luce, illuminando con una torcia elettrica la zona interessata dalla rottura dello strumento individuerete eventuali residui di metallo ancora presenti nell’ambiente. È necessario ventilare i locali prima di soggiornarvi, in particolare la parte bassa, più prossima al pavimento, dove i vapori pesanti di mercurio tendono a stazionare. Il mercurio raccolto non deve essere smaltito attraverso i normali rifiuti urbani, ma attraverso ditte specializzate per la gestione di rifiuti tossici (in genere nelle farmacie si trova, accanto al cassonetto per la raccolta dei medicinali scaduti, anche una vaschetta per la raccolta dei termometri e dei loro resti). Se ingerito, il mercurio può portare ad alterazioni nello sviluppo cerebrale dei bambini e neurologiche e cardiovascolari negli adulti.