mercurio - Docenti.unina

Chimica degli elmenti dell’ambiente
IL MERCURIO
Prof. Andini
CLASSE: bienno istituto tecnino
Prerequisiti
Obiettivi
• Stati di aggregazione della
materia e passaggi di stato
• Il sistema periodico
• Struttura elettronica e
Proprietà chimiche
• I legami chimici classificazione
dei composti: struttura e
proprietà delle sostanze
• Conoscere le principali
proprietà chimiche e fisiche del
mercurio
• Conoscere i principali campi
d’applicazione del mercurio e
dei suoi composti
• Problematiche relative
all’impatto ambientale del
mercurio
• Effetti del mercurio sulla salute
Mercurio:un po’ di storia
Noto nell’antichità in Cina e India prolungasse la vita, curasse le fratture
e aiutasse a conservare la buona salute
•È stato in tombe dell’antico Egitto risalenti al 1500 AC
•Dal 500 AC inizia il suo uso come amalgamante per
altri metalli
•I Greci antichi lo usavano come pigmento per i dipinti
•I Romani lo impiegavano nei cosmetici
•Nel Medioevo gli alchimisti credevano che era uno degli
elementi primordiali che costituiscono e pensavano che
una volta indurito si tramutasse in oro
• Nel XVIII e XIX secolo, si usava nitrato di mercurio per
togliere i peli dalle pelli usate per confezionare cappelli:
questo provocò molti casi di danni cerebrali fra chi
fabbricava questi copricapi, portando addirittura alla
coniazione del detto matto come un cappellaio e ispirò a
•Noto nell’antichità in Cina e India: si credeva che
Lewis Carroll il personaggio del Cappellaio Matto in
Alice nel paese delle Meraviglie.
Simbolo chimico: Hg
Deriva dalla parola latina
hydrargyrum, composta dai
termini hydra (acqua) argyrum
(argento) per via del suo
aspetto liquido e metallico
L’elemento prese il nome dal
pianeta Mercurio da cui gli
alchimisti ritenevano derivato
l’elemento
Il mercurio è un metallo:
l'unico metallo comune che e' liquido a temperature ordinaria
liquido pesante
bianco-argenteo
Molto volatile
buon conduttore di calore e di elettricità
forma facilmente amalgame con quasi ogni metallo o con
combinazioni di metalli
Fluorescente
Elemento raro sulla crosta terrestre
•
Si presenta raramente come metallo nativo
•
Si trova principalmente nel minerale cinabro (HgS)
•
Le miniere di cinabro si trovano in Italia, ex
Yugoslavia, Perù, Messico, Spagna, Cina, Algeria
•
Entra naturalmente nell’ambiente in seguito alla
rottura dei minerali in rocce e del terreno attraverso
esposizione a vento e ad acqua
•
La concentrazione di mercurio nell'ambiente sta
ancora aumentando; ciò si attribuisce all’attività
umana
Si ottiene mediante “arrostimento” del cinabro:
HgS(s) + O2(g)
Hg(g) + SO2(g)
I vapori di mercurio così ottenuti vengono condensati.
CON
REAGISCE?
O2
Solo
a
350°
C
H2O
No
Acidi
No-ox
No
HNO3
Si
2Hg(l) + O2(g)  2HgO(s)
6 Hg + 8 HNO3 →3Hg2(NO3)2+2NO+4H2O
Hg + 4 HNO3 → Hg(NO3)2 +2NO2 + 2H2O
H2SO4 Si
Basi
No
F2
Cl2
Br2
I2
Si
Hg(l) + F2(g) HgF2(s)
Hg(l) + Cl2(g)  HgCl2(s)
Hg(l) + Br2(l)  HgBr2(s)
Hg(l) + I2(s)  HgI2(s)
PRINCIPALI COMPOSTI DEL MERCURIO
•
•
•
•
•
•
Il Calomelano (cloruro mercuroso, Hg2Cl2) è usato come campione
in misure elettrochimiche e come un purgativo in medicina.
Il cloruro mercurico (sublimato corrosivo, L'HgCl2) è usato come
insetticida, nel veleno per topi, e come disinfettante.
L'ossido mercurico (HgO) è usato in unguenti per la pelle.
Il solfato mercurico (HgSO4) è usato come catalizzatore in chimica
organica.
Il Vermilio, un pigmento rosso, e' solfuro mercurico (HgS).
Un'altra forma cristallina del solfuro (anche usato come un
pigmento) è nera.
Mercurio fulminate , Hg (CNO)2, è usato come detonatore.
Applicazioni
Come metallo puro:
•
•
•
Nelle “celle a mercurio” è usato un elettrodo di mercurio liquido per
l’elettrolisi di cloruro di sodio in acqua (si producono cloro gassoso e
NaOH)
Grazie alla sua elevata densità (13,6 volte più dell’ acqua) è usato in
barometri manometri
Grazie al suo tasso di espansione termica, che è abbastanza
costante in un’ampia fascia di temperatura, viene usato nei
termometri
V = V0 + (1+ α * T)
α = 1.8*10-4 °C-1
•
Dilatazione termica
Molto meno mercurio è oggi usato nelle batterie per l'illuminazione
fluorescente, ma non è stato ancora interamente eliminato.
APPLICAZIONI
•
Grazie alla sua capacità di amalgamarsi con i metalli è
sfruttata per la purificazione dei minerali di oro e argento:
Lavorazione dei detriti minerali
•America centro-meridionale (Ag) 1570-1900
• Brasile (Au)
Amalgame dentali (per riempire le cavità dei denti).
Hg(l) + Ag e Sn
Tossicità del mercurio
lL mercurio elementare è un metallo liquido che, anche a
temperatura ambiente, è in grado di evaporare. I vapori
possono venire inalati e penetrare così nell'organismo
• Danneggiamento del sistema nervoso
• Danneggiamento delle funzioni cerebrali
(degradazione delle capacità di apprendimento,
cambiamenti di personalità, tremore, problemi alla
visione, sordità, perdita di memoria)
• Danni al DNA
• Reazioni allergiche, che risultano in chiazze
cutanee, stanchezza ed emicranie
• Effetti riproduttivi negativi, quali danni allo sperma,
difetti di nascita ed aborti
Cosa fare o non fare se si rompe un
termometro a mercurio
evitare di frammentare ulteriormente le particelle fuoriuscite;
non utilizzare l'aspirapolvere o la scopa per raccogliere il
mercurio per non contaminare la polvere e l'aria;
raccogliere i cocci di vetro del termometro e procedere a
recuperare il mercurio facendolo scivolare su un foglio di carta
o aspirandolo con una siringa senza ago o trattenendolo con il
nastro adesivo.
non buttare il mercurio nel lavandino in quanto questo si
accumula nel sifone ed evapora all'apertura dell'acqua calda.
Il mercurio recuperato va riposto in un contenitore non
metallico, provvisto di tappo, versando sopra un po' di acqua
fredda e chiudendo il tappo.
Composti mercuriorganici
 Dimetilmercurio Hg(CH3)2
Composto molecolare, liquido, incolore, volatile, tossico.
 Composti CH3HgX (CH3HgCl, CH3HgOH)
Meno volatili e molto più tossici
Solubili nel tessuto adiposo degli animali.
IL Mercurio nella catena alimentare
I batteri anaerobi presenti nei fondali di fiumi o laghi trasformano il Hg in
composti mercuriorganici.
Concentrazione più elevata
Specie predatrici
marine a vita lunga
Squalo
Pesce spada
Luccio
Pesce Persico
Specie d’acqua dolce
Metilmercurio si lega alle proteine
Distribuito in tutto il pesce.
Evitare