El mercurio, o "mercurio" como se le conoce, es un elemento metálico denso y tóxico que existe en forma líquida a temperatura ambiente. Producido y estudiado durante milenios, el uso de mercurio ha disminuido constantemente desde la década de 1980 como resultado de una mayor atención a los impactos negativos para la salud que tiene sobre los humanos y el medio ambiente.
Propiedades
- Símbolo atómico: Hg
- Número atómico: 80
- Categoría del elemento: metal de transición
- Densidad: 15.534g / cm³
- Punto de fusión: -38.9 ° C (102 ° F)
- Punto de ebullición: 356.9 ° C (674.4 ° F)
- Resistividad eléctrica: 95.8 microhm / cm (20 ° C)
Caracteristicas
A temperatura ambiente, el mercurio es un líquido espeso y plateado con una densidad muy alta y baja conductividad térmica. Tiene un relativamente alto conductividad eléctrica y forma fácilmente amalgamas (aleaciones) con oro y plata.
Una de las características más valoradas del mercurio es su capacidad de expandirse y contraerse uniformemente en todo su rango de líquidos, en respuesta a los cambios en la presión y la temperatura. El mercurio también es altamente tóxico tanto para los humanos como para el medio ambiente, lo que ha resultado en reducciones drásticas de su producción y uso en las últimas décadas.
Historia
El primer uso de Mercurio se remonta al 1500 aC cuando se usaba para adornar tumbas en el antiguo Egipto. Probablemente debido a sus propiedades únicas, el mercurio fue utilizado, estudiado y apreciado por numerosas civilizaciones, incluidos los antiguos griegos, romanos, chinos y mayas.
Durante siglos, la gente creía que el mercurio poseía propiedades curativas especiales y, en consecuencia, lo usaba como diurético y analgésico, así como en medicamentos para tratar varias dolencias, desde depresión hasta sífilis. Se ha utilizado en cosmética y como material decorativo. Los alquimistas en la Edad Media estaban particularmente interesados en la capacidad del mercurio para extraer oro del mineral.
Al principio, se hizo evidente que el misterioso metal líquido era tóxico para los humanos debido a la alta instancia de locura y muerte en las minas de mercurio. Sin embargo, no impidió la experimentación. El uso de nitrato de mercurio para convertir la piel en fieltro, a menudo empleado por los fabricantes de sombreros de los siglos XVIII y XIX, dio como resultado la expresión "loco como un sombrerero".
Entre 1554 y 1558, Bartolomé de Medina desarrolló el proceso del patio para extraer plata de minerales utilizando mercurio. El proceso del patio se basa en la capacidad del mercurio para amalgamar con plata. Apoyado por las grandes minas de mercurio en Almaden, España, y Huancavelica, Perú, el proceso del patio fue crítico para la rápida expansión de la producción de plata española durante los siglos XVII y XVIII. Más tarde, durante la fiebre del oro de California, se utilizaron variaciones del proceso del patio para extraer oro.
En la segunda mitad del siglo XX, una cantidad cada vez mayor de investigación comenzó a demostrar una correlación entre la escorrentía de desechos químicos y el contenido de metilmercurio en los mariscos. Se prestó atención a los efectos sobre la salud del metal en los humanos. En los últimos años, los Estados Unidos y la Unión Europea han establecido normas estrictas sobre la producción, el uso y la eliminación del mercurio.
Producción
El mercurio es un metal muy raro y se encuentra con mayor frecuencia en los minerales cinabrio y livingstonita. Se produce como producto primario y como subproducto del oro, zincy cobre.
El mercurio se puede producir a partir de cinabrio, un mineral de sulfuro (HgS), quemando el contenido de sulfuro en un horno rotativo o en hornos de hogar múltiple. El mineral de mercurio triturado se mezcla con carbón vegetal o carbón coquizable y se quema a temperaturas superiores a 300 ° C (570 ° F). El oxígeno se bombea al horno, que se combina con el azufre, liberando dióxido de azufre y creando un vapor de mercurio que se puede recoger y enfriar para su posterior refinamiento como un metal puro.
