Poudre de réactif au mercure, CAS 7439-97-6, est le composant principal du mercure et le seul métal qui existe sous forme liquide à température et pression ambiantes. Il a une forte cohésion et est stable dans l’air. Les vapeurs de mercure s'évaporent à température ambiante et sont très toxiques. Le mercure naturel est un mélange de sept isotopes du mercure. Le mercure est légèrement soluble dans l'eau, formant de l'eau mercureuse, également connue sous le nom de mercure liquide, qui augmente sa solubilité en présence d'air. Le mercure est largement présent dans la nature. De manière générale, les animaux et les plantes contiennent des traces de mercure. Par conséquent, des traces de mercure existent dans notre alimentation et peuvent être métabolisées par les excréments, les cheveux et d’autres sources. Le mercure pur est un liquide lourd, brillant, blanc argenté, qui peut s'évaporer à température ambiante. Le mercure métallique est réductible et possède deux formes d'oxydation :+2 et+1. Le mercure est un métal inerte qui se combine lentement avec l'oxygène, mais réagit avec le soufre lors du mélange et du broyage pour former du sulfure de mercure (HgS) non toxique, qui peut être utilisé pour traiter le mercure déversé. Le mercure est insoluble dans les acides et les bases réducteurs, mais soluble dans les acides oxydants tels que l'acide nitrique et l'acide sulfurique concentré chaud. Le mercure liquide pur est un élément à forte neurotoxicité, et ses composés élémentaires et divers ont différents degrés de toxicité, ce qui peut provoquer une intoxication chronique.
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FC |
Hg |
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EM |
201.97 |
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MW |
200.59 |
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m/z |
201.97 (100.0%), 199.97 (77.4%), 198.97 (56.5%), 200.97 (44.1%), 197.97 (33.4%), 203.97 (23.0%) |
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EE |
Hg, 100,00 |
Poudre de réactif au mercurea une très petite distribution dans la nature et est considéré comme un métal rare, mais il est découvert depuis longtemps. Le sulfure de mercure naturel, également connu sous le nom de cinabre, est utilisé depuis longtemps comme pigment rouge en raison de sa couleur rouge vif. Selon les inscriptions sur os d'oracle découvertes dans les ruines de Yin et recouvertes de cinabre, il peut être prouvé que la Chine utilisait du sulfure de mercure naturel avant le début de l'histoire.
Selon la littérature chinoise ancienne, avant la mort de l’empereur Qin Shi Huang, certains princes avaient déjà utilisé l’infusion de mercure dans leurs tombes. Par exemple, le duc Huan de Qi a été enterré à Linzi (aujourd'hui district de Linzi, ville de Zibo, province du Shandong) et sa tombe a versé du mercure dans une piscine. Cela signifie que la Chine avait déjà obtenu une grande quantité de mercure au 7ème siècle avant JC ou avant.
Dans la Chine ancienne, le mercure était également utilisé comme médicament chirurgical. Les « 52 prescriptions médicinales » du livre en soie découvert dans la tombe de Mawangdui Han à Changsha en 1973, copiées sous les dynasties Qin et Han, constituent la plus ancienne prescription médicale en Chine qui ait été fouillée, remontant peut-être à la période des Royaumes combattants. Quatre des prescriptions utilisaient du mercure. Par exemple, utiliser un mélange de mercure et de réalgar pour traiter la gale.
Dans la Chine ancienne, les travailleurs calcinaient le cinabre (également connu sous le nom de sulfure de mercure) dans l’air pour obtenir du mercure. Cependant, le mercure généré est facilement volatil et difficile à collecter, et les opérateurs peuvent être victimes d'un empoisonnement au mercure. Les travailleurs chinois ont accumulé de l'expérience pratique et ont opté pour des méthodes de production de mercure scellées, certaines dans des tubes de bambou et d'autres dans des pots de grenade scellés.
Selon les informations de l'histoire chimique occidentale, un petit tube de mercure a été découvert dans une tombe ancienne en Égypte et, selon des recherches historiques, il s'agissait d'un produit du XVIe au XVe siècle avant JC. Mais dans la Chine ancienne, les travailleurs ont été les premiers à produire de grandes quantités de mercure.
Les alchimistes occidentaux ont également développé un intérêt pour le mercure. Les alchimistes occidentaux croient que le mercure est le point commun de tous les métaux - l'incarnation de la métallicité. Ils croient que la métallicité est un « élément » qui constitue tous les métaux.
Depuis le 16 août 2017, la Convention de Minamata sur le mercure est entrée en vigueur pour la Chine, qui stipule clairement qu'« à partir du 1er janvier 2026, la production de thermomètres et de tensiomètres contenant du mercure est interdite.
Le 27 octobre 2017, le Centre international de recherche sur le cancer de l'Organisation mondiale de la santé a publié une liste préliminaire de cancérogènes à titre de référence, le mercure et les composés inorganiques du mercure étant inclus dans la liste des trois catégories de cancérogènes.
