اطلاعات کامل درباره جیوه (Mercury – Hg)

جیوه (Mercury) یکی از عناصر شیمیایی جذاب و منحصربه‌فرد جدول تناوبی است که به دلیل خواص خاص خود، همواره مورد توجه بوده است. این عنصر به‌طور طبیعی در حالت مایع در دمای اتاق یافت می‌شود و به دلیل کاربردهای گسترده در صنایع، پزشکی، و تحقیقات علمی، نقش مهمی در فناوری و صنعت ایفا می‌کند.


ویژگی‌های اصلی جیوه

  1. فرمول شیمیایی: Hg
  2. عدد اتمی: 80
  3. گروه و دوره: گروه 12، دوره 6 جدول تناوبی.
  4. ظاهر: مایع نقره‌ای براق و سنگین.
  5. چگالی: 13.6 گرم بر سانتی‌متر مکعب (یکی از سنگین‌ترین مایعات شناخته‌شده).
  6. نقطه ذوب: -38.83 درجه سانتی‌گراد (پایین‌ترین نقطه ذوب در بین فلزات).
  7. نقطه جوش: 356.73 درجه سانتی‌گراد.

خواص فیزیکی و شیمیایی

  1. حالت مایع در دمای اتاق: یکی از معدود فلزاتی است که به‌طور طبیعی در دمای اتاق مایع است.
  2. رسانایی الکتریکی: رسانایی الکتریکی متوسط، اما رسانای خوبی برای گرما نیست.
  3. واکنش‌پذیری شیمیایی: در دماهای معمول نسبتاً پایدار است اما با برخی اسیدها و اکسیدکننده‌ها واکنش می‌دهد.
  4. حلالیت در فلزات: جیوه می‌تواند آلیاژهایی به نام آمالگام با فلزات مانند طلا و نقره تشکیل دهد.

کاربردهای جیوه

  1. صنایع پزشکی:
    • استفاده در دماسنج‌ها، فشارسنج‌ها، و دستگاه‌های پزشکی قدیمی.
    • به‌عنوان ماده ضدعفونی‌کننده (مانند مرکورکروم) در گذشته.
  2. صنایع الکترونیک:
    • در کلیدهای جیوه‌ای و سوئیچ‌های الکتریکی.
    • تولید لامپ‌های فلورسنت و بخار جیوه.
  3. صنایع شیمیایی:
    • به‌عنوان کاتالیزور در تولید برخی ترکیبات شیمیایی.
    • استفاده در فرآیند کلر-قلیایی برای تولید کلر و هیدروکسید سدیم.
  4. صنایع معدن:
    • استفاده در استخراج طلا و نقره برای جداسازی این فلزات از سنگ معدن (با تشکیل آمالگام).
  5. صنایع آزمایشگاهی:
    • به‌عنوان ماده مرجع در اندازه‌گیری دما و فشار.
  6. تحقیقات علمی:
    • در اندازه‌گیری چگالی و انجام آزمایش‌های علمی خاص.

مزایا و معایب جیوه

مزایا:

  • قابلیت مایع بودن در دمای اتاق، که برای کاربردهای خاص مفید است.
  • رسانایی الکتریکی مناسب.
  • پایداری بالا در شرایط عادی.

معایب:

  • سمیت بالا و خطرات زیست‌محیطی.
  • محدودیت‌های قانونی در استفاده به‌دلیل مسائل بهداشتی و زیست‌محیطی.
  • قیمت بالا و دشواری در بازیافت.

سمیت و ملاحظات ایمنی

  1. سمیت جیوه:
    • جیوه بسیار سمی است و تماس طولانی‌مدت با بخارات یا ترکیبات آن می‌تواند مشکلات جدی برای سلامتی ایجاد کند.
    • مسمومیت با جیوه می‌تواند باعث آسیب‌های عصبی، کلیوی، و سیستم ایمنی شود.
  2. خطر بخارات:
    • بخار جیوه در دمای اتاق آزاد می‌شود و استنشاق آن بسیار خطرناک است.
  3. شرایط نگهداری:
    • باید در ظروف غیرقابل نفوذ و در محیط خشک و خنک نگهداری شود.
    • از تماس مستقیم با پوست جلوگیری شود.
  4. اقدامات ایمنی:
    • استفاده از دستکش، ماسک، و سیستم تهویه در هنگام کار با جیوه ضروری است.
    • در صورت نشت، باید فوراً آن را با مواد جاذب مناسب جمع‌آوری کرد.

روش‌های تولید جیوه

  1. از سنگ‌های معدنی:
    • استخراج جیوه از سنگ معدنی سینابار (HgS) با حرارت دادن و اکسید کردن آن برای تولید جیوه فلزی.

    HgS+O2→Hg+SO2HgS + O_2 \rightarrow Hg + SO_2

  2. بازیافت:
    • بازیافت جیوه از دستگاه‌های الکترونیکی و صنعتی قدیمی.

بازار و کاربردهای تجاری

  1. کاربردهای سنتی:
    • اگرچه کاربرد جیوه در بسیاری از زمینه‌ها به دلیل مسائل ایمنی محدود شده، هنوز در برخی صنایع خاص مانند تولید لامپ‌های بخار جیوه استفاده می‌شود.
  2. محدودیت‌های قانونی:
    • بسیاری از کشورها استفاده از جیوه را به دلیل خطرات زیست‌محیطی و سلامتی ممنوع یا محدود کرده‌اند.
  3. تولیدکنندگان بزرگ:
    • چین، قزاقستان، و مکزیک از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان جیوه هستند.

چشم‌انداز آینده

به دلیل مشکلات زیست‌محیطی و قوانین سخت‌گیرانه، استفاده از جیوه در بسیاری از صنایع به‌شدت کاهش یافته است. جایگزین‌های ایمن‌تر مانند دماسنج‌های دیجیتال و روش‌های نوین استخراج طلا در حال جایگزینی جیوه هستند. با این حال، تحقیقات در زمینه بازیافت و کاهش خطرات جیوه همچنان ادامه دارد.


جمع‌بندی

جیوه یکی از عناصر کمیاب و جذاب جدول تناوبی است که به‌دلیل خواص خاص خود در صنایع مختلف استفاده شده است. اما به‌دلیل سمیت و خطرات زیست‌محیطی، استفاده از آن به‌طور چشمگیری محدود شده است. با توسعه فناوری‌های جدید و جایگزین‌های امن‌تر، نقش جیوه در صنعت کاهش می‌یابد، اما همچنان به‌عنوان یک ماده علمی و صنعتی خاص باقی می‌ماند.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *