Rtuť (prvek)

Historie

Nikdo nemá zásluhu na nalezení rtuti. Byla známa již ve starověku. Rtuť byla nalezena v egyptských hrobkách, které pocházejí z roku 2000 př. n. l.

Také Číňané to věděli už dávno. V Číně a Tibetu si lidé mysleli, že když budou používat rtuť, budou žít déle a budou mít lepší zdraví. Jeden z čínských císařů, Čchin Š' Chuang-dě, byl údajně pohřben v hrobce s řekami tekoucí rtuti. Zemřel na vypití směsi rtuti a práškového nefritu, protože chtěl žít věčně. To však způsobilo pouze to, že zemřel na selhání jater, otravu a smrt mozku. Staří Řekové používali rtuť do mastí. Egypťané a Římané ji používali v kosmetice. Tato kosmetika někdy bolela a ošklivila obličeje.

 
Symbol pro planetu Merkur (☿) se již dlouho používá pro označení prvku  

Vlastnosti

Fyzikální vlastnosti

Rtuť je stříbřitě bílý kapalný kov po přechodu. Důvod, proč je rtuť kapalná, je složitý. Je těžká; na rtuti může plavat kus železa. Ve srovnání s jinými kovy špatně vede teplo. Poměrně dobře však vede elektrický proud. Rtuť je jediným známým kovem, jehož teplota tání (-38,83 °C) je nižší než teplota tání cesia. Rtuť je jedním ze dvou prvků, které jsou při standardní teplotě a tlaku kapalné. Druhým je brom.

Rtuť lze považovat za přechodný kov, ale obvykle se na ni pohlíží jako na kov po přechodu. Patří do 12. skupiny periodické tabulky. Rtuť má sedm stabilních (neradioaktivních) izotopů. ²⁰²Nejběžnějším izotopem je Hg. Rtuť vytváří ve zkumavce modrou až ultrafialovou barvu, když jí projde jiskra. Ultrafialové světlo může ničit choroboplodné zárodky nebo rozsvěcovat zářivky.

Chemické vlastnosti

Rtuť je nereaktivní kov. Na vzduchu nekoroduje, pokud není přítomný sirovodík, podobně jako stříbro. Rtuť může při zahřátí na vzduchu oxidovat na oxid rtuťnatý(II). Při dalším zahřívání se opět rozkládá na rtuť a kyslík. Nerozpouští se v běžných kyselinách, ale může se rozpouštět v oxidačních kyselinách za vzniku rtuťnatých solí. Ve směsi s většinou kovů, jako je hliník, zlato a zinek, může vytvářet amalgámy. Železo, tantal, wolfram a platina netvoří se rtutí amalgámy. Z tohoto důvodu se k obchodování se rtutí používaly železné baňky.

Rtuť může rozpouštět velké množství hliníkového kovu, a proto je její přeprava v hliníkových kontejnerech nebezpečná. Tenká vrstva oxidu na hliníku zabraňuje amalgamování (vytváření amalgámu s) hliníku, ale oxidový povlak může být poškozen a odhalit kov. Pak se kovový hliník rozpouští a oxiduje na oxid hlinitý. Oxid hlinitý tvoří pevnou látku a uvolňuje rtuť, která amalgamuje další hliník. Tento proces se opakuje, dokud se nerozpustí velké množství hliníku.

Chemické sloučeniny

Rtuť tvoří chemické sloučeniny ve dvou oxidačních stavech: +Sloučeniny rtuti(I) jsou slabými oxidačními činidly a slabými redukčními činidly. Většina z nich je bezbarvá. Snadno se disproporcionují na sloučeniny rtuti(II) a kovovou rtuť. Na vzduchu reagují s kyslíkem za vzniku sloučenin rtuti(II). Mnoho sloučenin rtuti(I) se nerozpouští ve vodě. Chlorid rtuťnatý(I) je jednou z nejběžnějších sloučenin rtuti(I). Sloučeniny rtuti(II) jsou silná oxidační činidla a jsou velmi korozivní. Sloučeniny rtuti(II) jsou červené, žluté nebo bezbarvé. Oxid rtuťnatý(II) a chlorid rtuťnatý(II) jsou nejběžnější sloučeniny rtuti(II) v laboratoři.

Jedno mají společné - všechny jsou toxické. Rozpustné jsou toxičtější než nerozpustné.

Sloučeniny rtuti(I)

Tyto sloučeniny, známé také jako sloučeniny rtuti, jsou slabými redukčními a slabými oxidačními činidly. Většina z nich se nerozpouští ve vodě, takže jsou méně toxické než sloučeniny rtuti(II). Většina z nich je bezbarvá nebo žlutá.

• Bromid rtuťnatý(I), bezbarvá bílá pevná látka
• Chlorid rtuťnatý(I), kalomel, nerozpustný, bílý
• Fluorid rtuťnatý(I), světle žlutý
• Jodid rtuťnatý(I), málo rozpustný, nestabilní, žlutý
• Dusičnan rtuťnatý(I), velmi málo rozpustný, bílý
• Síran rtuťnatý(I), světle žlutá pevná látka

Sloučeniny rtuti(II)

Tyto sloučeniny, známé také jako rtuťnaté sloučeniny, jsou silnými oxidačními činidly. Většina z nich se rozpouští ve vodě, takže jsou velmi toxické. Jsou bezbarvé nebo červené.

• Bromid rtuťnatý(II), bílá pevná látka
• Chlorid rtuťnatý(II), bílá pevná látka, žíravý sublimát
• Fluorid rtuťnatý(II), bílá pevná látka
• Jodid rtuťnatý(II), málo rozpustný, jasně červený
• Oxid rtuťnatý(II), oranžový, žlutý nebo červený, nerozpouští se ve vodě jako většina oxidů.
• Dusičnan rtuťnatý(II), rozpustný, bílý, používaný k výrobě klobouků
• Síran rtuťnatý(II), bílá pevná látka
• Sulfid rtuťnatý(II), červená pevná látka

Organické sloučeniny rtuti

Ty obsahují rtuť v reakci s organickou molekulou. Jsou ještě toxičtější než jiné sloučeniny rtuti, protože se velmi snadno vstřebávají.

• Dimethylrtuť, bezbarvá, extrémně toxická kapalina

     
fulminát rtuťnatý(II)  

Výskyt

Rtuť je vzácný kov. Je asi tak běžná jako stříbro. Rtuť není tak drahá jako stříbro, protože se velmi snadno získává z míst, kde se nachází. Rtuť se v přírodě vyskytuje v elementární (kapalné) formě, ale ta není běžná. Rtuť jako prvek je jedinou kapalinou, kterou Mezinárodní mineralogická asociace uznává jako minerál. Nejčastěji se vyskytuje ve formě cinabaru, minerálu sulfidu rtuti(II). Největší ložiska cinabaru se dříve nacházela ve Španělsku, ale nyní se nacházejí v Číně. Vyskytuje se také v jiných minerálech, jako je kalomel, minerál chloridu rtuti(I).

 
Malé kapičky kapalné rtuti jako prvku spolu s pruhy cinabaru  


Další kámen s tekutou rtutí  

Příprava

Hlavními producenty rtuti jsou Čína a Kyrgyzstán. Doly v Itálii, Spojených státech a Mexiku byly uzavřeny. Čína otevírá další doly, protože Evropská unie chce používat zářivky, které potřebují rtuť.

Rtuť se vyrábí pražením cinabaru v peci. Sulfid se oxiduje na oxid siřičitý, přičemž zůstává rtuť.

 

Použití rtuti

Lékařské použití

Rtuť se používala v zubních výplních, dokud nebyla nahrazena bezpečnějšími materiály. Jedná se o amalgám rtuti s dalším prvkem. Organická sloučenina rtuti zvaná thiomersal se používá ke konzervaci vakcín. Merbromin, další organická sloučenina rtuti, se používá jako antiseptikum. V některých zemích, například v USA, byla zakázána.

Chlorid rtuťnatý (I) (známý také jako kalomel nebo chlorid rtuťnatý) se používal jako diuretikum, dezinfekční prostředek na kůži a projímadlo. Spolu s dalšími sloučeninami rtuti se chlorid rtuťnatý(II) (známý také jako chlorid rtuťnatý nebo žíravý sublimát) používal k léčbě syfilidy. Problémem bylo, že chlorid rtuťnatý(II) je velmi toxický. Někdy se příznaky jeho toxicity zaměňovaly s příznaky syfilidy, o níž se předpokládalo, že se jím léčí. Používal se také jako dezinfekční prostředek. Modrá hmota, pilulky nebo sirup, v nichž je rtuť hlavní složkou, se předepisovala po celé 19. století na různé stavy, jako je zácpa, deprese, porod a bolesti zubů. Na počátku 20. století se rtuť podávala dětem jednou ročně jako projímadlo a odčervovadlo. Obsahovaly ji také prášky na prořezávání zubů pro kojence.

