جیوه

یک عنصر شیمیایی
(تغییرمسیر از سیماب)

جیوه، ژیوه[۲][۳][۴] یا سیماب[۵] نام یک عنصر شیمیایی با نماد Hg و عدد اتمی ۸۰ است. جیوه در زبان فارسی به معنی زنده و در زبان‌های دیگر نیز با نام‌های نقرهٔ زنده یا hydrargyrum هم شناخته می‌شود. در یونانی "hydr" به معنی آب و "argyros" به معنی نقره است. جیوه یک عنصر سنگین بلوک دی است و تنها فلزی است که در شرایط استاندارد دما و فشار مایع است. عنصر دیگری که در این شرایط مایع باشد، برم است. فلزهای دیگر مانند سزیم، فرانسیم، گالیم و روبیدیم در دمایی بالاتر از شرایط استاندارد ذوب می‌شوند. دمای ذوب −۳۸٫۸۳ °C و نقطهٔ جوش ۳۵۶٫۷۳ °C . جیوه نیز از این قرار است .[۶][۷][۸]

جیوه، 80Hg
الگو:جعبه عناصر شیمیایی/symbol-to-top-image/alt
ویژگی‌های کلی
ظاهرنقره‌ای
جرم اتمی نسبی (Ar، استاندارد)۲۰۰٫۵۹۲(۳)[۱]
جیوه در جدول تناوبی
Element 1: هیدروژن (H), Other non-metal
Element 2: هلیوم (He), Noble gas
Element 3: لیتیم (Li), Alkali metal
Element 4: برلیم (Be), Alkaline earth metal
Element 5: بور (B), Metalloid
Element 6: کربن (C), Other non-metal
Element 7: نیتروژن (N), Halogen
Element 8: اکسیژن (O), Halogen
Element 9: فلوئور (F), Halogen
Element 10: نئون (Ne), Noble gas
Element 11: سدیم (Na), Alkali metal
Element 12: منیزیم (Mg), Alkaline earth metal
Element 13: آلومینیم (Al), Other metal
Element 14: سیلسیم (Si), Metalloid
Element 15: فسفر (P), Other non-metal
Element 16: گوگرد (S), Other non-metal
Element 17: کلر (Cl), Halogen
Element 18: آرگون (Ar), Noble gas
Element 19: پتاسیم (K), Alkali metal
Element 20: کلسیم (Ca), Alkaline earth metal
Element 21: اسکاندیم (Sc), Transition metal
Element 22: تیتانیم (Ti), Transition metal
Element 23: وانادیم (V), Transition metal
Element 24: کروم (Cr), Transition metal
Element 25: منگنز (Mn), Transition metal
Element 26: آهن (Fe), Transition metal
Element 27: کبالت (Co), Transition metal
Element 28: نیکل (Ni), Transition metal
Element 29: مس (Cu), Transition metal
Element 30: روی (Zn), Other metal
Element 31: گالیم (Ga), Other metal
Element 32: ژرمانیم (Ge), Metalloid
Element 33: آرسنیک (As), Metalloid
Element 34: سلنیم (Se), Other non-metal
Element 35: برم (Br), Halogen
Element 36: کریپتون (Kr), Noble gas
Element 37: روبیدیم (Rb), Alkali metal
Element 38: استرانسیم (Sr), Alkaline earth metal
Element 39: ایتریم (Y), Transition metal
Element 40: زیرکونیم (Zr), Transition metal
Element 41: نیوبیم (Nb), Transition metal
Element 42: مولیبدن (Mo), Transition metal
Element 43: تکنسیم (Tc), Transition metal
Element 44: روتنیم (Ru), Transition metal
Element 45: رودیم (Rh), Transition metal
Element 46: پالادیم (Pd), Transition metal
Element 47: نقره (Ag), Transition metal
Element 48: کادمیم (Cd), Other metal
Element 49: ایندیم (In), Other metal
Element 50: قلع (Sn), Other metal
Element 51: آنتیموان (Sb), Metalloid
Element 52: تلوریم (Te), Metalloid
Element 53: ید (I), Halogen
Element 54: زنون (Xe), Noble gas
Element 55: سزیم (Cs), Alkali metal
Element 56: باریم (Ba), Alkaline earth metal
Element 57: لانتان (La), Lanthanoid
Element 58: سریم (Ce), Lanthanoid
Element 59: پرازئودیمیم (Pr), Lanthanoid
Element 60: نئودیمیم (Nd), Lanthanoid
Element 61: پرومتیم (Pm), Lanthanoid
Element 62: ساماریم (Sm), Lanthanoid
Element 63: اروپیم (Eu), Lanthanoid
Element 64: گادولینیم (Gd), Lanthanoid
Element 65: تربیم (Tb), Lanthanoid
Element 66: دیسپروزیم (Dy), Lanthanoid
Element 67: هولمیم (Ho), Lanthanoid
Element 68: اربیم (Er), Lanthanoid
Element 69: تولیم (Tm), Lanthanoid
Element 70: ایتربیم (Yb), Lanthanoid
Element 71: لوتتیم (Lu), Lanthanoid
Element 72: هافنیم (Hf), Transition metal
Element 73: تانتال (Ta), Transition metal
Element 74: تنگستن (W), Transition metal
Element 75: رنیم (Re), Transition metal
Element 76: اوسمیم (Os), Transition metal
Element 77: ایریدیم (Ir), Transition metal
Element 78: پلاتین (Pt), Transition metal
Element 79: طلا (Au), Transition metal
Element 80: جیوه (Hg), Other metal
Element 81: تالیم (Tl), Other metal
Element 82: سرب (Pb), Other metal
Element 83: بیسموت (Bi), Other metal
Element 84: پولونیم (Po), Other metal
Element 85: آستاتین (At), Metalloid
Element 86: رادون (Rn), Noble gas
Element 87: فرانسیم (Fr), Alkali metal
Element 88: رادیم (Ra), Alkaline earth metal
Element 89: آکتینیم (Ac), Actinoid
Element 90: توریم (Th), Actinoid
Element 91: پروتاکتینیم (Pa), Actinoid
Element 92: اورانیم (U), Actinoid
Element 93: نپتونیم (Np), Actinoid
Element 94: پلوتونیم (Pu), Actinoid
Element 95: امریسیم (Am), Actinoid
Element 96: کوریم (Cm), Actinoid
Element 97: برکلیم (Bk), Actinoid
Element 98: کالیفرنیم (Cf), Actinoid
Element 99: اینشتینیم (Es), Actinoid
Element 100: فرمیم (Fm), Actinoid
Element 101: مندلیفیم (Md), Actinoid
Element 102: نوبلیم (No), Actinoid
Element 103: لارنسیم (Lr), Actinoid
Element 104: رادرفوردیم (Rf), Transition metal
Element 105: دوبنیم (Db), Transition metal
Element 106: سیبورگیم (Sg), Transition metal
Element 107: بوهریم (Bh), Transition metal
Element 108: هاسیم (Hs), Transition metal
Element 109: مایتنریم (Mt)
Element 110: دارمشتادیم (Ds)
Element 111: رونتگنیم (Rg)
Element 112: کوپرنیسیم (Cn), Other metal
Element 113: نیهونیم (Nh)
Element 114: فلروویم (Fl)
Element 115: مسکوویم (Mc)
Element 116: لیورموریم (Lv)
Element 117: تنسین (Ts)
Element 118: اوگانسون (Og)
Cd

Hg

Cn
طلاجیوهتالیم
عدد اتمی (Z)80
گروهگروه ۱۲
دورهدوره 6
بلوکبلوک-d
آرایش الکترونی[Xe] 4f14 5d10 6s2
2, 8, 18, 32, 18, 2
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPمایع
نقطه ذوب234.32 K ​(-38.83 °C, ​-37.89 °F)
نقطه جوش629.88 K ​(356.73 °C, ​674.11 °F)
چگالی (near r.t.)(مایع) 13.534 g/cm3
نقطه بحرانی1750 K, 172.00 MPa
حرارت همجوشی2.29 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 59.11 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی27.983 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 315 350 393 449 523 629
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−2 , +1 (mercurous), +2 (mercuric) (a mildly basic اکسید)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 2.00
انرژی یونش
  • 1st: 1007.1 kJ/mol
  • 2nd: 1810 kJ/mol
  • 3rd: 3300 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 151 pm
شعاع کووالانسی pm 132±5
شعاع واندروالسی155 pm
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری جیوه
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوریدستگاه بلوری شش‌گوشه
Rhombohedral crystal structure for جیوه
سرعت صوت(liquid, 20 °C) 1451.4 m/s
انبساط حرارتی60.4 µm/(m·K) (at 25 °C)
رسانندگی گرمایی8.30 W/(m·K)
رسانش الکتریکی(25 °C) 961n Ω·m
رسانش مغناطیسیdiamagnetic
شماره ثبت سی‌ای‌اس7439-97-6
ایزوتوپ‌های جیوه
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
194Hg syn 444 y ε 0.040 194Au
195Hg syn 9.9 h ε 1.510 195Au
196Hg 0.15% 196Hg ایزوتوپ پایدار است که 116 نوترون دارد
197Hg syn 64.14 h ε 0.600 197Au
198Hg 9.97% 198Hg ایزوتوپ پایدار است که 118 نوترون دارد
199Hg 16.87% 199Hg ایزوتوپ پایدار است که 119 نوترون دارد
200Hg 23.1% 200Hg ایزوتوپ پایدار است که 120 نوترون دارد
201Hg 13.18% 201Hg ایزوتوپ پایدار است که 121 نوترون دارد
202Hg 29.86% 202Hg ایزوتوپ پایدار است که 122 نوترون دارد
203Hg syn 46.612 d β 0.492 203Tl
204Hg 6.87% 204Hg ایزوتوپ پایدار است که 124 نوترون دارد
| منابع

رسوب‌های جیوه در سراسر زمین پیدا می‌شود، اما بیشتر به صورت شنگرف (سولفیدهای جیوه) این رنگدانهٔ قرمز شنگرفی بیشتر از راه کاهش شنگرف بدست می‌آید. شنگرف بسیار سمّی است به ویژه اگر گرد و غبار آن بوییده یا خورده شود. راه دیگر مسمویت جیوه قرار گرفتن در برابر ترکیب‌های حل شدنی جیوه در آب است مانند کلرید جیوه(II) یا متیل‌جیوه، تنفس بخار جیوه یا خوردن خوراک‌های دریایی آلوده به جیوه.

جیوه در دماسنج، فشارسنج (بارومتر، مانومتر)، فشارسنج خون، کلید جیوه‌ای، شیرهای شناور و دیگر ابزارها. البته به دلیل زهرآگین بودن این عنصر، تلاش شده تا از فشارسنج‌های خون و دماسنج‌های جیوه‌ای در بیمارستان‌ها پرهیز شود و به جای آن از ابزارهای الکلی، آلیاژهای اوتکتیک مانند گالینستان، ابزارهای الکترونیکی یا با پایهٔ ترمیستور بهره برده شود. اما همچنان کاربرد جیوه در زمینهٔ پژوهش و ساخت مواد آمالگام دندانی برای پرکردن دندانها پابرجا است. جیوه کاربرد نوری هم دارد: اگر جریان الکتریسیته از بخار جیوهٔ درون یک لولهٔ فسفری گذرانده شود، موج‌های کوتاه فرابنفش پدید می‌آید در اثر این موج‌ها فسفر به درخشش می‌افتد و نور مرئی تولید می‌شود (مانند لامپ مهتابی).

