Chất hóa học sulfua thủy ngân, còn được gọi là chu sa, là một hợp chất rất độc. Nó là khoáng chất thủy ngân phổ biến nhất. Nó đã được sử dụng từ thời cổ đại như một loại thuốc nhuộm. Nhưng khi được chế biến, khoáng chất này có thể giải phóng các hợp chất độc hại và gây ngộ độc. Vì vậy, hiện nay chu sa chỉ được sử dụng để chiết xuất thủy ngân, được sử dụng trong công nghiệp và y học.
Khoáng chất thủy ngân sulfua
Nó được gọi là chu sa. Từ này xuất phát từ sự kết hợp của tiếng Ba Tư cổ đại "máu của rồng". Đó là cách gọi thủy ngân sulfua ở các nước phương Đông cổ đại vì màu đỏ của nó. Trên một con chip, viên đá này sáng đến mức giống như những giọt máu. Trong không khí, nó nhanh chóng bị oxy hóa, có màu xám xanh. Rất hiếm khi khoáng chất này tồn tại dưới dạng các tinh thể riêng lẻ. Thông thường nó là một khối rắn hoặc mảng bám. Cinnabar cũng được tìm thấy ở dạng vân, vỏ và thể vùi trong đá vôi và đá đất sét.
Một biến đổi khác của sulfua thủy ngân là khoáng chất metacinnabarit. Nó là một loại bột màu đen, rất hiếm trong tự nhiên. Khoáng chất thậm chí còn hiếm hơncó chứa thủy ngân sulfua - đây là các chất bột kim loại, guadalcarcit, opophrite, saukovite và các loại khác.
Lan tỏa trong tự nhiên
Sulfua thủy ngân là khoáng chất thủy ngân phổ biến nhất trên Trái đất. Nó hình thành trong các mỏ thủy nhiệt gần bề mặt. Khoáng chất này được khai thác cùng với thạch anh, pyrit, canxit và các loại đá khác. Mỏ thủy ngân sunfua lớn nhất, đã được phát triển trong hai thiên niên kỷ, nằm ở Tây Ban Nha. Nó được gọi là Almaden, khoảng 80% trữ lượng thủy ngân trên thế giới được khai thác ở đây. Ngoài ra còn có các khoản tiền gửi lớn ở Slovenia, Nam Tư và Hoa Kỳ. Các mỏ cổ riêng biệt, vẫn đang được phát triển, nằm ở Rome, ở Donbass, ở Trung Á, ở Primorye.
Thuộc tính
Khoáng chất này chứa hơn 80% thủy ngân. Chính ông là nguồn chính của kim loại này. Thủy ngân từ lâu đã được biết đến và sử dụng trong công nghiệp, do đó, thủy ngân sulfua thường được sử dụng. Công thức của chất này là HgS, nếu không nó còn được gọi là sulfua thủy ngân. Một tính năng của khoáng chất là tính chất vật lý và hóa học của nó:
- đỏ tươi;
- trên chip - lấp lánh;
- tấm mỏng của khoáng chất gần như trong suốt, gợi nhớ đến một viên kim cương;
- rất mong manh;
- có độ đậm đặc nên rất nặng;
- tan chảy dễ dàng;
- nếu được làm nóng đến 200 độ, sẽ bốc hơi cùng với việc giải phóng hơi thủy ngân;
- tan trong hỗn hợp axit nitric và hydrochloric.
Lịch sử sử dụng
Người ta tin rằng chu sa đã được loài người biết đến từ 15 nghìn năm trước. Nó được phát hiện trong nghệ thuật đá. Ngay cả ở La Mã cổ đại, ở Ai Cập và Byzantium, người ta khai thác thủy ngân sulfua để lấy kim loại và sắc tố đỏ tự nhiên này. Những mảnh chu sa thậm chí còn được dùng để làm quà lưu niệm.
Các mỏ lâu đời nhất còn tồn tại cho đến nay là ở Rome, Gorlovka, trong Thung lũng Ferghana trên lãnh thổ của Uzbekistan, ở Tajikistan. Chúng được phát triển trong điều kiện vô nhân đạo, công nhân thường chết vì nhiễm độc.
