Применение ртути в промышленности заменить невозможно. Благодаря ее уникальным свойствам светятся не только люминесцентные лампы, но и жидкокристаллические экраны. При этом стоимость килограмма настолько низка, что ее производство искусственно ограничивают для повышения цен, чтобы не терялась рентабельность.

Аудиоверсия статьи, прослушать

Уникальное свойство ртути заключается не только в том, что она – единственный металл, который при комнатной температуре находится в жидком состоянии, но в равномерном расширении при любом диапазоне нагревания. Именно это позволило ей стать незаменимым помощником, обеспечивающим точные показания термометров из домашних аптечек и сложных лабораторных измерительных приборов. Другого такого вещества на Земле не существует. Процесс добычи ртути всегда связан с опасностью, из-за смертельной вредности ее паров.

Кровь дракона, живое серебро, жидкое серебро, меркурий – древние названия ртути. Алхимики были уверены, что ее можно превращать в золото. Удивительно, но в современной периодической системе химических элементов Hg и Au стоят рядом, отличаясь всего одним атомом.

В тему: Технологии добычи золота в промышленных масштабах.

Удивительные свойства жидкого металла не ограничиваются текучестью и равномерным расширением. При температурах ниже -39°С она переходит в твердое состояние и становится чрезвычайно твердым металлом, который обладает ковкостью и поддается обработке. К сожалению, при повышении температуры любая деталь растечется.

Добывают ртуть в основном из минерала киноварь, в которой содержание сульфида доходит до 85%. Ранее этот минерал часто использовался для изготовления красной краски. Также ее содержат: метациннабарит, самородная ртуть, блеклая руда (шватцит), кордероит, ливингстонит и каломель.

Ртуть – благородный металл, который не вступает в реакции с большинством элементов. С некоторыми металлами образует амальгамы, поэтому использовалась в производстве зеркал. Растворяется только в царской водке или высоких концентрациях азотной кислоты.

Геологоразведка

В настоящее время разведаны запасы в сорока странах, по совокупному весу ее больше 715 тысяч тонн, чего более чем достаточно для производства, так как используется она в ничтожных количествах благодаря своим свойствам и потенциальной опасности. Рудники делятся на уникальные, с запасами более 100 000 тонн, крупные – 25 000-100 00 тонн, средние – 10 000-3 000 тонн и мелкие – менее 3 000 тонн. Самое крупное месторождение с богатой рудой находится в Испании.

На сегодняшний день разведка собственно ртути не ведется – ее с избытком хватает на мировом рынке. К тому же ее можно добывать попутно при обработке полиметаллических, вольфрамовых и оловянных руд. Богатой считается руда, содержание ртути в которой более 1%. Руда лучшего качества находится в Испании и Алжире, в ней содержание металла – 1,5%.

Основная добыча ведется из киновари, самородная ртуть в природе встречается крайне редко.

Способы получения

Технологии получения жидкого металла, независимо от того, как он находится в природе, во многом схожи – при нагревании он сам вытекает из породы:

  1. Разработка подземных рудников – классический способ: породу дробят, доставляют на завод и уже там получают чистое вещество.
  2. Закачивание горячего газа – в штольнях в сетчатых ящиках раскладывают на стеллажах сорбент. Закачивают нагретый до 1000°С газ. Металл переходит при такой температуре в газообразное состояние. При остывании на сорбент оседает ртутьсодержащий конденсат. Его доставляют на обрабатывающие заводы, после чего перерабатывают.

Разработка рудников

В шахте породу разрушают с помощью взрывов, бурового или отбойного оборудования. Камень дробят и транспортируют на обрабатывающие комбинаты.

Обработка

Породу последовательно измельчают на дробильном оборудовании, растирая до размера песка или муки.

Обжиг

Мелкая фракция направляется в трубчатую печь. Из киновари при нагревании и взаимодействии с кислородом воздуха образуется диоксид серы, ртутные пары испаряются.

Конденсация

Из топки насыщенные ртутные пары попадают в конденсатор, где ртуть при охлаждении до 357°С переходит в свое обычное жидкое состояние. Остальные пары выпускаются в атмосферу или используются в промышленности. Жидкий металл фильтруется.

Для отраслей, где требуется идеально чистое вещество, впоследствии может проводиться дополнительная очистка электролитическим способом или при воздействии химически активных компонентов. Также применяется метод тройной очистки: трижды проводится постепенное повышение температуры до момента испарения или отделения примеси.

Ртуть в современной жизни

Несмотря на уникальность и ценность жидкого металла для производства, его получение из руды находится на грани рентабельности из-за чрезвычайно низкого процента содержания. Испанская компания, принадлежащая государству, «Minas de Almaden y Arrayanes S. A.» (MAYASA) искусственно ограничивает производство, чтобы удерживать цены на достойном уровне.

Основная добыча ведется Испанией и Алжиром, в других странах руды намного меньше. В Советском Союзе действовали порядка пяти рудников, которые сейчас не работают.

Таблица 1. Области применения ртути

Область применения

Примеры использования

Медицина

До 70-х годов 20 века применяли в изготовлении слабительных, мочегонных, антисептиках. Сейчас только в термометрах и для некоторых вакцин.

Техника

Термометры, люминесцентные лампы, датчики положения, выключатели, источники тока, ЖК телевизоры и мониторы, др.

Металлургия

Добыча золота.

Химия

Получение ацетальдегида и других веществ.

Сельское хозяйство

Получение пестицидов.

В тему: Что относится к полезным ископаемым.

Металл высокой степени очистки стоит не выше 30-35 долларов за килограмм, на российском рынке самые высокие цены не превышают 800-850 рублей. Слухи о баснословной цене сильно преувеличены. Хранение и продажа ртути гражданами запрещено законом Российской Федерации. Ответственность за нарушение – уголовная.