موسوعة الكيمياء - قائمة العناصر : الزئبق



الزئبق

الزئبق عنصر كيميائي له الرمز Hg والعدد الذري 80 في الجدول الدوري، وهو سائل فضي، كثافته (13.54 غ/سم3)، يتجمد بلون فضي مائل للزرقة يشبه الرصاص في مظهره وذلك عند (-38.9 درجه مئوية)، ويغلي عند (356.9 درجة مئوية).

الزئبق

المظهر : سائل ابيض فضى

الرقم : 80

الرمز : Hg

المجموعة : 12

الدورة : 6

المستوى الفرعى : d

السلسلة الكيميائية : فلزات انتقالية

عدد الإلكترونات لكل مستوى : 2, 8, 18, 32, 18, 2

عند إمرار شرارة كهربية في بخار الزئبق، ينبعث منه وميض مبهر، وأشعة فوق بنفسجية.

عـند درجة حرارة (-269 درجة مئوية) يصبح الزئبق كُـثـَافه - لاحظ هنا أن درجة (-271 درجة مئوية هي درجة حرارة السحب الركامية التي تخلفت عن الأنفجار الكونى وهي التي تطلق أشعة ميكروويف خلفية الكون (C.M.B.).

و بالتالى يصبح الزئبق (موصلآ فائقأ) - آى تنعدم مقاومته للتيار الكهربى ؛ بينما درجة حرارة الصفر المطلق هي(-273.16 درجة مئوية) وهي درجة الحرارة التي تتوقف عندها حركة الجزيئات.

إن الصفة غير العادية لحالة التوصيل الفائق لا تكمن فقط في انعدام مقاومة التيار الكهربى، وإنما إيضا في إنتاج مجالات مغناطيسية شديدة بدون استخدام ملفات ذات قلوب حديدية، كما يمكن تخزين الكهرباء بداخلها

التاريخ

لا يعرف من الذي اكتشفه ولكنه كان معروفا لدى القدماء المصريين والصينيين والهندوس والاغريق والرومان.ولقد سمي في الاساطير الرومانية القديمة (بساعي الالهة السريع). وكلمة الزئبق معرب زیوَه الفارسية، ومثله ژیوه وجیوه. سمي أيضا الزاووق، وضرب به المثل في الثقل

الاستخدامات

للزئبق خواص عديدة تجعله مفيدًا. منها أن الزئبق يتمدّد وينكمش بانتظام، كما أنّه يظلّ على حالته السائلة في مدى واسع من درجات الحرارة. وقد أدّى تميزه بهذه الصفات إلى استخدامه في صناعة مقاييس الحرارة.

والزئبق موصل للكهرباء، ويُسْتَخْدَم في صناعة بعض أجزاء المفاتيح الكهربائية والموصلات حيث يجعلها تعمل من غير ضجيج وبكفاءة. ويَسْتَخْدِم مُنْتجُو الصناعات الكيميائية الزئبق في خلايا التحليل الكهربائي وذلك لتغيير المواد بالكهرباء. كما يُسْتَخْدَم بخار الزئبق في صناعة اللمبات المتوهِّجة، لأنه يشعّ الضوء عند مرور التيار الكهربائي خلاله.

وللعديد من سبائك (خليط من الفلزات) الزئبق استخدامات عديدة. وتُسمَّى السَّبائك التي تحتوي على الزئبق بالمملغمات، وهي تشمل مملغم الفضة الذي يحتوي على الفضة والزئبق. ويستخدمها أطباء الأسنان حشوة لفجوات الأسنان. كما تحتوي العديد من البطاريات الجافة على مملغم الخارصين والكادميوم وذلك لمنع الشوائب من تقليل عمر الخلية الكهربائية. انظر: الملجم، سبيكة.

المصادر

يُوجَد الزئبق بكميات قليلة في القشرة الأرضية مقارنة بغيره من الفلزات الأخرى. وعلى الرّغم من قلّة وجوده، إلاّ أن الرّواسب التي تحتوي على الزئبق بها كميات كبيرة من هذه المادة ممّا جعله موجودًا بوفرة. ومعظم الزئبق الذي يستخدمه الناس يأتي من خام يسمى الزنجفر. وللحصول على الزئبق النّقي، يسخّن المصفّون للزئبق خام الزنجفر في تيار من الهواء، فيتفاعل أكسجين الهواء مع الكبريت مكوّنًا غاز ثاني أكسيد الكبريت، تاركًا الزئبق النقي خلفه.تعتبر أسبانيا أكبر منتجي الزّئبق، ويشاركها في إنتاج الزئبق كلّ من الجزائر، والصين، وإيطاليا، وكيرجستان، والمكسيك، وسلوفاكيا، وأوكرانيا، والولايات المتحدة الأمريكية.