Cinnabar được đánh giá cao trong thời cổ đại vì màu đỏ tươi của nó. Và nó đã được khai thác 500 năm trước thời đại của chúng ta. Ngoài ra, nó đã được sử dụng để thu được thủy ngân. Kim loại này được đánh giá cao và được sử dụng như một loại thuốc để trường sinh bất tử. Do tính chất đặc biệt của nó, thủy ngân được gọi là bạc lỏng và thường được sử dụng trong thuật giả kim. Kim loại này được chỉ định vị trí thống trị trong tất cả các thí nghiệm.
Nhận
Ngay cả ở Trung Quốc cổ đại, lần đầu tiên người ta thu được chu sa nhân tạo. Bằng cách nung chảy thủy ngân với lưu huỳnh, các nhà giả kim thuật đã tạo ra thủy ngân sulfua đỏ vào đầu thế kỷ thứ 9. Và các nghệ sĩ thời Trung cổ trong các bức tranh của họ đã sử dụng chu sa nhân tạo. Hai phương pháp hiện nay được sử dụng để thu được sulfua thủy ngân: khô và ướt. Trong sản xuất khô, thủy ngân được trộn với lưu huỳnh và đun nóng. Điều này dẫn đến một chất màu đen. Sau đó nó được thăng hoa và cô đặc lại. Và phương pháp ướt đã được thử nghiệm vào thế kỷ 18. Trong trường hợp này, thủy ngân và lưu huỳnh đã được nghiền với nước và trộn với xút. Sau những thao tác phức tạpthu được sunfua thuỷ ngân đỏ. Nhưng nó kém ổn định hơn và chuyển sang màu đen dưới ánh sáng.
Quá trình lấy chu sa nhân tạo rất nguy hiểm cho con người, vì nó đi kèm với việc thải ra các hợp chất thủy ngân độc hại. Do đó, chỉ có thể thực hiện được trong điều kiện phòng thí nghiệm tuân thủ các quy tắc an toàn. Ngoài ra, nhược điểm của chu sa nhân tạo là nó có thể trở nên hơi xanh hoặc gần như đen theo thời gian. Điều này đã xảy ra trong lớp sơn.
Nguy hiểm của chất này
Thủy ngân là một kim loại rất độc. Và chu sa cũng có thể gây ngộ độc nặng, vì nó có thể giải phóng hơi thủy ngân ngay cả trong điều kiện bình thường. Và đây là loại thuốc gây ngộ độc thần kinh mạnh nhất. Nó ảnh hưởng đến não bộ, hệ thần kinh, ảnh hưởng tiêu cực đến thận và gan. Hơi thủy ngân không mùi và có thể gây hại cho đường hô hấp nếu hít phải. Vì vậy, xét về độ nguy hiểm, thủy ngân thuộc vào hàng bậc nhất - trong những hóa chất nguy hiểm nhất. Nếu một người bị nhiễm độc, co giật, mất nhạy cảm, tê liệt các trung tâm quan trọng, suy giảm hoạt động của tim, ảo giác và tử vong.
Ứng dụng sulfua thủy ngân
Chu sa là nguồn cung cấp thủy ngân tốt nhất. Nhưng bên cạnh đó, từ thời cổ đại, khoáng chất này đã được sử dụng như một loại thuốc nhuộm tự nhiên tươi sáng. Cinnabar được dùng làm sơn vẽ các biểu tượng, vẽ các chữ in hoa trong Kinh thánh, và làm đồ lưu niệm. Trong hội họa biểu tượng, nó thường được sử dụng như một loại sơn ngay cả bây giờ. Nhưng trong hội họa thế tục từ thế kỷ 19, nó đã được thay thế bằng sơn cadmium an toàn hơn. Ngoài ra, lên đếnphát minh ra thuốc kháng sinh, sulfua thủy ngân được sử dụng như một phương pháp chữa bệnh giang mai, sát trùng và nhuận tràng hiệu quả.
Hiện nay thủy ngân chiết xuất từ chu sa được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp:
- trong sản xuất nhiệt kế;
- trong kỹ thuật điện;
- để làm đầy đèn huỳnh quang;
- để sản xuất phong vũ biểu;
- khi soi gương;
- để hàn nhiều kim loại và khai thác vàng;
- trong dược phẩm, ví dụ, để bảo quản vắc xin;
- vào giữa thế kỷ 20, nó là một phần của chất hàn răng;
- hợp kim của thủy ngân với các kim loại khác được sử dụng rộng rãi trong đồ trang sức;
- như một loại thuốc diệt nấm trong nông nghiệp.