Chimica degli elmenti dell’ambiente Prof. Andini IL MERCURIO

CLASSE: bienno istituto tecnino Prerequisiti Stati di aggregazione della materia e passaggi di stato Il sistema periodico Struttura elettronica e Proprietà chimiche I legami chimici classificazione dei composti: struttura e proprietà delle sostanze Obiettivi Conoscere le principali proprietà chimiche e fisiche del mercurio Conoscere i principali campi d’applicazione del mercurio e dei suoi composti Problematiche relative all’impatto ambientale del mercurio Effetti del mercurio sulla salute

Mercurio:un po’ di storia Noto nell’antichità in Cina e India prolungasse la vita, curasse le fratture e aiutasse a conservare la buona salute È stato in tombe dell’antico Egitto risalenti al 1500 AC Dal 500 AC inizia il suo uso come amalgamante per altri metalli I Greci antichi lo usavano come pigmento per i dipinti I Romani lo impiegavano nei cosmetici Nel Medioevo gli alchimisti credevano che era uno degli elementi primordiali che costituiscono e pensavano che una volta indurito si tramutasse in oro Nel XVIII e XIX secolo, si usava nitrato di mercurio perXVIIIXIX togliere i peli dalle pelli usate per confezionare cappelli: questo provocò molti casi di danni cerebrali fra chi fabbricava questi copricapi, portando addirittura alla coniazione del detto matto come un cappellaio e ispirò a Noto nell’antichità in Cina e India: si credeva che Lewis Carroll il personaggio del Cappellaio Matto inLewis Carroll Alice nel paese delle Meraviglie.Alice nel paese delle Meraviglie

Simbolo chimico : Hg Deriva dalla parola latina hydrargyrum, composta dai termini hydra (acqua) argyrum (argento) per via del suo aspetto liquido e metallico L’elemento prese il nome dal pianeta Mercurio da cui gli alchimisti ritenevano derivato l’elemento

Il mercurio è un metallo:  l'unico metallo comune che e' liquido a temperature ordinaria  liquido pesante  bianco-argenteo  Molto volatile  buon conduttore di calore e di elettricità  forma facilmente amalgame con quasi ogni metallo o con combinazioni di metalli  Fluorescente

Elemento raro sulla crosta terrestre Si presenta raramente come metallo nativo Si trova principalmente nel minerale cinabro (HgS) Le miniere di cinabro si trovano in Italia, ex Yugoslavia, Perù, Messico, Spagna, Cina, Algeria Entra naturalmente nell’ambiente in seguito alla rottura dei minerali in rocce e del terreno attraverso esposizione a vento e ad acqua La concentrazione di mercurio nell'ambiente sta ancora aumentando; ciò si attribuisce all’attività umana HgS(s) + O 2 (g)Hg(g) + SO 2 (g) I vapori di mercurio così ottenuti vengono condensati. Si ottiene mediante “arrostimento” del cinabro:

CONREAGISCE? O2O2 Solo a 350° C 2Hg(l) + O 2 (g)  2HgO(s) H2OH2ONo Acidi No-ox No HNO 3 Si6 Hg + 8 HNO 3 →3Hg 2 (NO 3 ) 2 +2NO+4H 2 O Hg + 4 HNO 3 → Hg(NO 3 ) 2 +2NO 2 + 2H 2 O H 2 SO 4 Si BasiNo F 2 Cl 2 Br 2 I 2 Si Hg(l) + F 2 (g)  HgF 2 (s) Hg(l) + Cl 2 (g)  HgCl 2 (s) Hg(l) + Br 2 (l)  HgBr 2 (s) Hg(l) + I 2 (s)  HgI 2 (s)

PRINCIPALI COMPOSTI DEL MERCURIO Il Calomelano (cloruro mercuroso, Hg 2 Cl 2 ) è usato come campione in misure elettrochimiche e come un purgativo in medicina. Il cloruro mercurico (sublimato corrosivo, L'HgCl 2 ) è usato come insetticida, nel veleno per topi, e come disinfettante. L'ossido mercurico (HgO) è usato in unguenti per la pelle. Il solfato mercurico (HgSO 4 ) è usato come catalizzatore in chimica organica. Il Vermilio, un pigmento rosso, e' solfuro mercurico (HgS). Un'altra forma cristallina del solfuro (anche usato come un pigmento) è nera. Mercurio fulminate, Hg (CNO) 2, è usato come detonatore.

Applicazioni Come metallo puro: Nelle “celle a mercurio” è usato un elettrodo di mercurio liquido per l’elettrolisi di cloruro di sodio in acqua (si producono cloro gassoso e NaOH) Grazie alla sua elevata densità (13,6 volte più dell’ acqua) è usato in barometri manometri Grazie al suo tasso di espansione termica, che è abbastanza costante in un’ampia fascia di temperatura, viene usato nei termometri Molto meno mercurio è oggi usato nelle batterie per l'illuminazione fluorescente, ma non è stato ancora interamente eliminato. V = V 0 + (1+ α * T) α = 1.8*10 -4 °C -1 Dilatazione termica

APPLICAZIONI Grazie alla sua capacità di amalgamarsi con i metalli è sfruttata per la purificazione dei minerali di oro e argento:  Amalgame con Au e Ag Lavorazione dei detriti minerali America centro-meridionale (Ag) Brasile (Au)  Amalgame dentali (per riempire le cavità dei denti). Hg(l) + Ag e Sn

Tossicità del mercurio Danneggiamento del sistema nervoso Danneggiamento delle funzioni cerebrali (degradazione delle capacità di apprendimento, cambiamenti di personalità, tremore, problemi alla visione, sordità, perdita di memoria) Danni al DNA Reazioni allergiche, che risultano in chiazze cutanee, stanchezza ed emicranie Effetti riproduttivi negativi, quali danni allo sperma, difetti di nascita ed aborti lL mercurio elementare è un metallo liquido che, anche a temperatura ambiente, è in grado di evaporare. I vapori possono venire inalati e penetrare così nell'organismo

 evitare di frammentare ulteriormente le particelle fuoriuscite;  non utilizzare l'aspirapolvere o la scopa per raccogliere il mercurio per non contaminare la polvere e l'aria;  raccogliere i cocci di vetro del termometro e procedere a recuperare il mercurio facendolo scivolare su un foglio di carta o aspirandolo con una siringa senza ago o trattenendolo con il nastro adesivo.  non buttare il mercurio nel lavandino in quanto questo si accumula nel sifone ed evapora all'apertura dell'acqua calda.  Il mercurio recuperato va riposto in un contenitore non metallico, provvisto di tappo, versando sopra un po' di acqua fredda e chiudendo il tappo. Cosa fare o non fare se si rompe un termometro a mercurio

Composti mercuriorganici  Dimetilmercurio Hg(CH 3 ) 2 Composto molecolare, liquido, incolore, volatile, tossico.  Composti CH 3 HgX (CH 3 HgCl, CH 3 HgOH) Meno volatili e molto più tossici Solubili nel tessuto adiposo degli animali.

IL Mercurio nella catena alimentare I batteri anaerobi presenti nei fondali di fiumi o laghi trasformano il Hg in composti mercuriorganici.

Concentrazione più elevata Specie predatrici marine a vita lunga Specie d’acqua dolce SqualoPesce spada Luccio Pesce Persico Metilmercurio si lega alle proteine Distribuito in tutto il pesce. Evitare