Какие физические свойства ртути обусловливают ее использование в термометре

Отвечает Никита Шлапаков, преподаватель химии в онлайн-школе «Фоксфорд»

В Средние века люди интересовались всем — от философии до теологии, от астрономии до медицины. Стремясь познать окружающий мир, пытались измерить и температуру всего вокруг. Правда, подобрать термометрическую жидкость оказалось не так-то просто. Она должна отвечать нескольким критериям, одним из которых является линейная зависимость объема жидкости, то есть длины столбика с ней, температурой.

Первые медицинские модели термометров, предложенные еще Галилеем, изготавливались на основе воды, но у той зависимость сильно искажается в области около 4 °С из-за особенностей химической структуры. Этот эффект вносил погрешности в коэффициент линейной зависимости и при температурах намного выше, чем 4 °С. Кроме того, водяные термометры работали медленно, по полчаса.

Спиртосодержащие жидкости оказались более удачными. Сейчас уже сложно установить, кто именно был автором этой идеи. Сохранились только отдельные свидетельства об экспериментах Галилея и его учеников.

Примерно тогда же, в XVI–XVII веках, начало активно развиваться алхимическое учение, которое строилось на ртутно-серной теории. Так, несмотря на то, что спиртосодержащие термометры используются и сейчас, внимание людей переключилось на ртуть — благодаря удивительному свойству: ее объем при нагревании или охлаждении меняется равномерно, то есть в первом случае ртуть расширяется и поднимается по трубочке термометра вверх, а во втором — опускается.

Переход на ртуть позволил уменьшить время измерения температуры с получаса до нескольких минут. К тому же ртуть имеет широкий диапазон доступных для измерения значений — от –37 °С до +356 °С, что тоже служило в ее пользу.

Изобретателем первого работающего ртутного термометра стал голландский ученый Даниэль Фаренгейт. В 1714 году он собрал первый прибор на основе ртути, который обладал высокой точностью измерений, а в 1724 году создал свою шкалу температур, которая до сих пор используется в США. Первый медицинский термометр на основе ртути создал английский врач Клиффорд Оллбат в 1866 году. Этот термометр позволял снимать показания температуры менее чем за 5 минут, тогда как водным и водно-спиртовым требовалось для этого более 20.

Музей термометров © legion-media

Говорить о том, что ртуть опасна, не совсем верно. Она, как и любое вещество, может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. Металлическая ртуть при нормальных условиях — это жидкость, которая не опасна. Но ртуть, как и любая жидкость, испаряется даже при комнатной температуре, и именно газообразная ртуть и представляет опасность. Испаряясь и попадая в легкие, она там и остается, отравляя организм: пары ртути слишком тяжелы по сравнению с воздухом, и их не получится выдохнуть. И хоть для нанесения вреда организму эти пары необходимо вдыхать на протяжении нескольких месяцев, убрать разбитый термометр лучше как можно скорее.

Первым делом необходимо открыть в помещении окна. Большие шарики ртути собрать с помощью маленькой кисточки на лист бумаги, по примеру совка, а мелкие убрать одноразовым шприцем или пипеткой. Выбрасывать в мусорное ведро их нельзя. Шарики ртути, так же как и части термометра, необходимо поместить в стеклянную банку с холодной водой, закрыть ее и поставить в прохладное место. Вода нужна, чтобы ртуть не испарялась.

Можно также посыпать место происшествия порошком серы, который продается в хозяйственных магазинах и магазинах для животных, или цинка, после чего подмести пол и промыть его с раствором марганцовки. Если же ни серы, ни цинка или марганцовки дома не оказалось, — приготовить горячий мыльно-содовый раствор, смешав 30 г соды и 40 г тертого мыла на один литр воды, и промыть пол им. Оставшиеся пары улетучатся во время проветривания помещения. Одежду, ковер и другие вещи, которые контактировали с ртутью, придется выбросить.

Затем нужно позвонить на телефон доверия регионального управления МЧС России или в местное управление по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям, которые обязаны забрать банку с шариками ртути и отправить на утилизацию.

Читайте также:  Каким свойством обладает фурацилин

Подобное серьезное отношение к вероятности получить вред вызвало запрет на ртутные термометры в странах ЕС. Вместо них там используются жидкостные, сделанные на основе подкрашенного спирта или галинстана — сплава олова, индия и галлия, или электрические термометры. В 2020 году планируется запретить градусники с ртутью и другие приборы, в которых содержится это вещество, и в России. А пока, как вариант, можно пользоваться термометром с защитным полимерным покрытием, которое не даст стеклу разбиться.

