Водич за примене живе у металургији

Меркур, или „куицксилвер“, како је иначе познато, је густи, токсични метални елемент који постоји у течном облику на собној температури. Употребљавана и проучавана хиљадама година, употреба живе непрестано је опадала од 1980-их као резултат веће пажње негативним утицајима на здравље и људе и животну средину.

• Атомски симбол: Хг
• Атомски број: 80
• Елемент Категорија: Прелазни метал
• Густина: 15.534г / цм³
• Тачка топљења: -38.9 ° Ц (102 ° Ф)
• Тачка кључања: 356.9 ° Ц (674.4 ° Ф)
• Електрична отпорност: 95,8 микрохм / цм (20 ° Ц)

На собној температури жива је густа, сребрнаста течност врло високе густине и ниске топлотне проводљивости. Има релативно висок ниво електрична проводљивост и лако формира амалгам (легуре) са златом и сребром.

Једна од најважнијих карактеристика живе је његова способност да се равномерно шири и скупља током целог опсега течности, као одговор на промене притиска и температуре. Меркур је такође високо токсичан и за људе и за животну средину, што је резултирало драстичним смањењем његове производње и употребе у последњих неколико деценија.

Најранија употреба Меркура може се пратити до 1500. године пре нове ере када је коришћена за украшавање гробница у старом Египту. Вјероватно због својих јединствених својстава, живу су користиле, проучавале и цијењене бројне цивилизације, укључујући старе Грке, Римљане, Кинезе и Маје.

Вековима су људи веровали да жива поседује посебна лековита својства и, последично, користили су је као диуретик и лијек против болова, као и у лековима за лечење разних тегоба од депресије до сифилиса. Коришћен је у козметици и као декоративни материјал. Алхемичаре у средњем веку посебно је занимала способност живе да вади злато из руде.

Рано је постало јасно да је тајанствени течни метал токсичан за људе због велике количине лудила и смрти у рудницима живе. То, међутим, није спречило експериментисање. Употреба живог нитрата за претварање крзна у филц, који често користе произвођачи шешира из 18. и 19. века, резултирала је изразом „луд као мрзитељ“.

Између 1554. и 1558. године, Бартоломе де Медина развила је поступак патио за вађење сребра из руда помоћу живе. Процес дворишта ослања се на способност живе да се спаја са сребром. Подржани великим рудницима живе у граду Алмаден, Шпанија, и Хуанцавелица, Перу, процес патио био је пресудан за брзо ширење шпанске производње сребра током 17. и 18. века. Касније, током калифорнијске навале злата, варијације процеса терасе кориштене су за вађење злата.

До друге половине 20. века, све веће количине истраживања почеле су да доказују повезаност између отицања хемијског отпада и садржаја метил-живе у морској храни. Позорност је била посвећена утицају метала на здравље људи. Последњих година Сједињене Државе и Европска унија довели су строге прописе о производњи, употреби и одлагању живе.

Меркур је веома редак метал и најчешће се налази у рудама цинобара и Ливингстонита. Производи се као примарни производ и као нуспроизвод злата, цинк, и бакар.

Меркур се може произвести из цинобара, сулфидне руде (ХгС) изгарањем садржаја сулфида у ротацијској пећи или у више пећи. Дробљена жива руда је помешана са угљеном или коксом и спаљена на температурама изнад 300 ° Ц (570 ° Ф). Кисик се убацује у пећ, која се комбинује са сумпором, ослобађајући сумпор диоксид и ствараћи живу пару која се може сакупљати и хладити ради даљег рафинирања као чисти метал.

Пролазећи паре живе кроз водено хлађени кондензатор, жива, која има високу тачку кључања, прва се кондензира у свој течни метални облик и сакупља. Око 95% садржаја живе у руди цинобра може се добити овим поступком.

Меркур се такође може излучити из руда користећи натријум хидроксид и натријум сулфид. Опоравак живе се врши таложењем помоћу алуминијума или електролизом. Дестилацијом, жива може се прочистити до више од 99,999%.

Меркурија од 99,99% комерцијалне класе продаје се у бочицама од кованог гвожђа или челика од 76 лб (34,5кг).

Производња живе у свету процењена је на Амерички геолошки завод (УСГС) биће 2.250 тона у 2010. години. Кина тренутно испоручује око 70% светске производње, а следе Киргистан (11,1%), Чиле (7,8%) и Перу (4,5%).

Највећи произвођачи и добављачи живе укључују Кхаидаркан постројење живе у Киргистану, произвођаче у кина и Минас де Алмаден и Тонгрен-Фенгхуанг живог појаса. Арраианес, С.А., који је раније управљао историјским рудником живе у граду Алмаден у Шпанији, а сада је одговоран за рециклажу и управљање великим процентом европских жива.

Производња и потражња за живом непрестано опада од свог врхунца почетком 80-тих година.

Примарна примена метала живе у Северној Америци и Европи је у катодним ћелијама које се користе за производњу каустичне соде. У САД-у ово чини 75% потражње живе, иако је потражња за таквим ћелијама смањена 97% од 1995. године, када су савремене хлор-алкалне биљке усвојиле ћелију мембране или мембрану технологија.

У Кини је индустрија поливинилхлорида (ПВЦ) највећи потрошач живе. Производња ПВЦ-а на угаљу, попут онога који се производи у Кини, захтева употребу живе као катализатора. Према УСГС-у, жива која се користи у производњи пластике попут ПВЦ-а може представљати чак 50% глобалне потражње.

Можда је најпознатија употреба живе у термометрима и барометарима. Међутим, ова употреба такође стално опада. Галинстан (легура галијума, индијума и калај) углавном је заменио живу у термометрима због мање токсичности легуре.

Способност Меркура да спаја племените метале, помажући у њиховом опоравку, резултирала је његовом сталном употребом у многим земљама у развоју алувијалним рудницима злата.

Иако је спорна, употреба живе у зубним амалгама наставља се и, упркос развоју алтернатива, и даље представља велику индустрију метала.

Једна од ретких употреба живе која је последњих година у порасту је компактне флуоресцентне сијалице (ЦФЛ). Владини програми који подстичу уклањање мање енергетски ефикасних сијалица са жарном нити подржавају потражњу за ЦФЛ-овима, за које је потребна гасовита жива.

Меркури једињења се такође користе у батеријама, лековима, индустријским хемикалијама, бојама и живом-фулминатом, детонатором за експлозив.

Недавно су уложени напори САД и ЕУ да регулишу трговину живе. Према Закону о забрани извоза живе из 2008. године, извоз живе у САД биће забрањен од 1. јануара 2013. године. Извоз живе у све државе чланице ЕУ забрањен је од марта 2011. године. Норвешка је већ увела забрану производње, увоза и извоза живе.

Извори:

Увод у металургију. Јосепх Невтон, друго издање. Нев Иорк, Јохн Вилеи & Сонс, Инц. 1947.

Меркур: Елемент древних.

Извор: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/

Енцицлопӕдиа Британница. Мерцури Процессинг (2011).

Преузето из http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing