Физические и химические свойства
Значительно возросла добыча ртути в средние века - в период повсеместного увлечения алхимией. Интерес, который проявляли к ртути алхимики, объяснялся тем, что, по одной из их теорий, ртуть, сера и соль были возведены в ранг «первородных элементов». Ртути приписывалось «материнское начало»: ««...с помощью теплоты лед растворяется в воду, значит, он из воды; металлы растворяются в ртути, значит, ртуть - первичный материал этих металлов».
Итак, алхимикам, вооруженным столь «солидной научной теорией», оставалось лишь найти «философский камень», при помощи которого можно было бы превращать ртуть в золото, и, засучив рукава, приниматься за работу. Но вот беда: поиски «философского камня» затянулись несмотря на то, что в их удачном исходе были заинтересованы такие влиятельные особы, как английский король Генрих VI, император «Священной Римской империи» Рудольф II и другие европейские монархи, создававшие у себя при дворе крупные алхимические лаборатории [2].
Правда, кое-какие плоды эти исследования все же принесли: придворный алхимик Генриха VI обнаружил, что натертая ртутью медь приобретает серебристый оттенок, и король оперативно внедрил это «открытие» в жизнь: он выпустил под видом серебряных большую партию медных монет, покрытых ртутью, прикарманив на этой операции солидную сумму.
Время от времени в разных странах появлялись лица, якобы овладевшие тайной «философского камня». Иногда это были заблуждавшиеся ученые, а чаще шарлатаны, знавшие немало способов «получения» искусственного золота.
Один из них заключался в следующем. На глазах присутствующих алхимик помешивал расплавленный свинец или ртуть, находящиеся в тигле, деревянной палочкой, в которую были предварительно спрятаны кусочки золота. Частично это золото растворялось в расплавленном металле. После «эксперимента» в тигле, естественно, можно было обнаружить следы золота, которое свидетельствовало, а точнее лжесвидетельствовало, о чудесном превращении.
Однако слухи об этих «кудесниках» рано или поздно доходили до правителя страны, и тогда им приходилось либо признаваться в обмане, либо организовывать при дворе массовое производство золота, а уж тут деревянная палочка была плохим помощником.
Уличенного во лжи алхимика обычно вешали, как фальшивомонетчиков - на позолоченной виселице, в одежде, усыпанной блестками. Впрочем, были и другие варианты казни. В 1575 году, например, герцог Люксембургский сжег заживо в железной клетке женщину-алхимика Марию Зиглерин за отказ сообщить ему состав «философского камня», который она по вполне понятным причинам не знала, хоть и утверждала на свою беду обратное [4].
Спустя некоторое время алхимия была предана проклятию католической церковью и официально запрещена в Англии, Франции и других странах. Но подпольные алхимические эксперименты не прекращались;
продолжались и казни. Под горячую руку попал французский химик Жан Барилло, который был казнен только за то, что изучал в своей лаборатории химические свойства элементов. Его опыты показались подозрительными, и судьба ученого была тотчас же решена.
В дошедших до наших дней алхимических рецептах ртуть часто называют Меркурием. Это название было дано металлу еще в Древнем Риме за способность капелек ртути быстро «бегать» по гладкой поверхности, чем она, по мнению римлян, напоминала хитрого, ловкого и изворотливого бога Меркурия - покровителя торговли. Кстати, и другие элементы в алхимической литературе были зашифрованы: золото обозначалось символом Солнца, железо - планеты Марса, медь - планеты Венеры и т. д. Таким образом алхимики скрывали свои знания от посторонних, которые не были знакомы с их символикой.
Способность ртути растворять многие металлы, образуя так называемые амальгамы, была замечена еще до нашей эры. В более поздние времена амальгамы использовали для покрытия медных церковных куполов тончайшим слоем золота. Таким способом был позолочен, например, купол Исаакиевского собора - изумительного памятника архитектуры, созданного в 1818-1858 годах в Петербурге по проекту Огюста Монферрана [4].