Le 23 juillet 2019, le mercure et ses composés ont été inscrits sur la liste des polluants toxiques et nocifs pour l'eau (premier lot).
Poudre de réactif au mercure(communément appelé mercure, symbole chimique Hg), en tant que métal liquide unique, a été largement utilisé dans l'histoire de l'humanité en raison de sa haute densité, de sa tension superficielle élevée, de sa bonne conductivité thermique et électrique et de sa stabilité chimique. Cependant, ses propriétés hautement toxiques imposent également des limites strictes à son utilisation.
Domaine de la fabrication industrielle
1. Fabrication d'instruments et de compteurs
Son coefficient de dilatation uniforme et ses caractéristiques de faible pression de vapeur en font un matériau de base pour les instruments de précision tels que les thermomètres, les baromètres et les débitmètres. Par exemple, les thermomètres à mercure traditionnels peuvent mesurer avec précision une plage de température de -39 degrés à 357 degrés, tandis que les baromètres à mercure reflètent la pression atmosphérique à travers les changements de hauteur de la colonne de mercure. Bien que les capteurs électroniques remplacent progressivement les instruments à mercure traditionnels, ils conservent encore certaines applications dans la mesure de hautes températures, l'étalonnage standard et d'autres scénarios.
2. Industrie de l’éclairage et de l’électronique
Sa vapeur émet une lumière ultraviolette de haute-intensité dans l'arc et est utilisée pour fabriquer des lampes fluorescentes, des lampes ultraviolettes et des lampes de projection de films. Les lampes au mercure étaient autrefois l’une des technologies dominantes pour l’éclairage intérieur, qui excitaient la poudre fluorescente à émettre de la lumière. En outre, il est également utilisé dans les tubes électroniques, les redresseurs, les pompes à diffusion et autres équipements, utilisant sa conductivité et sa fluidité pour réaliser le contrôle des circuits et le maintien du vide.
3. Métallurgie et extraction des métaux précieux
La capacité de dissoudre plusieurs métaux pour former un amalgame (tel que l’amalgame d’or, l’amalgame d’argent) est utilisée en hydrométallurgie. Par exemple, extraire l’or et l’argent des minerais par mélange de mercure ou récupérer le thallium de la poussière de fusion du plomb. Bien que la méthode à l’amalgame au mercure soit très efficace, elle a progressivement été remplacée par la méthode au cyanure et d’autres méthodes en raison de problèmes de pollution par le mercure.
4. Catalyseurs chimiques et électrodes
Ses composés, tels que le chlorure mercurique et le nitrate mercurique, servent de catalyseurs dans la production chimique pour accélérer les réactions d'électrolyse dans l'industrie du chlore alcalin. L'électrolyse cathodique du sel au mercure peut produire efficacement du chlore gazeux et de la soude caustique, mais en raison du risque de pollution par le mercure, les processus modernes utilisent souvent la technologie d'électrolyse à membrane ionique.
Domaine médical
1. Médicaments traditionnels et désinfectants
La médecine traditionnelle chinoise utilisait autrefois le cinabre (sulfure de mercure) pour préparer des pilules médicinales, estimant qu'il avait des effets détoxifiants, insecticides et diurétiques. Cependant, la recherche moderne a confirmé que les composés du mercure ont une toxicité hépatique et rénale importante et que leur administration orale a été strictement limitée. En termes d’usage externe, des préparations à base de mercure (telles que le mercure rouge et le thiomersal) ont été utilisées pour la désinfection de la peau, mais elles ont progressivement été abandonnées en raison de réactions allergiques et de problèmes de résistance aux médicaments.
2. Matériaux dentaires
L'amalgame d'argent (contenant 50 % de mercure) était autrefois le matériau principal pour les obturations dentaires en raison de sa haute résistance et de sa facilité d'utilisation. Cependant, la libération de vapeurs de mercure peut provoquer des allergies ou une neurotoxicité, et de nombreux pays d'Europe et d'Amérique ont interdit son utilisation pour réparer les dents de lait des enfants. Il est recommandé d'utiliser des alternatives sans mercure telles que la résine et la céramique.
3. Matériel médical
Les tensiomètres à colonne de mercure dominent depuis longtemps le marché médical en raison de leur mesure précise et de leur faible coût. Mais le risque de fuite a incité à populariser les tensiomètres électroniques, et la Chine prévoit d’interdire complètement la production de tensiomètres et de thermomètres contenant du mercure d’ici 2026.
Recherche et domaines spéciaux
1. Recherche en laboratoire
En tant que milieu inerte,poudre de réactif au mercureest utilisé pour les expériences à haute tension-, la technologie d'étanchéité aux liquides et les relais à courant élevé. Par exemple, l'amalgame de sodium est utilisé comme agent réducteur dans la chimie à basse-température, tandis que l'amalgame de titane est utilisé pour fabriquer des thermomètres à basse-température.
2. Industrie militaire et nucléaire
Le mercure (Hg (ONC) ₂) était largement utilisé comme agent détonant dans la fabrication de détonateurs. Les réacteurs atomiques au plutonium utilisent la conductivité thermique du mercure comme liquide de refroidissement, mais en raison des risques liés à la sécurité nucléaire, les réacteurs modernes utilisent souvent du sodium ou de l'hélium comme substitut.