تغییر پذیری جیوهویرایش

اتم های جیوه شرایط متفاوتی را میتواند نسبت به موقعیت مغناطیس، میدان مغناطیس، میدان الکتریکی و دما داشته باشد.

ذات عملکردی جیوه از نوع دیا مغناطیس یا دفع کننده مغناطیس است، اما مولکول جیوه جذب پذیری بالائی دارد و نسبت به شدت جریان جذب پذیری تغییر یافته و نمی‌تواند آن بار الکتریکی یا مولکولی و الکترونی جذب شده را به شکل مولکول خود تغییر دهد و دوباره تابش نماید. مولکول جیوه تحت شرایط متفاوت به وضعیت و حالت های موقت بنابر جریان وارد شده تاثیر می‌پذیرد و وضعیت مولکولی جیوه و شکل جیوه تغییر مینماید.[۹]

از آنجا که وضعیت مولکول درونی جیوه قابلیت تغییر داشته و مولکول جیوه خرد یا کوچک میشود و انرژی بخود گرفته و از دست می‌دهد و اکسید نیز میشود عوامل تاثیر پذیری رفتار جیوه نسبت به وضعیت های گوناگون دارای تفاوت می‌باشد.

همین جریانات موجب میگردد که جیوه به‌صورت موقت حالت فرومغناطیس نیز بخود گرفته یا مولکول های آن تغییر یافته یا تحت تاثیر جریانات مغناطیسی و الکتریکی قرار بگیرد، و شرایط مولکولی جیوه میتواند در مدت زمانی که تحت جریانات قرار دارد مغلوب شده و تغییر نماید؛ به‌خصوص در موقعیتی که جیوه تحت تاثیر میدان الکترومغناطیس با شدت مغناطیس بالاتر یا فرکانس قرار بگیرد حالت و شکل خود را از دست داده یا در اصل تغییر مینماید و با توجه به اینکه مولکول های جیوه تحت جریان نیرو یا دما به هم نزدیک یا از هم دور میشوند دارای توان تاثیر پذیری بالائی از جریانات وارده است.[۱۰]

با توجه به آنکه شرایط مولکولی جیوه در وضعیت های متفاوت تغییر مینماید شرایط دسته فلزات دیا مغناطیس دائم مانند طلا، نقره، مس و آلومینیوم فلز شور شده را ندارد و رفتار مولکولی جیوه مانند طلا ثابت نمی‌باشد که جیوه بتواند اثر جریانات وارده را شبیه وضعیت مولکولی خود نموده و مانند وضعیت ثابت خود تابش نماید و آن دسته فلزات دیامغناطیسی که رفتار مولکولی ثابت ندارند تحت شرایط جریانات متفاوت میتوانند تغییر وضعیت دهند.[۱۱]

ریشه‌شناسی واژه جیوهویرایش

واژهٔ جیوِه، زیوَه یا ژیوَه[۱۲][۳][۴] در پارسی میانه به صورت ژیوگ بوده‌است که از فعل زیویدن (شکل دیگری از زیستن) ساخته شده‌است و به معنای زنده است. در زبانهای دیگر هم این عنصر به نام نقره زنده خوانده می‌شود.[۱۳][۱۴] در اشعار فارسی هم به جنبه زنده بودن جیوه اشاره زیادی شده‌است.

آن نقدهای قلب که بنهاده‌ای به پیشچون ژیوه می‌تپند پی کیمیای او (مولانا)
چو ژیوه بود به جنبش، نبود زندهٔ اصلینمود جنبش عاریه، باز رفت و سکون شد (مولانا)

زیوَگ/ژیوَگ در عربی به صورت «زیبَق» درآمده و باز به پارسی برگشته است:[۱۵][۱۴]

دیوانه شدی که می ندانیاز نقرهٔ پخته، خام زیبق؟! (ناصر خسرو)
بربط از هشت زبان گوید و خود ناشنوا استزیبقش گویی با گوش کر آمیخته‌اند (خاقانی شروانی)
زیبقم در گوش کن تا نشنومیا درَم بگشای تا بیرون روم (سعدی - گلستان)

نام دیگر جیوه، «سیماب» است. واژهٔ «سیماب» خود از دو بخش ساخته شده‌است: سیم به معنای نقره، و «آب» به معنای «مایع». جالب آن که در یونانی باستان بدان hydrargyros به معنای «نقرهٔ آب» یا همان «سیماب» می‌گفتند. نشان شیمیایی این عنصر یعنی Hg کوتاه شدهٔ نام یونانی آن است. این نام یونانی از دو بخش ساخته شده‌است، بخش نخست که hydr که کوتاه شدهٔ hydro به معنای «آب» است و بخش دوم آن argyros به معنای «سیم» یا «نفره» است.

ز نفط انداز عشق آتشینتزمین و آسمان لرزان چو سیماب (مولانا)
صهیل تازیان آتشین جوشزمین را ریخته سیماب درگوش (نظامی)

ویژگی‌هاویرایش

فیزیکیویرایش

 
سکهٔ یک پوندی (با چگالی ۷٫۶ g/cm۳) به دلیل نیروهای کشش سطحی و شناوری بر روی جیوه شناور می‌ماند.