Al pasar el vapor de mercurio a través de un condensador enfriado por agua, el mercurio, que tiene un alto punto de ebullición, es el primero en condensarse en su forma de metal líquido y se recoge. Aproximadamente el 95% del contenido de mercurio del mineral de cinabrio se puede recuperar mediante este proceso.
El mercurio también se puede lixiviar de los minerales utilizando hidróxido de sodio y sulfuro de sodio. La recuperación del mercurio se realiza mediante precipitación con aluminio o electrólisis. A través de la destilación, el mercurio se puede purificar a más del 99.999%.
El 99,99% de mercurio de grado comercial se vende en matraces de hierro forjado o acero de 76 lb (34,5 kg).
La producción mundial de mercurio fue estimada por el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) será de 2.250 toneladas en 2010. Actualmente, China suministra alrededor del 70% de la producción mundial, seguida de Kirguistán (11,1%), Chile (7,8%) y Perú (4,5%).
Los principales productores y proveedores de mercurio incluyen la planta de mercurio Khaidarkan en Kirguistán, productores en el cinturón de mercurio Tongren-Fenghuang de China y Minas de Almadén y Arrayanes, S.A., que anteriormente operaba la histórica mina de mercurio de Almaden en España y ahora es responsable del reciclaje y la gestión de un gran porcentaje de europeos mercurio.
Aplicaciones
La producción y la demanda de mercurio ha disminuido constantemente desde su pico a principios de los años ochenta.
La aplicación principal para el mercurio metálico en América del Norte y Europa es en las células catódicas, que se utilizan para la producción de sosa cáustica. En los EE. UU., Esto representa el 75% de la demanda de mercurio, aunque la demanda de tales células ha disminuido 97% desde 1995, ya que las plantas modernas de cloro-álcali han adoptado células de membrana o células de diafragma tecnologías.
En China, la industria del cloruro de polivinilo (PVC) es el mayor consumidor de mercurio. La producción de PVC a base de carbón, como el producido en China, requiere el uso de mercurio como catalizador. Según el USGS, el mercurio utilizado en la producción de plásticos como el PVC puede representar hasta el 50% de la demanda mundial.
Quizás el uso más conocido del mercurio es en termómetros y barómetros. Sin embargo, este uso también está disminuyendo constantemente. Galinstan (una aleación de galio, indio y estaño) ha reemplazado principalmente el mercurio en los termómetros debido a la menor toxicidad de la aleación.
La capacidad de Mercurio de amalgamarse con metales preciosos, ayudando en su recuperación, ha resultado en su uso continuo en muchos países en desarrollo con minas de oro aluviales.
Aunque polémico, el uso de mercurio en las amalgamas dentales continúa y, a pesar del desarrollo de alternativas, sigue siendo una industria importante para el metal.
Uno de los pocos usos del mercurio que ha estado creciendo en los últimos años es en las bombillas fluorescentes compactas (CFL). Los programas gubernamentales que fomentan la eliminación de bombillas incandescentes menos eficientes energéticamente han respaldado la demanda de CFL, que requieren mercurio gaseoso.
Los compuestos de mercurio también se usan en baterías, medicamentos, productos químicos industriales, pinturas y mercurio-fulminante, un detonador de explosivos.
Regulaciones comerciales
Estados Unidos y la UE han realizado esfuerzos recientes para regular el comercio de mercurio. De conformidad con la Ley de prohibición de exportación de mercurio de 2008, la exportación de mercurio de los EE. UU. Estará prohibida a partir del 1 de enero de 2013. Las exportaciones de mercurio de todos los estados miembros de la UE fueron prohibidas a partir de marzo de 2011. Noruega ya ha establecido una prohibición sobre la producción, importación y exportación de mercurio.
Fuentes:
Una introducción a la metalurgia. Joseph Newton, segunda edición. Nueva York, John Wiley & Sons, Inc. 1947.
Mercurio: Elemento de los Antiguos.
Fuente: http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
Encyclopædia Britannica. Procesamiento de mercurio (2011).
Recuperado de http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing