تعليم

معلومات عن الزئبق

ماهي أسماء الزئبق

أسماء الزئبق

يُعرف الزئبق على أنه معدن على الرغم من أن قوامه سائلاً وليس صلبًا، كما أن درجة انصهاره منخفضة مقارنةً بضغطه البخاري المرتفع جدًا، كما أنّ له لزوجة منخفضة ومقاومة كهربائية مرتفعة، ويذوب في البنزين والميثانول والماء، وله قيمة توتر سطحي عالية، بالإضافة إلى قدرته على التفاعل مع الهالوجينات مثل: البروم والكلور، كما يتفاعل مع غاز الأوزون ليكون مركب أكسيد الزئبق، أما أهم أنواع الزئبق وألوانه فهي كما يأتي:

  • الزئبق الأبيض “الفضي”: يُعدّ أشهر أنواع الزئبق، ولونه أبيض مائل إلى الفضي، وينتشر هذا النوع في الأسواق بشكل كبير ويدخل في تصنيع موازين الحرارة بالإضافة إلى تصنيع أجهزة قياس ضغط الدم.
  • الزئبق الأحمر: يُعدّ هذا النوع قاتلاً، وله سمية عالية جدًا، أما من حيث التركيبة فإن تركيبته مشابهة جدًا لتركيبة الزئبق الأبيض مع وجود بعض الاختلافات بينهما من حيث اللون والاستخدام، وتكثر حول هذا النوع العديد من القصص والحكايات والأساطير المتعلقة بالجن وعالم الروحانيات.
  • الزئبق المشع: يُستخدم هذا النوع في العديد من المجالات، خصوصًا في المجال النوويّ.

اسم آخر للزئبق ماهو

  • يشكل الزئبق أملاحاً عديدة، من أهمها ما يأتي:
    • كلوريد الزئبق الأحادي Mercury(I) chloride، والذي لا زال يستخدم في الطب، والمرشحات الصوتية البصرية في بعض الأحيان.
    • كلوريد الزئبق الثنائي Mercury(II) chloride، والذي يتميز بسمّيته العالية.
    • أكسيد الزئبق الثنائي Mercury(II) oxide، وهو الأكسيد الرئيسي للزئبق.
    • كبريتيد الزئبق الثنائي Mercury(II) sulfide.

اسم آخر الزئبق الذهب

يستخدم الزئبق قديماً في استخراج الذهب والفضة من موادها الخام، نظراً لسهولة ذوبانها فيه.

يؤثر الزئبق بشكل كبير على البيئة، والحياة الصحية للإنسان، وقد وضعه قانون الهواء النظيف في الولايات المتحدة الأمريكية، والذي صدر في العام 1990م على قائمة الملوثات السُمّية التي يجب التحكم بها بشكل كبير، كما أظهرت إحدى الدراسات أنّ التعرض الحادّ لمستويات محددة منه تتراوح بين 1.1 إلى 44 ملغ/م³ (لمدة 4-8 ساعات) يؤدي إلى مشاكل صحية كألم الصدر، والسعال، وضيق التنفس، واختلال وظيفة الرئة، والالتهابات الرئوية، ويؤثر التعرض الحاد لبخار الزئبق إلى آضرار عميقة في الجهاز العصبي المركزي، بما يتضمن تفاعلات ذهانية كالهلوسة، والهذيان، والميل للانتحار، ويعدّ الزئبق مصدراً للتلوث في العديد من الأنشطة المختلفة، ومنها ما يأتي:

  • تعدّ محطات الطاقة، والتي تعمل في مجال الفحم المصدر الأساسي لتلوث الزئبق.
  • العمليات الصناعية المختلفة كأنشطة إنتاج الذهب، والفولاذ، والفوسفات، والكلور، وتصنيع وإصلاح الأجهزة الإلكترونية، وصهر المعادن، وغيرها من الصناعات.
  • التطبيقات الطبية كطب الأسنان، والصناعات التجميلية، وبعض اللقاحات.
  • تعدين الذهب ضمن النطاقات الصغيرة.

خصائص الزئبق الفيزيائية

زئبق الزئبق (بالإنجليزية: Mercury) عنصر كيميائي رمزهُ Hg والعدد الذري 80 في الجدول الدوري، وهو سائل فضي، كثافتهُ (13.54 غ/سم3)، بلون فضي مائل للزرقة يشبه الرصاص في مظهره. يتجمد عند (-38.9 درجه مئوية)، و درجة غليانه (356.9 درجة مئوية). عند إمرار شرارة كهربائية في بخار الزئبق، ينبعث منهُ وميض مبهر، وأشعة فوق بنفسجية.

تفاعلات الزئبق

تحدث في حياتنا آلاف من التفاعلات الكيميائية كل يوم؛ إذ تُعدُّ التفاعلات التي تُجريها النباتات في عملية التمثيل الضوئي وصدأ المعادن مع مرور الوقت وتفاعلات الاحتراق التي توفر لنا الحرارة والضوء من بين آلاف التفاعلات اليومية الأخرى، وتحدث التفاعلات الكيميائية عندما تتحول المواد المتفاعلة إلى موادَ جديدة تُدعَى النواتج عن طريق كسر الروابط وإنشائها بين الذرات الداخلة في التفاعل، وأحيانًا؛ تُبدي هذه التفاعلات بعض التأثيرات الغريبة؛ فلنتعرَّف معًا إلى 10 تفاعلات كيميائية مثيرة:

1) التفسخ (تفاعل الزئبق Hg مع الألمنيوم Al)

Disintegration

(Mercury Reacts with Aluminum)

عندما يصدأ الألمنيوم؛ فإنَّه يخلق طبقة أوكسيدية واقية تمنع ذرات الألمنيوم في الطبقة الأدنى من التعرض لتفاعل الصدأ أيضًا، ولكن عند إضافة الزئبق فإنَّه سيمنع تشكُّل هذه الطبقة الأوكسيدية؛ ممَّا يسمح باستمرار تفاعل الصدأ تفاعلًا خارجًا عن السيطرة؛ لكنَّ العملية ليست بالسرعة التي تظهرها الصورة أعلاه وإنَّما استغرقت قرابة ساعتين، ثم إن الصورة لا تُظهِر المرحلة الأخيرة حين ينفصل الصدأ ويشكِّل كومة حول قاعدة قطعة الألمنيوم.

2) ثعبان الفرعون (ثيوسيانات الزئبق (II) بتفاعلها مع الأوكسجين) Pharaoh’s Serpent

(Mercury (II) Thiocyanate Reacts with Oxygen

التفاعل الذي يَظهر في الصورة أعلاه الملقب بـ (ثعبان الفرعون) كان في الواقع يُجرَى كثيرًا في الفصول الدراسية، وكان يُباع في المتاجر على أنه نوع من الألعاب النارية حتى أدرك الناس أنه سام إلى حد ما؛ فهو كما يبدو من اسمه يحتوي على مادة الزئبق السامة جدًا، وتوجد ثيوسيانات الزئبق (II) مادة صلبة بيضاء وتتمدد بالتسخين لتصبح مادة صلبة بنية اللون نتيجة لتحلل نيتريد الكربون، ثم تنتج ثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الزئبق أيضًا (II).

وفي الوقت الحاضر؛ إذا كنت ترغب في تفاعل ذي تأثير مماثل مع تجنب خطورة ملامسة الزئبق؛ فيمكنك إجراء تفاعل (الأفعى السوداء) عن طريق تسخين خليط من السكر وصودا الخبز في كوب.

3) قطع الحلوى المطاطية المتفجرة (تفاعل كلورات البوتاسيوم المُسخنة مع حلوى الجيلاتين المطاطية)

Explosive Gummi Bear

(Heated Potassium Chlorate Reacts with a Gummi Bear)

تُعدُّ كلورات البوتاسيوم عاملًا مؤكسِدًا قويًّا، وعندما تُسخَّن بلطف يحدث تفاعل تفكك وينتج كلوريد البوتاسيوم وكمية كبيرة من الأوكسجين، وهذا الأكسجين الزائد يكفي لإشعال قطعة حلوى جيلاتينية مطاطية إذا أسقطت في المحلول؛ ولذا ستنتِج الضوء والحرارة وثاني أكسيد الكربون والماء، والحرارة الناجمة عن اشتعال القطع الجيلاتينية تُسبب تَحفُّز استمرار تفاعل التفكك الأصلي لكلورات البوتاسيوم، والنتيجة هي تفاعل احتراق سريع للغاية!