Источник

Ртуть: общие понятия

Консультация оперативного дежурного: +7(812)309-13-43

Химические свойства ртути

Ртуть – единственный из всех существующих в природе металлов, который остается жидким при комнатной температуре. В этих условиях на воздухе она не окисляется, в воде и щелочах не растворяется. Растворяется в холодной азотной кислоте и нагретой концентрированной серной. В обычных условиях активно испаряется, и скорость этого процесса прямо пропорциональна температуре и площади поверхности испарения. Пары ртути не имеют ни запаха, ни цвета, обнаружить их в воздухе можно только с помощью специальных приборов

Физические свойства ртути

Для ртути характерны низкая вязкость и высокое поверхностное натяжение. Эти свойства становятся причиной двух негативных с точки зрения ртутного загрязнения среды процессов:

  1. не ограниченная сосудом ртуть легко разделяется на мелкие шарики, тем самым резко увеличивая свою поверхность испарения;
  2.  капли ртути очень подвижны и легко проникают в труднодоступные места, затрудняя их удаление.

Пары ртути отличает очень высокая летучесть, и слой воды или иной жидкости не представляет для них реальной преграды. То же самое можно сказать и о многих строительных материалах, таких как бетон, кирпич, лакокрасочное покрытие, линолеум или плитка. Ртутные пары равномерно пропитывают их на всю толщину, а также легко сорбируются из воздуха деревом, коврами и тканями. При повышении температуры или при механическом воздействии происходит обратная десорбция ртути в воздух помещения.

Чистая металлическая ртуть хорошо растворяет многие металлы, снижая тем самым прочность металлических конструкций, и образует непрочные соединения как с неорганическими, так и с органическими веществами.

Воздействие ртути на человека и животных

Для всего живого ртуть и ее соединения – это сильнейший яд, который может вызвать:

  • общее отравление;
  • угнетение половых желез;
  • интоксикацию зародышей;
  • пороки развития и уродства;
  • мутацию генов, при которой дефекты становятся наследственными.

Основные пути попадания ртути в организм – это вдыхание ее паров с воздухом либо употребление с пищей или водой. Организм человека выводит не более 20% попавшей в него ртути, и она накапливается в почках и мозге, поражает плод, если женщина беременна, содержится в крови и грудном молоке. При концентрации паров ртути более 0,1 мг/м3 наступает острое отравление, признаки которого:

  • возбуждение/угнетение центральной нервной системы (ЦНС);
  • резкое снижение кровяного давления;
  • поражение слизистых дыхательного и пищеварительного трактов;
  • изменения формулы крови;
  • повышенное содержание ртути в моче;
  • тяжелое поражение почек;
  • бронхит или даже пневмония.

Следствием длительного воздействия малых доз ртути является хроническое отравление, которое может проявиться с задержкой на несколько лет. Все это время в организме накапливаются необратимые нарушения с такими внешними признаками:

  • общее недомогание;
  • проблемы с пищеварением – потеря аппетита, поносы;
  • проблемы с ЦНС – апатия, ртутная неврастения, головные боли, бессонница, повышенная психическая возбудимость, нарушение памяти;
  • астеновегетативный синдром – тахикардия, неустойчивый пульс, ртутный тремор языка, век, конечностей и всего тела.
Читайте также:  Какое свойство используется для отделения pb от hg и ag

Мнение эксперта:

Вокруг нас находится немало источников ртути, хотя люди редко об этом задумываются. Например, это бытовые приборы — в обычном градуснике содержится до 2 граммов жидкого металла. До десятков граммов ртути также присутствует в энергосберегающих люминесцентных лампах, есть и медицинские источники этого токсичного вещества (к ним относятся некоторые вакцины и зубные пломбы с амальгамой). Мы часто недооцениваем опасность ртути. Между тем, ее испарения имеют свойство отравлять и накапливаться в организме, а при больших концентрациях ртуть даже впитывается слизистыми. Больше всего к отравлениям этим токсичным веществом чувствительны дети и женщины.

Алена Парецкая, врач — педиатр

Пролитая ртуть: как с ней бороться

Существуют как природные (месторождения), так и техногенные (места добычи, горнорудные и предприятия цветной металлургии, специальные полигоны-хранилища, отходы сжигания нефтепродуктов и т. д.) источники ртути, загрязняющей воздух, воду и почву. Бытовые и производственные помещения загрязняются ртутью при неправильной эксплуатации ртутных приборов и устройств, таких как термометры, манометры, выпрямители электрического тока. Статистика утверждает, что 80% всех работ МЧС в Санкт-Петербурге  источники паров ртути. Если не принимать во внимание злоумышленные проливы ртути, то наиболее частая причина их существования – разбитый ртутный термометр и преступно халатное отношение к последствиям этого события

Ликвидация розлива ртути: +7(812)309-13-43

ОЧЕНЬ ВАЖНО!

Если у Вас в семье есть ребёнок, заранее объясните ему, что если он нечаянно
разобьёт термометр, его никто не будет за это ругать. В противном случае ваше чадо, испугавшись наказания за разбитый градусник, спрячет его остатки куда-нибудь под кровать или шкаф и ничего Вам не скажет – в итоге вся Ваша семья долгое время будет дышать ядовитыми парами ртути.

При прохождении теста нужно помнить: Предельно допустимая концентрация ртути 300нг/м3

Пройди тест за 2 минуты и оцени
степень заражения

начать тестирование

*корректность теста примерно 80%

Разбился градусник

  • Была в гостях у подруги ,её старшая дочь разбила градусник . Сразу стали думать ,что делать ,спросили совет в нашем мамском чате. Кто то предлагал самим убрать ,а кто-

    Читать далее…

  • Недавно возникла неприятная ситуация. Пришлось прибегнуть к использованию ртутного градусника, потому что электронный вышел из строя. По случайности при встряхив

    Читать далее…

  • Случайно разбили в квартире градусник. Что делать непонятно, помню еще школьные уроки по ОБЖ вроде, на которых объясняли, как себя вести в подобных случаях. Я решил Ð

    Читать далее…

  • Тоже была очень неприятная ситуация со стеклянным градусником на ртути. Дал дочери померить температуру, когда она заболела, сам не посмотрел, что показывает и не в

    Читать далее…

  • Разбился градусник. Сами убрали. Вызывали для проверки. Специалисты нашли остатки ртути, и обнаружили серьезное превышение по заражению. Все убрали и обработали. МÐ

    Читать далее…

  • Помогал другу с переездом, все мелкие, хрупкие и ценные вещи в мою машину сложили. Коробку с лекарствами тоже и как-то она по недосмотру под стопку книг попала. Карто

    Читать далее…

  • Давно хотела избавиться от ртутного градусника. Обычно, то времени не хватало, то что-либо отвлекало. Всегда боялась, что кто-нибудь из нашей семьи случайно разобьёÑ

    Читать далее…

  • Есть еще в нашей стране профессионалы. Что все таки обнадеживает! Наше ОГУП занимается поставкой для различных госпредприятий и учебных заведений, оборудования и Ð

    Читать далее…

  • Когда разбился ртутный градусник во время встряхивания, меня бросило в холодный пот, ведь дома дети, что теперь будет. Быстренько сказала всем одеться, смотреть под

    Читать далее…

  • Вот есть же золотое правило, ничего никогда не откладывай на потом. Если решил, то делай! Потому что этого самого потом может уже и не будет. Сколько раз собиралась эÐ

    Читать далее…

  • Наша химико-физическая лаборатория занимается различными электрохимическими исследованиями, полярографическим анализом и многим другим… Поэтому у нас много прÐ

    Читать далее…

  • На днях я случайно разбила градусник. Измеряла температуру, положила градусник на стол, не успела оглянуться, как кот своим хвостом уронил ртутный градусник на пол.

    Читать далее…

  • Стряхивал градусник и случайно метнул его в стену. Стекла и ртуть разлетелись вокруг. Стал осматривать место происшествия и обалдел…. Ртуть повсюду, как пыль, на те

    Читать далее…

  • В школе я хорошо училась и с химией у меня все отлично было. Поэтому что такое ртуть я знаю и понимаю и чем она опасна тоже! На этот счет никаких иллюзий и всяких авосÑ

    Читать далее…

  • Вчера тоже разбили градусник. Оставила на 5 минут мужа с ребенком. Пока муж был в танках, мелкий добрался до футляра с градусником на столе. Я только и услышала бздынÑ

    Читать далее…

  • Выражаю большую благодарность службе «Эксперт ртути» за оперативную помощь и подробную консультацию! Разбила градусник, вызвали службу, вскоре приехал специалисÑ

    Читать далее…

  • Сегодня днем из моих кривых рук вывалился ртутный градусник. Ну и страху же я натерпелась! Ртутные шарики валялись на полу среди осколков, а я не знала, что делать и Ð

    Читать далее…

  • Два дня назад мой маленький сын случайно разбил оставленный по недосмотру старый ртутный градусник. Шарики ртути разлетелись по всему полу , меня охватила паника, Ð

    Читать далее…

  • Мой ребенок разбил градусник, у меня произошла паника, ведь в доме ребенок, я по наслышке знала, что ртуть очень ядовитое вещество, которое может доставить множеств

    Читать далее…

  • Наша дочь недавно разбила градусник.Я сходу полез в инет. О парах ртути очень много написано и ее вреде особенно на организм маленьких детей. Нашел несколько служб.

    Читать далее…

  • С любым человеком могут случиться неприятные ситуации , в одной из них побывал я когда кот лазая на подоконнике столкнул аптечку , градусник в дребезги и ртуть вытеÐ

    Читать далее…

  • И в нашем доме случилось ЧП! Разбили градусник! Позвонили в данную службу , нам провели инструктаж и приехали в назначенное время для замеров и устранения последств

    Читать далее…

  • Очень запомнился случай, который существенно растревожил покой размеренной жизни нашей семьи. Как- то супруга позвонила мне на роботу и встревоженным голосом сооб

    Читать далее…

  • Ребята молодцы всё делают быстро, четко и профессионально. Муж разбил градусник, были в панике все. Хорошо что мы знали о существовании такой службы. Сразу же позвон

    Читать далее…

  • Как ни странно,но все мы когда-нибудь и разбиваем градусник.Как оказалось это очень опасно для здоровья,по сколько он содержит ртуть,а это яд!Вот и у меня случилось,Ñ

    Читать далее…

Источник

Читайте также:  Какие свойства проявляют металлы окислителей и восстановителей