3. Observation astronomique
Le télescope à miroir liquide forme un miroir principal parabolique en faisant tourner le mercure liquide, pour un coût seulement-un tiers des télescopes traditionnels, ce qui le rend adapté aux projets d'observation astronomique-à grande échelle.
Objectifs historiques et culturels
1. Alchimie et rites religieux
Dans la Chine ancienne, les alchimistes chauffaient et décomposaient le cinabre pour produire du mercure, pensant que cela pouvait prolonger la vie. Cependant, l’empoisonnement au mercure a provoqué la mort prématurée de nombreux empereurs. La mobilité du mercure est également dotée d’une couleur mystérieuse et utilisée dans les rituels taoïstes et les outils de divination.
2. Art et cosmétiques
Le cinabre, en tant que pigment rouge, est utilisé dans la peinture, les sceaux et les cosmétiques traditionnels tels que le rouge. Cependant, l’utilisation de ses composés dans les cosmétiques a été strictement restreinte ; par exemple, le Minnesota, aux États-Unis, a été le premier à interdire les cosmétiques au mercure en 2008.
Détermination du méthylmercure
1. Chromatographie en phase gazeuse
Principe : le méthylmercure présent dans l'échantillon est broyé avec du chlorure de sodium et additionné d'acide chlorhydrique (1+11) contenant des ions cuivre. Après extraction complète, le surnageant est centrifugé ou filtré jusqu'à une certaine acidité. Il est adsorbé avec du coton thiol et élué avec de l'acide chlorhydrique (1+5). Enfin, le méthylmercure est extrait avec du benzène et analysé à l'aide d'un chromatographe en phase gazeuse avec un identifiant par capture d'électrons.
2. Méthode d'absorption atomique à froid
Principe : Identique à la chromatographie en phase gazeuse. Mais dans les milieux alcalins, l'utilisation d'un mercure pour la mesure est plus quantitative que la série standard.
Détermination du mercure total :
Principe : Une fois l'échantillon digéré par chauffage acide, en milieu acide, le mercure de l'échantillon est réduit en mercure atomique par le borohydrure de potassium (KBH4) ou le borohydrure de sodium (NaBH4). Le gaz porteur (argon gazeux) est introduit dans l'atomiseur et, sous l'irradiation d'une lampe à cathode creuse au mercure spécialement conçue, les atomes de mercure à l'état fondamental sont excités jusqu'à un état d'énergie élevé. Lorsqu'elle est désactivée et renvoyée à l'état fondamental, une longueur d'onde caractéristique de fluorescence est émise et son intensité de fluorescence est proportionnelle à la teneur en mercure. Comparez quantitativement avec la série standard.
Principe : La vapeur de mercure a un fort effet d'absorption sur la raie de résonance avec une longueur d'onde de 253,7 nm. L’échantillon subit une digestion acide ou une digestion acide catalytique pour convertir le mercure en un état ionique. Il est réduit en mercure élémentaire en milieu fortement acide avec du chlorure stanneux. De l'azote ou de l'air sec est utilisé comme support, et le mercure élémentaire est soufflé dans un analyseur de mercure pour la mesure de l'absorption atomique à froid. Dans une certaine plage de concentration, sa valeur d'absorption est proportionnelle à lapoudre de réactif au mercurecontenu, et comparé à la série standard pour la quantification.
Principe : Après digestion de l'échantillon, les ions mercure peuvent former un complexe rouge orangé avec la dithizone dans une solution acide, soluble dans le chloroforme et quantitativement comparé à la série étalon.
FAQ
Quel réactif contient du mercure ?
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Chlorure de mercure (II)(bichlorure de mercure, dichlorure de mercure, chlorure mercurique), historiquement également sulema ou sublimé corrosif, est le composé chimique inorganique du mercure et du chlore de formule HgCl2, utilisé comme réactif de laboratoire.
A quoi sert le mercure chimique ?
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Le mercure est présent dans de nombreux produits. Le mercure métallique est utilisé dansthermomètres en verre, plombages dentaires en argent et piles boutons. Les sels de mercure peuvent être utilisés dans les crèmes et onguents pour la peau. Il est également utilisé dans de nombreuses industries.
Pourquoi le mercure est-il interdit ?
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Cette décision représente une étape importante dansprotéger la santé humaine et l’environnement des effets nocifs du mercure. Aujourd'hui, la Convention de Minamata des Nations Unies sur le mercure a interdit la fabrication et le commerce d'amalgames dentaires contenant du mercure ajouté au niveau mondial, à compter du 1er janvier 2035.
Comment le mercure est-il utilisé en laboratoire ?
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La forme la plus courante rencontrée en laboratoire est le mercure élémentaire, présent dansthermomètres, baromètres, manomètres et sphygmomanomètres, pour ne citer que quelques instruments trouvés dans les laboratoires.
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