جیوه فلزی سنگین و سفید-نقره‌ای است. نسبت به دیگر فلزها رسانایی گرمایی پایینی دارد اما رسانای خوب جریان برق است.[۱۶] به عنوان یک فلز بلوک دی دارای نقطهٔ ذوب بسیار پایینی است. توضیح این ویژگی به دانش مکانیک کوانتوم نیازمند است. اما کوتاه شده می‌توان چنین توضیح داد: جایگیری الکترون‌ها به دور هستهٔ جیوه از ترتیب ۱s, 2s, ۲p, 3s, ۳p, 3d, ۴s, 4p, ۴d, 4f, ۵s, 5p, ۵d, 6s پیروی می‌کند. چنین جایگیری الکترون‌ها به سختی آمادهٔ ازدست دادن الکترون می‌شود برای همین از این نظر جیوه مانند گازهای نجیب رفتار می‌کند، پس پیوندهای درونی ضعیف است و نقطهٔ ذوب پایینی دارد (به آسانی ذوب می‌شود) پایداری تراز ۶s به دلیل وجود تراز پُرشدهٔ ۴f است. نبود تراز پایین‌تر f در عنصرهایی مانند کادمیم و روی دلیل داشتن نقطهٔ ذوب بالاتر این عنصرها است. یادآوری می‌شود که هر دوی این عنصرها به آسانی ذوب می‌شوند و افزون بر این به گونهٔ نامعمولی نقطهٔ جوش پایینی دارند. فلزهایی مانند طلا نسبت به جیوه اتم‌هایی با یک الکترون کمتر در 6s دارند. چنین الکترون‌هایی آسان تر جدا می‌شوند و میان اتم‌های طلا به اشتراک گذاشته می‌شوند و پیوندهای فلزی برقرار می‌کنند.[۷][۱۷]

شیمیاییویرایش

جیوه با بیشتر اسیدها واکنش نمی‌دهد، مانند اسید سولفوریک رقیق. هرچند که اسیدهای اکسیدکننده مانند اسید سولفوریک غلیظ و اسید نیتریک یاتیزاب سلطانی جیوه را حل می‌کند سولفات، نیترات و کلرید جیوه(II) را برجای می‌گذارد. مانند نقره با سولفید هیدروژن هوا واکنش می‌دهد. جیوه حتی با تکه‌های کوچک جامد گوگردی هم واکنش می‌دهد. این مواد در کیت‌های نشت جیوه برای جذب بخارهای جیوه به کار می‌رود.[۱۸]

ملغمهویرایش

 
Mercury-discharge spectral calibration lamp

به هر آلیاژی از جیوه، ملغمه گفته می‌شود. به عبارت دیگر ملغمه همان جیوه-فلز است که می‌تواند مایع یا جامد باشد. جیوه می‌تواند با طلا، روی و بسیاری از فلزهای دیگر ملغمه بسازد. آهن یک استثناء است برای همین به صورت سنتی برای تجارت جیوه از ظرف‌های آهنی بهره برده می‌شد. فلزهای دیگر که با جیوه ملغمه نمی‌سازند عبارتند از تانتال، تنگستن و پلاتین. ملغمهٔ سدیم یک عامل کاهندهٔ پرکاربرد در ساخت مواد آلی است. همچنین در لامپ‌های سدیمی فشاربالا هم بکار می‌آید.

هنگامی که جیوه و آلومینیم خالص در تماس با هم قرار گیرند به آسانی با هم ترکیب می‌شوند و ملغمهٔ آلومینیم-جیوه را می‌سازند. اکسید آلومینیم که پوشش محافظ آلومینیم در برابر اکسیدشدگی است در برابر این ملغمه به آسانی از میان می‌رود برای همین حتی اندازه‌های اندک جیوه هم برای آلومینیم بسیار خورنده‌است. به این دلیل در بیشتر شرایط اجازهٔ ورود جیوه به درون هواپیما داده نمی‌شود.[۱۹]

ایزوتوپویرایش

جیوه هفت ایزوتوپ دارد که فراوان‌ترین آن‌ها ۲۰۲Hg است (۲۹٫۸۶٪). ۱۹۴Hg با نیمه‌عمر ۴۴۴ سال و پس از آن ۲۰۳Hg با نیمه‌عمر ۴۶٫۶۱۲ روز دارای درازترین نیمه‌عمر در میان ایزوتوپ‌های پرتوزای جیوه‌اند. غیر از این دو، بیشتر ایزوتوپ‌ها دارای نیمه‌عمری کمتر از یک روزاند. ۱۹۹Hg و ۲۰۱Hg به ترتیب با اسپین‌های ۱۲ و ۳۲ ایزوتوپ‌هایی اند که بیشترین پژوهش تشدید مغناطیسی هسته-هستهٔ فعال بر روی آن‌ها صورت گرفته‌است.[۱۶]

گذشتهویرایش

 
نماد سیارهٔ جیوه (☿) که از دوران باستان برای اشاره به این عنصر بکار برده می‌شد.