Od 30. let 20. století obsahují některé vakcíny konzervační látku thiomersal. Ten se v těle mění na ethylrtuť. Zpočátku se předpokládalo, že tento konzervační prostředek na bázi rtuti může u dětí způsobit nebo vyvolat autismus, ale vědecké studie takovou souvislost neprokázaly. Z tohoto důvodu byl thiomersal z většiny amerických vakcín doporučených pro děti do šesti let věku odstraněn. U vakcín proti chřipce existují z tohoto pravidla určité výjimky. V některých případech mohou vakcíny stále obsahovat velmi malé množství thiomersalu.

Cinabar je stále důležitou součástí tradiční čínské, tibetské a ájurvédské medicíny. V některých zemích není používání rtuti nebo jejích sloučenin v lécích povoleno. Z tohoto důvodu byl cinabar v poslední době nahrazován méně toxickými produkty.

V současné době se používání rtuti v lékařství ve všech ohledech výrazně snížilo, zejména ve vyspělých zemích. Teploměry a přístroje na měření krevního tlaku využívající rtuť byly vynalezeny na počátku 18., resp. na konci 19. století. Nyní jejich používání klesá a v některých zemích, státech a zdravotnických zařízeních bylo zakázáno. V roce 2002 přijal americký Senát zákon o postupném ukončení prodeje rtuťových teploměrů bez lékařského předpisu. V roce 2003 se Washington a Maine staly prvními státy, které zakázaly rtuťové přístroje na měření krevního tlaku. Sloučeniny rtuti jsou obsaženy v některých volně prodejných lécích, včetně lokálních antiseptik, povzbuzujících projímadel, masti na opruzeniny, očních kapek a nosních sprejů. Úřad FDA má "nedostatečné údaje pro stanovení obecného uznání bezpečnosti a účinnosti" rtuti v těchto výrobcích. Rtuť se stále používá v některých diureticích, ačkoli pro většinu terapeutických účelů lze použít i jiné věci.

Další použití

Používá se také rtuť:

• V kosmetice (thiomersal se hojně používá k výrobě řasenky).
• Jako kapalný elektrolyt ve variantě chloralkalického procesu.
• Při těžbě, zejména zlata a stříbra.
• Ve rtuťových výbojkách a zářivkách.
• Některé teploměry, barometry a manometry. Vzhledem k jeho toxicitě jej lze pro většinu těchto použití nahradit alkoholem.
• Některé elektrické spínače, které se při naklonění zapínají nebo vypínají.

V roce 2017 se celosvětově používala méně než polovina rtuti než v roce 1980.

 

Toxicita

Rtuť je při pokojové teplotě kapalná a její výpary jsou velmi jedovaté. Požitá elementární rtuť je méně nebezpečná. Největší problémy představují organické sloučeniny rtuti, které se konzumují s potravinami. Stejně jako ostatní těžké kovy jsou i anorganické sloučeniny, jako je dusičnan rtuti(II), vysoce toxické při požití (konzumaci) nebo vdechnutí (inhalaci) prachu. Rtuť může způsobit chronickou i akutní otravu.

V roce 1810 zemřelo na lodi Triumph více než 200 lidí na otravu rtutí, protože unikl sud se rtutí.

Rtuť je velmi jedovatá a musí se používat opatrně. Pokud se rtuť vylije, existují speciální způsoby, jak ji vyčistit. Menší kapky by se měly spojit do větší kapky na tvrdém povrchu, aby se daly snadněji odstranit (například zatlačením do sáčku, který lze vyhodit). Neměly by se používat vysavače a košťata. Mohou totiž rtuť ještě více rozšířit. Poté je třeba místo posypat prvky, jako je síra nebo zinkový prášek, a následně je sebrat a uklidit. Není snadné rtuť z oděvů zcela vyčistit, proto je lepší je již nepoužívat. Velmi nebezpečné je také vdechování par rtuti.

 

Související stránky

• Sloučeniny rtuti
• Seznam společných prvků
• Periodická tabulka