زئبق

الزئبق (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).

ثاليوم → زئبق ← ذهب Cd ↑ Hg ↓ Cn 80Hg
المظهر
فضي الخطوط الطيفية للزئبق (غير ملاحظة في فوق البنفسجي)
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز	زئبق، 80، Hg
تصنيف العنصر	فلز انتقالي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	12، 6، d
الكتلة الذرية	200.59 غ·مول−1
توزيع إلكتروني	Xe]; 4f14 5d10 6s2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2, 8, 18, 32, 18, 2 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور	سائل
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	(سائل) 13.534 غ·سم−3
نقطة الانصهار	234.32 ك، -38.83 °س، -37.89 °ف
نقطة الغليان	629.88 ك، 356.73 °س، 674.11 °ف
النقطة الحرجة	1750 ك، 172.00 ميغاباسكال
حرارة الانصهار	2.29 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر	59.11 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س)	27.983 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو عند د.ح. (كلفن) 315 350 393 449 523 629
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة	4, 2 , 1 (أكاسيده قاعدية ضعيفة)
الكهرسلبية	2.00 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين	الأول: 1007.1 كيلوجول·مول−1
	الثاني: 1810 كيلوجول·مول−1
	الثالث: 3300 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري	151 بيكومتر
نصف قطر تساهمي	5±132 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس	155 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية	نظام بلوري ثلاثي
المغناطيسية	مغناطيسية مسايرة
مقاومة كهربائية	(25 °س) 961 نانوأوم·متر
الناقلية الحرارية	8.30 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري	60.4 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت	(سائل، 20 °س) 1451.4 متر/ثانية
رقم CAS	7439-97-6
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الزئبق
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال 194Hg مصطنع 444 سنة ε 0.040 194Au 195Hg مصطنع 9.9 ساعة ε 1.510 195Au 196Hg 0.15% 196Hg هو نظير مستقر وله 116 نيوترون 197Hg مصطنع 64.14 ساعة ε 0.600 197Au 198Hg 9.97% 198Hg هو نظير مستقر وله 118 نيوترون 199Hg 16.87% 199Hg هو نظير مستقر وله 119 نيوترون 200Hg 23.1% 200Hg هو نظير مستقر وله 120 نيوترون 201Hg 13.18% 201Hg هو نظير مستقر وله 121 نيوترون 202Hg 29.86% 202Hg هو نظير مستقر وله 122 نيوترون 203Hg مصطنع 46.612 يوم β− 0.492 203Tl 204Hg 6.87% 204Hg هو نظير مستقر وله 124 نيوترون

عند إمرار شرارة كهربائية في بخار الزئبق، ينبعث منهُ وميض مبهر، وأشعة فوق بنفسجية.

و بالتالي يصبح الزئبق (موصلاً فائقاً) - اي تنعدم مقاومتهُ للتيار الكهربائي 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 الكهربائي، وإنما أيضاً في إنتاج مجالات مغناطيسية شديدة بدون استخدام ملفات ذات قلوب حديدية، كما يمكن تخزين الكهرباء بداخلها. ومن مميزات الزئبق انه يتمدد وينكمش حسب درجة الحرارة فيتمدد بالتسخين وينكمش بالتبريد

التاريخ

لا يعرف من الذي اكتشفه ولكنه كان معروفاً لدى القدماء المصريين والصينيين والهندوس والإغريق والرومان.ولقد سمي في الاساطير الرومانية القديمة (بساعي الالهة السريع). وكلمة الزئبق معرب الفارسية،^[1][2] . سمي أيضاً الزاووق، وضرب به المثل في الثقل.^[3] وقد ذكره البيروني في كتابه الجماهر في معرفة الجواهر وخَصَصْ لهُ قسماً.

ولغةً يُقال عن الشخص زئبقيٌّ إذا كان كثير التهرُّب.^[4]

ان عنصر الزئبق موجود في الطبيعة منذ الازل، تنتجه العمليات الجيولوجية الطبيعية التي تحدث على الارض مثل انفجارات البراكين وعمليات الاحتراق الطبيعية. يترسب الزئبق بعدها في القشرة الارضية وفي قيعان المحيطات.لقد استمرت دورة حياة الزئبق متوازنة إلى ان تدخل الانسان فيها، فبدأ بالبحث عن هذا الفلز النادر في المناجم ليستعمله في الصناعات المختلفة كفصل المعادن، وعندما باءت محاولات الرومان تحويله إلى ذهب بالفشل بدأوا بستعماله في الصناعات المختلفة مثل القبعات الجلدية ومصابيح الإضاءة وحشوات الاسنان.(4)

نظائر الزئبق

للزئبق عشرة نظائر، سبعة منها مستقرة، ونظير واحد غير مستقر، ونظيران ينتجان أشعة بيتا السالبة، وأحد هذين النظيرين صناعي وهذه النظائر هي:

• (80 بق 196) وهو نظير وجوده في الطبيعة 0.1%، (80 بق 198) وهو نظير وجوده في الطبيعة 10%، (80 بق 199)، (80 بق 200)، (80 بق 201)، (80 بق 202)، و(80 بق 204) ؛ جميعها نظائر مستقرة في الطبيعة.
• (80 بق 197) نظير غير مستقر في الطبيعة، حيث يتحول إلى ذهب، كما يلي:

80 بق> 79 ذ 197 + 1 ش 0

• (80 بق 203) نظير طبيعي يشع أشعة بيتا السالبة، (80 بق 205) نظير صناعي يشع أيضاً أشعة بيتا السالبة، وأما النظير الطبيعي فلونه فضي يميل إلى اللون الرصاصي الغامق، أما النظير الصناعي فنظيره يميل للون أكسيد الزئبق الأحمر مع كونه سائل ميتالك.

الزئبق المشع نوعان نوع روسي هو النظير الصناعي المشع، ونوع مصري يقال عنه الفرعوني وهو النوع المشع الطبيعي ولا اثبات على وجوده، ولكنه مفصول كثافياً ونقي جداً. ويصل الغرام الواحد إلى 300.000 دولار.

الزئبق والمياه

حتى الآن، لم يكتشف العلماء أن جسم الإنسان يحتاج لأي كمية من الزئبق، بل على العكس 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 أنه سريع التبخر. ويقدر نصف العمر للزئبق في الدماغ ب 230 يوم وفي بقية الجسم 70 يوماً.

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 الاسمنت

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 الفلز ليتخزن في جسمها.

كيفية الحذر

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

ويعتبر مستوى الخطر لفتاة وزنها 60 كيلوغرام هو 6 مايكرو غرام 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 أي اسماك أخرى) أو وجبة أسبوعية مقدارها 120 غرام

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

تحضير الزئبق

يحضر الزئبق بواسطة تسخين كبريتيد الزئبق أو كبريت الزئبق (HgS) في الهواء وثم تكثيف البخار الناتج.

الصيغة الكيميائية للتفاعل:

${\displaystyle HgS+O_{2}\rightarrow Hg+SO_{2}}$

الاستخدامات

يدخل الزئبق ومركباته في العديد من الاستخدامات، حيث يستعمل في المجالات الصناعية مثل إنتاج مواد كغاز الكلور وصناعات الورق والكهربائية مثل إنتاج المصابيح والبطاريات والكيماوية مثل صناعات الأصباغ وغيرها والصيدلانية والطبية مثل استعماله في صنع حشوات الاسنان والعلمية مثل إنتاج مبيدات الفطريات الطبية والعلاجية التراثية أو الشعبية ويتم إستخدامه في الترموميتر سواء لقياس حرارة الجسم أو قياس حرارة الجو. وقد ثبت اليوم عدم صحة الكثير من طرق استخداماته التقليدية وخطرها على الصحة.

إنتاج الذهب

يستخدم في استخلاص الذهب من خاماته عن طريق الاتحاد معه وتكوين ما يعرف باسم الملغمة.

جهاز قياس ضغط الهواء باستخدام الزئبق

استخدام الزئبق في بعض أنواع الإضاءة العالية

الزئبق

إنتاجه

يتم الحصول على الزئبق من خام السنابار (الزنجفر) حيث يجهز أولاً ثم يركز بواسطة الغسل والتعويم، وعند الانتهاء من تهيئة الخام فإنه يحمص وذلك بتعريضه لتيار من الهواء عند درجة حرارة معينة، فيتأكسد وينتج الزئبق على هيئة بخار حيث يتم تكثيفه. ويمكن أن يستخدم الحديد أو أكسيد الكالسيوم بدلاً من الهواء وذلك لإجراء عملية التحميص. يخضع الزئبق المنتج بعد ذلك لعمليات تنقية بواسطة حــامض النيتروجين أو بعض الأحماض الأخرى. وأثناء تلك العمليات فإن الهواء المصاحب يخرج على هيئة فقاعات، ويمكن تنقية الزئبق باستخدام طرق أخرى كالتقطير حيث تصل نقاوته إلى 99.9% . ويمــــكن الكشف عن الزئبق بتسخين المادة المشتبه في احتوائها على الزئبق باستعمال كربونات الصوديوم اللامائية في وعــــاء زجاجي صغير وفي حالة احتواء تلك المــــادة على الزئبق فإنه يتــــكثف على شـــكل قطرات كروية.

انواع التسمم بالزئبق

1. التعرض للزئبق عن طريق تناول اكلات بحرية مثل التونا والسردين تحتوي على جرعات عالية من الزئبق، أو استنشاق الابخرة المتصاعدة منه بكثرة. تظهر الاعراض على شكل خلل عصبي لدى المريض(1)
2. التعرض للزئبق على فترات طويلة وجرعات قليلة يؤدي لتجمعه في الكليتين وخلايا الدماغ (3) ويظهر التاثير الأكبر على اطفال الامهات الحوامل اللاتي تعرضن للزئبق. سواء عن طريق اكل الاسماك المحتوية على الزئبق، أو استعمال مواد التجميل التي تحوي زئبق، أو حتى الابخرة الصاعدة من حشوات الاسنان المحتوية على الزئبق.والنتيجة ولادة اطفال معرضين أكثر لفرط الحركة والتوحد ومشاكل التعلم.(2)

اخطار التعرض للزئبق

ان التعرض للزئبق قد ينتج عنه اختلال في الغدة الدرقية اوالغدة النخامية أو البنكرياس. ونتيجة لذلك يتضرر مستوى بعض الهرمونات بالجسم مثل: الادرينالين والاستروجين والتيستوستيرون والانسولين.(5)

اعراض التسمم بالزئبق

تبدأ اعراض التسمم بالزئبق بالظهور عندما يتعرض الانسان لجرعة عالية سواء عن طريق الفم أو الاستنشاق. وتختلف نتائج تعامل الاجسام المختلفة بحسب جيناتها وايضها في التعامل مع سمية الزئبق. لكن الاعراض التي تظهر على المرضى بالإجمال هي:الام بالراس، هزال عام، اختلال بالتوازن، اكتئاب، قلق وعدم استقرار صحي.(2)

معرض صور

مقالات ذات صلة

• الزئبق الأحمر
• زئبق في الأسماك

مراجع

• إبراهيم أدي شير. الألفاظ الفارسية المعربة. الطبعة الثانية 1987-88

(المراجع الاجنبية)

1Driscoll, C. T., Mason, R. P., Chan, H. M., Jacob, D. J., Pirrone, N. (2013). Mercury as a Global Pollutant: Sources, Pathway and .Effects. Environmental Science & Technology, 47(10), 4967–4983

2Copan, L. et al. (2015) Mercury toxicity and contamination of households from the use of skin creams adulterated withmercurous chloride (calomel). International journal of environmental research and public health, 12, 10943-10954.

3Park, J. Zheng, W. (2012) Human exposure and health effects of inorganic and elemental mercury. Journal oPreventiveMedicine & Public Health, 45, 344-352.

4Satoh,H. (2007).Occupational and Environmental Toxicology of Mercury and Its Compounds. Industrial Health Journal,38(2000), 153-164.

5Rice, K. et al. (2014). Environmental mercury and its toxic effects. Preventive medicine and public health. 47: 74-83

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة العناصر الكيميائية
• موسوعة الكيمياء
• موسوعة علم المواد