4) إزاحة النحاس (تفاعل الحديد مع كبريتات النحاس) Copper Displacement

(Iron Reacts with Copper Sulfate)

عند إضافة الحديد إلى كبريتات النحاس يحدث تفاعل إزاحة وحيد؛ ففي الصورة أعلاه، وُضِعت قضبان الحديد في أنبوب اختبار يحتوي على محلول كبريتات النحاس الزرقاء، ولأنَّ الحديد أشدُّ نشاطًا كيميائيًّا من النحاس؛ فإنَّه سيزيح النحاس لتشكيل كبريتات الحديد، والنتيجة؟ سوف يترسب النحاس على قضبان الحديد ويتغير لون المحلول تزامنًا مع تحوُّله إلى كبريتات الحديد، وإذا أزلت النحاس من المحلول ووزنت القضبان من جديد ستكون النتيجة أن مقدار الخسارة في الحديد من القضبان هو الكمية نفسها التي تفاعلت لتشكيل كبريتات الحديد.

5) زجاجة النار (تفاعل كحول الآيزوبروبيل مع الأوكسجين) Fire Bottle
(Isopropyl Alcohol Reacts with Oxygen)

يُعرف التفاعل الذي يظهر في الصورة أعلاه بتفاعل (زجاجة النار) وهو في الواقع تفاعل كحول بتركيز 70% مع الحرارة؛ تُسكَب كمية قليلة جدًّا من الكحول في الزجاجة ثُم تُرجُّ الزجاجة جيدًا لخلطه مع الهواء، ثُم تُحوِّل العملية السابقة الكحول السائل إلى بخار، ويمكن بعد ذلك إشعاله من أعلى فتحة الزجاجة لينتج تفاعل الاحتراق الذي ترونه في الصورة، ويستمر تفاعل الاحتراق بالحركة نزولًا إلى قعر الزجاجة مُحدثًا صوت أزيز تزامنًا مع استهلاكه الأكسجين داخلها ويستمر حتى يستهلكه كاملًا وفي نهاية المطاف ينطفئ من تلقاء نفسه.

6) تشكيل ثلج فوري (تفاعل بولي أكريلات الصوديوم مع الماء) Instant Snow

(Sodium Polyacrylate Reacts with Water)

يُعدُّ بولي أكريلات الصوديوم بوليمر شديد الامتصاص للرطوبة يكون عادة في شكل مسحوق أبيض، وفي شكله المستقر ترتبط ذرات الصوديوم الموجودة في سلاسل البوليمر الطويلة الملفوفة المكتظة إلى ذرات الأكسجين، ولكن عند إضافة الماء ستنكسر الروابط وتتحرر أيونات الصوديوم فجأة لتصدم بعضها بعضًا؛ ولذا ستصبح سلاسل البوليمر مكشوفة؛ ممَّا يُحوُّلها إلى شبكة بوليمر تحبس الماء داخلها ويظهر الناتج مشابهًا إلى حد كبير للثلوج الاصطناعية وبارد الملمس.

7) البلمرة المتفجرة (تفاعل 4 نيتروآنالين مع حمض الكبريت بالحرارة) Explosive Polymerization

(4-Nitroanaline Reacts with Sulfuric Acid and Heat)

كلا! ما ترونه في الفنجان ليس قهوة .. ما هو؟ تعرَّفوا معنا إلى هذا التفاعل المذهل.

في سبعينيات القرن الماضي؛ درست ناسا التفاعل في الصورة أعلاه بعد أن رأت في استخدامه إمكانية للسيطرة على النيران المتفشية في سفن الفضاء، ويحدث تفاعل البلمرة المتفجرة عندما يتفاعل 4 نيتروأنالين ( 4nitroanaline) مع حمض الكبريتيك والحرارة وينتج ثاني أكسيد الكبريت والماء نتيجة ذلك ويتمدد لتشكيل رغوة منخفضة الكثافة ومقاومة للحرائق.

فوائد الزئبق

  • يستخدمُ في عملية استخلاص الذهب من خاماته، من خلال اتحاد الزئبق مع الذهب وتكوين ما يعرف بالمملغم.
  • يدخل في صناعة الأجهزة الكهربائيَّة.
  • إنتاج الكلور والصودا الكاوية بالتحليل الكهربائي لمحلول ملح الطعام.

صناعة المبيدات الحشريَّة.

  • علاج الأسنان.
  • دباغة الجلد والحرير الصِّناعيّ.
  • صناعة الورق.
  • صناعة بعض الدهانات التي تستخدمُ للوجه والجلد.
  • يستخدم في عمل المساحيق التي تكشفُ البصمات.

 

السابق
طريقة طبخ الأرضي شوكي على الطريقة السورية
التالي
السيدة صفية رضى الله عنها

اترك تعليقاً