گذشتهٔ جیوه به سال ۱۵۰۰ پیش از میلاد باز می‌گردد. دیرینه‌ترین نشانه از این عنصر در آرامگاه‌های مصر باستان بوده‌است.[۲۰]

مردم در چین و تبت گمان می‌کردند که جیوه باعث درازی عمر، درمان آسیب‌ها و درمجموع، سلامتی بهتر افراد می‌شود.[۲۱] تا آنجا که در افسانه‌ها گفته شده یکی از شاهان چین به نام چین شی هوان در آرمگاهی از سرزمینش به خاک سپرده شده که رودهایی از جیوه را دربرداشته به عنوان نمادی از رودهای چین. این پادشاه خود در اثر نوشیدن آمیخته‌ای از جیوه و گَرد یشم سبز که کیمیاگران دربار دودمان چه‌این آن را درست کرده بودند، کشته شده بود. او گمان می‌کرد با نوشیدن این معجون، جاودان خواهد شد. او با نوشیدن این معجون دچار نارسایی کبد، مسمومیت جیوه و در پایان مرگ مغزی شده بود.[۲۲][۲۳]

در یونان باستان جیوه به عنوان یک مرهم یا روغن کاربرد داشت. مصریان و رومیان باستان هم از آن به عنوان ابزار آرایشی که گاهی باعث دگرگونی چهره می‌شود، بهره می‌بردند. در لامانه، یکی از شهرهای اصلی تمدن مایا یک استخر جیوه پیدا شده بود که در زیر یک زمین بازی (با توپ) در آمریکای میانه جای داشت.[۲۴][۲۵] تا سال ۵۰۰ پیش از میلاد، جیوه در ساخت ملغمه، آلیاژی با دیگر فلزات به کار برده می‌شد.[۲۶]

کیمیاگران گمان می‌کردند جیوه نخستین مادهٔ جهان بوده و دیگر فلزها از آن پدید آمده‌اند. آن‌ها بر این باور بودند که می‌توان با تغییر کیفیت و کمیت گوگرد افزوده شده به جیوه، فلزهای گوناگون را پدید آورد. همچنین این باور وجود داشت که خالص‌ترین فلزها، طلا است برای همین در تلاش شان در دگرگونی فلزهای ناخالص به طلا از جیوه بهره می‌بردند. به انجام رسانیدن چنین واکنشی، آرزوی دیرینهٔ بسیاری از کیمیاگران بود.[۲۷]

آلمادن در اسپانیا، مونته آمیاتا در ایتالیا و ایدریا در اسلونی امروزی معدن‌های اصلی جیوه بوده‌اند. نزدیک به ۲۵۰۰ سال از عمر معدن آلمادن می‌گذرد.[۲۸]

پیدایشویرایش

همچنین ببینید: رده:کانی‌های جیوه و رده:معدن‌های جیوه
 
خروجی جیوه در سال ۲۰۰۵

جیوه عنصری به شدت کمیاب در پوستهٔ زمین است. فراوانی آن در پوسته برپایهٔ جرم ۰٫۰۸ بخش در میلیون (ppm) است.[۲۹] البته چون این عنصر از دیدگاه زمین‌شیمی با عنصرهایی که بیشترین فراوانی را در پوسته دارند ترکیب نمی‌شود به همین دلیل سنگ معدن‌های جیوه نسبت به سنگ‌های معمولی دارای غلظت بالایی از این عنصرند. داراترین سنگ معدن‌های این عنصر تا ۲٫۵٪ جرمی و فقیرترین آن‌ها دست کم ۰٫۱٪ جیوه دارند (۱۲٬۰۰۰ برابر فراوانی میانگین جیوه در پوسته). جیوه هم به صورت یک فلز (کمیاب) و هم در کنار عنصرهای دیگر در کانی‌هایی مانند شنگرف، کوردرویت، لیوینگ ستونیت و... پیدا شده‌است. HgS یا شنگرف معمول‌ترین سنگ معدن جیوه است.[۳۰] سنگ معدن‌های جیوه بیشتر در کمربندهایی که سنگ‌هایی با چگالی بالا با نیروی بزرگی به بیرون پوسته هُل داده شده‌اند پیدا می‌شود به ویژه در فصل‌های داغ یا ناحیه‌های آتشفشانی.[۳۱]

از سال ۱۵۵۸ با بدست آوردن فرایندی که در آن بتوان با کمک جیوه، نقره را از سنگ معدنش بیرون کشید، جیوه ارزش بالایی در اقتصاد اسپانیا و سرزمین‌های آمریکایی زیر پوشش پیدا کرد. در اسپانیای نو و پرو این ارزش بیشتر دیده می‌شد. در آغاز معدن آلمادن در جنوب اسپانیا، فراهم‌کنندهٔ همهٔ جیوهٔ مورد نیاز اسپانیایی‌ها بود.[۳۲] در بازهٔ سه سده بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ تُن جیوه از معدن‌ها بیرون کشیده شد و روند نیاز به جیوه تا پایان سدهٔ ۱۹ برای بدست آوردن نقرهٔ بیشتر همچنان ادامه داشت.[۳۳]

 
شنگرف، سنگ معدن جیوه، معدن سوکریتس، شهرستان سونومای کالیفرنیا. در جاهایی که رسوب‌های جیوه به صورت اکسیدی اند، از شنگرف با عنوان سنگ مادر جیوه یاد می‌شود.

پس از اسپانیا در ایتالیا، آمریکا، مکزیک و اسلوونی هم معدن‌های مهم جیوه پیدا شد و به بهره‌برداری رسید. اما امروز در بسیاری از این معدن‌ها بسته‌است. برای نمونه معدن مک‌درمیت در نوادا که آخرین معدن آمریکا بود در سال ۱۹۹۲ بسته شد. بسیاری از این بسته شدن‌ها به دلیل افت ارزش جیوه بوده‌است. ارزش جیوه در سال‌های گوناگون بسیار بالا و پایین شده برای نمونه در سال ۲۰۰۶ ارزش جیوه برای هر فلاسک، برابر با ۷۶ پوند یا ۳۴٫۴۶ کیلوگرم، ۶۵۰ دلار بوده‌است.[۳۴]

با حرارت دادن شنگرف در برابر جریان هوا و سپس متراکم کردن بخار آن به جیوه می‌رسیم. این واکنش به ترتیب زیر است:

HgS + O۲ → Hg + SO۲

در سال ۲۰۰۵ چین بزرگترین تولیدکنندهٔ جیوه بود.[۳۵] گمان آن می‌رود که کشورهای دیگر هم با کمک فرایندهای الکتریکی استخراج، تولیدکنندهٔ جیوه بوده‌اند اما داده‌ای را ثبت نکرده‌اند.