Более ста килограммов червонного золота было нанесено амальгамацией на медные листы, из которых выполнен гигантский, диаметром около 26 метров, купол этого собора. Поверхность медных листов тщательно очищали от жира, шлифовали и полировали, а затем покрывали амальгамой - раствором золота в ртути. После этого листы нагревали на специальных жаровнях до тех пор, пока ртуть не испарялась, а на листе при этом оставалась тонкая (толщиной несколько микрон) пленка золота. Но легкий синевато-зеленый дымок паров ртути, который, казалось, бесследно исчезал, успевал «по пути» отравить рабочих, занимавшихся позолотой. И хотя по правилам тогдашней «техники безопасности» позолотчики пользовались стеклянными колпаками, эта «спецодежда» не могла cпасти от отравления. Люди погибали в страшных муках. По свидетельству современников, золочение купола стоило жизни 60 рабочим [3].
С амальгамами связаны не только печальные факты, но и забавные истории. Рассказывают, будто бы в начале нашего века один исследователь пытался получить золото из ртути, воздействуя на ее пары мощными электрическими разрядами. Много времени и труда потратил он, и вот, наконец, пришел успех: в ртути появились первые следы золота. Радость экспериментатора не знала границ. Каково же было разочарование, когда выяснилось, что золото попало в ртуть с... золотой оправы его собственных очков. Поправляя время от времени очки руками, на которых были мельчайшие капельки ртути, ученый переносил золото в виде амальгамы в исследуемую ртуть.
Амальгамы и сейчас применяют в ряде случаев для золочения металлических изделий (разумеется, при этом дело обходится без жертв), в производстве зеркал, в зубоврачебном деле. в лабораторной практике
Из ртутной соли гремучей кислоты (гремучей ртути) изготовляют взрывчатые вещества.
Ртуть — единственный металл, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре. Обладает свойствами диамагнетика. Образует со многими металлами жидкие и твёрдые сплавы — амальгамы. Стойкие к амальгамированию металлы: V, Fe, Mo, Cs, Nb, Ta, W. Плотность ртути при нормальных условиях — 13500кг/м3.
Химические свойства
Ртуть — малоактивный металл.
При нагревании до 300 °C ртуть вступает в реакцию с кислородом:
Образуется оксид ртути(II) красного цвета. Эта реакция обратима: при нагревании выше 340 °C оксид разлагается до простых веществ.
Реакция разложения оксида ртути исторически является одним из первых способов получения кислорода.
При нагревании ртути с серой образуется сульфид ртути(II):
Ртуть не растворяется в растворах кислот, не обладающих окислительными свойствами, но растворяется в царской водке и азотной кислоте, образуя соли двухвалентной ртути. При растворении избытка ртути в азотной кислоте на холоде образуется нитрат Hg2(NO3)2 [2].
Сплавы, содержащие ртуть
Ртуть и её соединения применяются в технике, химической промышленности, медицине. Жёлтый оксид ртути(II) входит в состав глазной мази и мазей для лечения кожных заболеваний. Красный оксид ртути(II) применяется для получения красок. Хлорид ртути(I), который называется каломель, используется в пиротехнике, а также в качестве фунгицида. В ряде стран каломель используется в качестве слабительного. Токсическое действие каломели проявляется особенно тогда, когда после приема её внутрь не наступает слабительное действие и организм долгое время не освобождается от этого препарата.
Хлорид ртути(II), который называется сулема, является очень токсичным. Сулема применялась в медицине как дезинфицирующее средство, в технике она используется для обработки дерева, получения некоторых видов чернил, травления и чернения стали. В сельском хозяйстве сулема применяется как фунгицид.
Амидохлорид ртути (белый преципитат ртути) входит в состав некоторых мазей. В ветеринарии амидохлорид ртути применяется как средство против паразитарных заболеваний кожи.
Нитрат ртути(II) применяется для отделки меха и получения других соединений этого металла. Токсичность нитрата ртути(II) примерно такая же, как и токсичность сулемы. Многие органические соединения ртути используются в качестве пестицидов и средств для обработки семян. Отдельные органические соединения ртути применяются как диуретические средства [4].
Сплавы на основе ртути
Амальгамы - сплавы металлов с ртутью, промежуточные продукты при извлечении Au и других благородных металлов из руд и концентратов, жидкие или твёрдые. Также амальгама может быть раствором ведущих себя аналогично металлам ионных комплексов (например, аммония) [3].