المركَّبات

يقسم الكيميائيون مركّبات الزئبق إلى مجموعتين: 1- مركبات الزئبقوز، أو الزئبقI، 2- مركبات لزئبقيك، أو الزئبق II.

تشمل مركبات الزئبقوز كلـوريد الزئبقوز (Hg2Cl2)، ويُسمّى أيضًا الكالوميل، وكبريتات الزئبقوز ( Hg2SO4). ويستخدم الكالوميل مُطهّرًا لقتل البكتيريا، كما يستخدم الكيميائيون كبريتات الزئبقوز لزيادة سرعة الكشف على بعض المركَّبات العضوية.

وتشمل مركَّبات الزئبقيك كلوريد الزئبقيك (HgCl2)، وهو مركّب شديد السمية، وقد استخدمه الجرّاحون في السابق لتطهير الجروح. ويسمّى كلوريد الزئبقيك أيضًا ثاني كلوريد الزئبق أو الآكل المتسامي. ويستخدم مركب فولمينات الزئبقيك (Hg[OCN]2)في صناعة جميع أنواع الذخائر، وذلك لتفجير المادة المتفجرة. كما يستخدم مركب كبريتيد الزئبقيك (HgS)، في صناعة البويات، وذلك لتكوين الصّبغات الحمراء التي تسمى الفيرمليون. وتحتوي بطاريات الزئبق على أكسيد الزئبقيك (HgO). ولعديد من المركّبات العضوية، والتي تحتوي على الزئبقيك، استخدامات مهمة في الطب. فهنالك أدوية تسمى المبيلات يستخدمها الأطباء لعلاج أمراض الكلى، وهي مركبات عضوية تحتوي على الزئبقيك. كما أن المطهر المعروف باسم المركروكروم أحد مركبات الزئبقيك.

الزئبق في البيئة

يُعتبر الزئبق خطرًا على البيئة لأن مركباته السامة وجدت في النباتات والحيوانات التي يَتغَذَّى بها الإنسان. كما اكتشف العلماء مركّبات الزّئبق السامة في الطعام كالبيض والسمك والقمح واللحوم. والزئبق يوجد بوصفه سُمًّا متراكمًا، يصعب على الجسم التخلّص منه، ولذلك فإنّه يتجمّع لمدّة طويلة حتى يصل إلى المستوى الخطر.

ومن أكثر مركّبات الزئبق سُمِّيّةً المركّبات التي تحتوي على الزئبق الميثيلي، وهي تؤدِّي إلى إتلاف خلايا الدماغ. ففي منتصف عام 1950م، تسمّم أكثر من 600 شخص من اليابانيين نتيجة أكلهم أسماكًا ملوّثة بكميات كبيرة من الزئبق الميثيلي. وقد جاء الزّئبق من مخلّفات الصّناعة التي طُمّرت في الخليج الذي تمّ منه اصطياد تلك الأسماك. وفي بداية عام 1970م، بيعت أسماك التونا وأسماك السيف في الولايات المتحدة، والتي أثبتت التحاليل أنها تحتوي على كميات خطرة من الزّئبق ممّا أدّى بالحكومة إلى مصادرة الأسماك من الأسواق وإنذار السكان.

تعمل الحكومات والمصانع على إبعاد الزئبق خارج البيئة، فبعض الدول تمنع طمر المخلّفات الصّناعية التي تحتوي على الزئبق، وقد يصل كثير من الزئبق إلى البيئة بطرق أخرى مختلفة.

ومركبات الزئبق استخدمت في السابق لمنع نمو الفطريات في الغابات، وفي البويات، والورق، وحماية البذور، ولقتل الفطر المسبِّب للأمراض في النبات. كما استخدم صانعو السفن البويات المحتوية على الزئبق لمنع نموّ الحيوانات البحرية والنبات البحري على بدن السفينة .

النظائر

للزئبق عشرة نظائر ، سبعه منها مستقره ، ثم نظير غير مستقر ، و نظيران ينتجان أشعة بيتا السالبه ، و أحد هذين النظيرين صناعى وهذه النظائر هي:

• ( 80 بق 196 ) و هو نظير وجوده فى الطبيعه 0.1% ، (80 بق 198 ) وهو نظير وجوده فى الطبيعه 10% ، ( 80 بق 199 ) ، ( 80 بق 200 ) ، ( 80 بق 201 ) ، ( 80 بق 202 ) ، و ( 80 بق 204 ) ؛ جميعها نظائر مستقره فى الطبيعه .