به دلیل سمی بودن بالای جیوه، هم در فرایند معدن کاری و هم در جداسازی، آسیب‌های فراوانی از این ماده در گذشته تاکنون به جای مانده‌است.[۳۶] به همین دلیل در دههٔ ۱۹۵۰ شرکت‌های خصوصی در اردوگاه‌های کار اجباری از زندانیان برای کندن معدن‌های جیوه استفاده می‌شد. هزاران زندانی به کار گرفته می‌شدند تا تونل‌های تازه بکنند.[۳۷] افزون بر این سلامتی کارگران در هنگام کار در معدن به شدت در خطر بود.

اتحادیهٔ اروپا در سال ۲۰۱۲ به دلیل نیازش به لامپ‌های مهتابی چین را به بازگشایی معدن‌های مرگبارش تشویق می‌کرد تا جیوهٔ مورد نیاز آن‌ها فراهم شود. با این روند محیط زیست در برابر خطرهای جدی قرار می‌گرفت به ویژه در منطقه‌های جنوبی فوشان و گوانگ‌ژو، و در استان گوئیژو در جنوب غرب.[۳۷]

معدن‌های جیوه که پس از بهره‌برداری رها شده‌اند دارای توده‌های بزرگ و خطرناک شنگرف حرارت داده شده‌اند. بررسی‌ها نشان داده که آبی که از این منظقه‌ها می‌گذرد بسیار برای طبیعت آسیب‌رسان است. برای همین تلاش می‌شود تا از این منطقه‌ها به گونهٔ ویژه‌ای دوباره بهره‌برداری شود. برای نمونه در سال ۱۹۷۶ شهرستان سانتا کلارا یک معدن کهنه را خرید و در آن یک پارک محلی درست کرد و البته برای پاک‌سازی محیطی و امنیت آن بسیار هزینه کرد.[۳۸]

ترکیب‌های شیمیاییویرایش

همچنین ببینید:رده:ترکیب‌های جیوه

جیوه دارای دو ظرفیت ترکیبی مهم است، جیوه (I) و (II). البته جیوه‌های با ظرفیت بالاتر هم شناسایی شده‌است اما چندان مهم نیستند. برای نمونه فلوئورید جیوه (IV) ترکیبی است که در شرایط بسیار ویژه بدست می‌آید.[۳۹]

تأثیر جیوه بر سلامتیویرایش

خطرات استفاده از جیوه توسط مصریان باستان که از بردگان جهت کار در معادن جیوه استفاده می‌کردند، کشف شده بود. احتمالاً به خاطر سمّی بودن ملغمهٔ جیوه در استخراج طلا، بردگانی که در معادن شنگرف (HgS) رومی‌ها کار می‌کردند، بعد از ۶ ماه می‌مردند. از اوایل سدهٔ هجدهم میلادی توجه دانشمندان به احتمال روبرویی شغلی و تماس افراد عادی با جیوه جلب شد. انواع ترکیبات جیوه، سمیّت متفاوتی دارند، ترکیباتی مانند فنیل مرکور و الکوکسی الکیل، کمترین میزان آسیب، و ترکیبات الکیل جیوه بیش‌ترین آسیب را می‌رسانند.

جیوه از راه تنفس، گوارش و نیز از طریق پوست قابل جذب می‌باشد، بخار جیوه به دستگاه اعصاب مرکزی تمایل دارد، اما هدف اصلی Hg کلیه‌ها و کبد است. تاکنون مدارک محدودی در ارتباط با سرطانزا بودن جیوه ارائه شده‌است.

مطالعات جهانی نشان می‌دهند که در نتیجهٔ تماس مستقیم یا استنشاق بخارات جیوه، اختلالات مختلفی به وجود می‌آید که برخی از آن‌ها عبارتند از: اختلال دستگاه خود-ایمنی، اختلال در عملکرد کلیه، ناباروری، تأثیرات منفی روی جنین، مشکلات رفتاری– عصبی، ناکارآمدی قلبی، آلزایمر، تأثیرات مخرب بر دستگاه عصبی مرکزی و محیطی، تأثیرات چشمی، مشکلات دهانی، نارسایی حاد تنفسی، درماتیت، دمانس، تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم، همانوری، کونژکتیویت، برونشیت، پنومونی، ورم ریه، تب بخار فلزی و اختلالات نوروسایکوتیک، اثر بر روی غده تیروئید، تولید مثل و سمیت ژنی.

استنشاق ۱ mg/m۳ بخار جیوه به ریه‌ها، کلیه‌ها و دستگاه عصبی آسیب زده و باعث تحریک‌پذیری شدید، بی‌ثباتی احساس، لرزش، کاهش وزن، ورم لثه، سردرد، کاهش رشد، التهاب ریه و آماس پوست می‌شود. این عوارض ممکن است در جمعیت‌های عمومی در مواجهه با ۱/۰ mg/m۳ نیز مشاهده گردد.

پس از بخار جیوه، متیل جیوه خطرناک‌ترین شکل جیوه‌است. استفاده از متیل جیوه به عنوان قارچ‌کش برای محافظت دانه‌ها سبب کاهش قابل ملاحظه پرندگانی شد که از این دانه‌ها مصرف کرده بودند و همچنین صدها مرگ در عراق و آمریکا از مصرف نانی که دانه‌های گندم آن با متیل جیوه در تماس بوده گزارش شده‌است. ورود سمی‌ترین شکل جیوه یعنی متیل جیوه به بدن انسان، بیماری میناماتا ایجاد می‌کند. این بیماری نخستین بار در دههٔ ۱۹۵۰ در خلیج میناماتای ژاپن مشاهده شد. بروز این بیماری در انسان با عوارض گوناگون عصبی از جمله اختلال در حواس پنج‌گانه، بروز آلزایمر در سنین پیری و در موارد حاد با مرگ بیمار، همراه‌است. متیل جیوه نسبت به نمک‌های Hg سمّ قوی تری است، زیرا علاوه بر انحلال‌پذیری در بافت چربی، قابلیت تجمع و بزرگ‌نمایی زیستی دارد. همچنین می‌تواند از سد خونی- مغزی و جفت جنین عبور کند.

فرایند متیل‌دار شدن جیوه در ته‌نشست‌های گل‌آلود رودخانه‌ها و به ویژه در شرایط ناهوازی توسط متیل کوبالامین صورت می‌گیرد. بیشتر جیوهٔ موجود در بدن انسان به صورت متیل جیوه بوده و اغلب از طریق خوردن ماهی وارد بدن انسان می‌شود. متیل جیوه از راه دستگاه گوارش به ویژه در دستگاه عصبی مرکزی و کلیه‌ها توزیع شده و به صورت اختلالات عصبی تأخیری تظاهر می‌کند. برخی از این اختلالات عبارتند از: آتاکسی، پاراستزی، لرزش، کاهش بینایی، شنوایی، بویایی و چشایی، از دست دادن حافظه، دمانس پیش رونده، نکروز کانونی، تخریب سلول‌های گلیال، اختلالات حرکتی و مرگ.

دستگاه عصبی احتمالاً حساس‌ترین ارگان در برابر تماس با بخارات جیوه‌است. طیف وسیعی از اختلالات تنفسی، روانی، قلبی عروقی، معده‌ای روده‌ای، تولید مثلی، کبدی، کلیوی، خونی، پوستی، اسکلتی- عضلانی ایمونولوژیکی، حسی و ادراکی و ژنوتوکسیک از اثرات جیوه می‌تواند باشد.

نشانه‌های تماس با جیوهویرایش

نشانه‌های اولیه
  • تاری دید
  • تحریک پذیری
  • سوزش، خارش پوست
  • التهاب لثه‌ها
  • زخمی شدن دهان
  • راه افتادن آب دهان
نشانه‌های بعدی
  • بی‌حسی و سوزش
  • لرزش یا ترمور
  • فقدان هماهنگی
  • اُفت بینایی و شنوایی
  • تنگی نفس

افراد در معرض خطرویرایش

  • کودکان و به ویژه در دوران جنینی
  • جمعیت‌هایی که مرتب ماهی و غذاهای دریایی مصرف می‌کنند.
  • دندانپزشکان
  • کارگران کارخانه‌هایی که در محل کار با جیوه روبرویند.

درمانویرایش

قطع فوری تماس، درمان‌های حمایتی و درمان با ترکیبات کلیتور (شلاتور)، راه‌های اصلی درمان مسمومیت با جیوه می‌باشند. جیوه فلزی با کلیتورها واکنش نمی‌دهد، مع‌ذلک حدود ۸۰٪ جیوه فلزی در بدن به Hg اکسید شده و به کلیتورها جواب می‌دهد. در مقایسه با سایر فلزات سنگین، استفاده از EDTA در درمان مسمومیت با جیوه، نسبت به ترکیبات دارای گروه سولفیدریل از اهمیت زیادی برخوردار نیست. ترکیبات منو تیول مانند گلوتاتیون، سیستئین، پنی سیلامین و مشتق N-استیله آن‌ها قادر به حذف جیوه از پروتئین‌ها و مولکول‌های زیستی می‌باشند. ترکیبات دی تیول مانند BAL (I,II دی مرکاپتوپروپانول) یا DMSA (دی مرکاپتوسوکسینیک اسید) با ایجاد یک ساختار ۵ ضلعی محکم، به عنوان کلیتورهای مؤثر در درمان مسمومیت با جیوه کاربرد دارند.

با توجه به این که این فلز خطرناک ممکن است از طریق مغازه‌ها، وسائلی مانند فشارسنج و ترمومتر به صورت ناخواسته در دسترس اطفال قرار گیرد، لذا لازم است اطلاع‌رسانی مناسب در زمینه خطرات و رعایت اصول کار با جیوه و ترکیبات آن مورد توجه بیشتری قرار گیرد.[۴۰]

جستارهای وابستهویرایش

منابعویرایش

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. http://parsi.wiki/dehkhodaworddetail-19ec136677f743d8bec0a93ea4685c53-fa.html
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ لغت‌نامه دهخدا
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ لغت‌نامه دهخدا
  5. http://parsi.wiki/dehkhodaworddetail-bdb2aca1a2864ab5b92a68c71bcdddf0-fa.html
  6. Senese, F. "Why is mercury a liquid at STP?". General Chemistry Online at Frostburg State University. Retrieved May 1, 2007.
  7. ۷٫۰ ۷٫۱ Norrby, L.J. (1991). "Why is mercury liquid? Or, why do relativistic effects not get into chemistry textbooks?". Journal of Chemical Education. 68 (2): 110. Bibcode:1991JChEd..68..110N. doi:10.1021/ed068p110.
  8. Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. pp. ۴٫۱۲۵–۴٫۱۲۶. ISBN 0-8493-0486-5.
  9. کیخسروی، رامین (پاییز ۱۳۹۲). عملکرد سیستم رادار زمینی دستی-فلزیاب و معدنیاب لکه رنگی و تصویر حرارتی. تهران: سبا. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۹۲۹۷۴-۳-۶.
  10. کیخسروی، رامین (پائیز ١٣٩٦). اطلاعات رادار زمینی دستی و فلزیاب معدن‌یاب. تهران: انتشارات سبا. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۸۴۶۱-۰۳-۶.
  11. کیخسروی، رامین (اردیبهشت ۱۳۸۶). فلزیاب و معدنیاب(آنچه را که باید بدانیم). تهران: سبا. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۹۱۰۱۳-۵-۴.
  12. أ. -ش. إبراهیم، ص. 72
  13. فرهنگ دهخدا
  14. ۱۴٫۰ ۱۴٫۱ https://ar.wikipedia.org/wiki/زئبق#.D8.A7.D9.84.D8.AA.D8.A7.D8.B1.D9.8A.D8.AE
  15. http://www.almaany.com/fa/dict/ar-fa/زيبق/
  16. ۱۶٫۰ ۱۶٫۱ Hammond, C. R The Elements in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  17. "Why is mercury a liquid at STP?". Archived from the original on 4 April 2007. Retrieved 2009-07-07.
  18. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
  19. Vargel, C. ; Jacques, M. ; Schmidt, M. P. (2004). Corrosion of Aluminium. Elsevier. p. ۱۵۸. ISBN 20049780080444956 Check |isbn= value: length (help).
  20. "Mercury and the environment — Basic facts". Environment Canada, Federal Government of Canada. 2004. Archived from the original on 15 January 2007. Retrieved 2008-03-27.
  21. "Mercury — Element of the ancients". Center for Environmental Health Sciences, Dartmouth College. Retrieved ۲۰۱۲-۰۴-۰۹.
  22. "Qin Shihuang". Ministry of Culture, جمهوری خلق چین. 2003. Archived from the original on 4 July 2008. Retrieved 2008-03-27.
  23. Wright, David Curtis (2001). The History of China. Greenwood Publishing Group. p. ۴۹. ISBN 0-313-30940-X.
  24. Pendergast, David M. (August 6, 1982). "Ancient maya mercury". Science. ۲۱۷ (۴۵۵۹): ۵۳۳–۵۳۵. Bibcode:1982Sci...217..533P. doi:10.1126/science.217.4559.533. PMID 17820542.
  25. "Lamanai". Archived from the original on 11 June 2011. Retrieved June 17, 2011.
  26. Hesse R W (2007). Jewelrymaking through history. Greenwood Publishing Group. p. ۱۲۰. ISBN 0-313-33507-9.
  27. Stillman, J. M. (2003). Story of Alchemy and Early Chemistry. Kessinger Publishing. pp. ۷–۹. ISBN 978-0-7661-3230-6.
  28. Eisler, R. (2006). Mercury hazards to living organisms. CRC Press. ISBN 978-0-8493-9212-2.
  29. Ehrlich, H. L. ; Newman D. K. (2008). Geomicrobiology. CRC Press. p. ۲۶۵. ISBN 978-0-8493-7906-2.
  30. Rytuba, James J. "Mercury from mineral deposits and potential environmental impact". Environmental Geology. ۴۳ (۳): ۳۲۶–۳۳۸. doi:10.1007/s00254-002-0629-5.
  31. "Mercury Recycling in the United States in 2000" (PDF). USGS. Retrieved ۲۰۰۹-۰۷-۰۷.
  32. Burkholder, M. and Johnson, L. (2008). Colonial Latin America. Oxford University Press. pp. ۱۵۷–۱۵۹. ISBN 0-19-504542-4.
  33. Jamieson, R W (2000). Domestic Architecture and Power. Springer. p. ۳۳. ISBN 0-306-46176-5.
  34. Brooks, W. E. (2007). "Mercury" (PDF). U.S. Geological Survey. Retrieved ۲۰۰۸-۰۵-۳۰.
  35. World Mineral Production. London: British Geological Survey, NERC. 2001–05. Check date values in: |date=, |year= / |date= mismatch (help)
  36. «About the Mercury Rule». بایگانی‌شده از اصلی در ۱ مه ۲۰۱۲. دریافت‌شده در ۴ اوت ۲۰۱۲.
  37. ۳۷٫۰ ۳۷٫۱ Sheridan, M. (May 3, 2009). "'Green' Lightbulbs Poison Workers: hundreds of factory staff are being made ill by mercury used in bulbs destined for the West". The Sunday Times (of London, UK). Archived from the original on 17 May 2009. Retrieved 4 August 2012.
  38. Boulland M (2006). New Almaden. Arcadia Publishing. p. ۸. ISBN 0-7385-3131-6.
  39. Wang, X; Andrews, L; Riedel, S; Kaupp, M (2007). "Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4". Angewandte Chemie International Edition. Wiley-VCH. 46 (44): 8371. doi:10.1002/anie.200703710. PMID 17899620. More than one of |author1= and |last1= specified (help); More than one of |author2= and |last2= specified (help); More than one of |author3= and |last3= specified (help); More than one of |author4= and |last4= specified (help); More than one of |pages= and |page= specified (help)
  40. جیوه در صنعت، مرکز سلامت محیط و کار وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی، مهدی علی گل کارشناس ارشد بهداشت حرفه‌ای

پیوند به بیرونویرایش