• (80 بق 197 ) نظير غير مستقر فى الطبيعه ، حيث يتحول إلى ذهب ، كما يلى :

80 بق > 79 ذ 197 + 1 ش 0

• ( 80 بق 203 ) نظير طبيعى يشع أشعة بيتا السالبه ، ( 80 بق 205 ) نظير صناعى يشع إيضا أشعة بيتا السالبه ؛ و أما النظير الطبيعى فلونه فضى يميل إلى الحمره ، أما النظير الصناعى فنظيره يميل للون أكسيد الزئبق الأحمر مع كونه سائل ميتالك .

وبالتالى فلهذا النظير الصناعى كتله حرجه تبلغ مابين( 2:3 ) كجم ، و يمكن لعدة جرامات منه نسف الأسمنت المسلح ، إنه نظير عسكرى من الدرجة الأولى ، و أغلب الموجود منه الأن فى العالم من إنتاج الأتحاد السوفييتى سابقا .

الزئبق المشع نوعان نوع روسى هو النظير الصناعى المشع ، و نوع مصرى يقال عنه الفرعونى وهو النوع المشع الطبيعى ، و لكنه مفصول كثافيا و نقى جدا. و يصل الجرام من الزئبق الفضى المميل إلى الرصاصى الغامق إلى 300.000 دولار كما يتحدث عنه بعض الأشقياء.

يستخدم في عمليات السحر يقال أن ملوك الجان يدفعون آي ثمن مقابل الجرام وذلك بأنه يعيد لهم شبابهم آي انه أكسير الحياة بالنسبة للجان. و لكن خطورته بادية فى إشعاعاته على آية حال. يقال ايضا ان الجان يعتقد فى انه يطيل اعمراهم. كم يقال أن الحقائب النوويه ( القنابل ) التى صنعها الأتحاد السوفيتى السابق ، مصنوعه من الكتله الحرجه للنوع الصناعى.

الزئبق والمياه

حتى الآن, لم يكتشف العلماء أن جسم الانسان يحتاج لأي كمية من الزئبق, بل بالعكس فهو شديد السمية ويتراكم في الدماغ حيث قد يتسبب في تدمير الجهاز العصبي. لذلك ينصح بتجنب ملامسة الزئبق وحمله في اليد وكذلك ينصح بتجنب الاقتراب منه لتفادي استنشاق بخار الزئبق حيث انه سريع التبخر. ويقدر نفص العمر للزئبق في الدماغ ب 230 يوم وفي بقية الجسم 70 يوم

يشكل الزئبق أكبر ملوث لمياه المحيطات, البحار, الأنهار, والبحيرات والغريب في الأمر أن جزء كبير من هذا التلوث يأتي من الطبيعة نفسها وليس من المخلفات الصناعية. فسنوياً ينطرح ما يقدره بعض المختصين بـين 4000 وَ 10000 طن من الزئبق في البحار, 40 % منها تقريبا طن من أسباب طبيعية مثل البراكين والنحت الطبيعي للصخور المتضمنة للزئبق والباقي من المخلفات الصناعية وخصوصاً حرق القمامة واستهلاك الفحم الحجري وصنع الإسمنت

مثله مثل الماء, يتبخر الزئبق وينتشر مع الهواء وقد يسافر إلى أماكن بعيدة جداً لكنه في النهاية يترسب في البحار والبحيرات وهنا تكمن المشكلة ذلك لأن الأسماك تمتص هذا المعدن ليتخزن في جسمها.

  

تلوث الأسماك

لذلك يجب الحذر عند استهلاك الاسماك ومعرفة من اين تم اصطيادها لتفادي الأماكن الملوثة ربما مثل البحر الابيض المتوسط والخليج العربي.

كيفية الحذر

يقاس مستوى الزئبق في الطعام مثل باقي المعادن والاملاح بجزء لكل مليون

ويعتبر مستوى الخطر لفتاة وزنها 60 كيلوغرام هو 6 ميكروغرام من الزئبق يومياً. فلو كان مستوى الزئبق في التونة البيضاء الخفيفة المعلبة هو 0.35 جزء لكل مليون (مايكروغرام لكل غرام سمك) فإنها تستطيع أن تأكل حوالي 17 غرام من التونا يومياً (بدون اي اسماك اخرى) أو وجبة اسبوعية مقدارها 120 غرام

أما زيوت الاسماك فتحتوي على كميات متناهية في الصغر من الزئبق وذلك لأنه يذوب في الماء وليس في الدهن