الزئبق
الزئبق (بالإنجليزيّة: Mercury) هو عنصر كيميائي يُرمَز له بالرمز (Hg)، ينتمي إلى عناصر المجموعة الثانية عشر في الجدول الدوري، وتُعرَف بمجموعة الزنك، وهو معدن انتقالي سائل ذو لون فضي لامع، ويُعدّ المعدن الوحيد السائل في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة. للزئبق عدد ذري يساوي 80، أمّا وزنه الذريّ فيساوي 200.59، وتبلغ درجة انصهاره −38.87 درجةً مئوية، بينما تبلغ درجة غليانه 356.9 درجةً مئوية، ويشكل الزئبق الطبيعي خليطاً من سبعة نظائر مختلفة.
عُثِر على الزئبق في المقابر المصرية التي تعود إلى عام 1500ق.م، كما كان معروفاً لدى الهندوس والصينيين القُدامى، فقد اعتُقِد في الصين والهند والتبت أنّ استخدامه يؤدي إلى شفاء الكسور، وإطالة الحياة، والحفاظ على الصحة الجيدة بشكل عام، بالإضافة إلى ذلك فقد استخدم الإغريق الزئبق في المراهم، كما استخدمه الرومان في مستحضرات التجميل، ويشار إلى أن الكيميائيين ظنّوا أنه المادة الأولى التي تتشكل منها كافة المعادن الأخرى، والتي يمكن أن يتم إنتاجها عن طريق تغيير كمية الكبريت داخل الزئبق، ونوعيته.
معلومات عن الزئبق
هناك العديد من المعلومات المتعلقة بالزئبق، منها ما يأتي:
- يعد الزئبق عنصراً نادراً جداً في القشرة الأرضية، حيث تبلغ نسبته حوالي 0.08 جزءًا في المليون فقط، ويتواجد بشكل أساسي في سينابار المعدنية (بالإنجليزيّة: mineral cinnabar)، وهو كبريتيد الزئبق الذي يعدّ مصدراً للصبغة الحمراء المعروفة باسم الزنجفر.
- يعدّ الزئبق موصلاً ضعيفاً للحرارة بشكل نسبي، إذ تشكل معظم المعادن موصلات حرارية ممتازة.
- لا يُسمح بوجود الزئبق على الطائرات بشكل عام، إذ يمتزج بسهولة مع الألمنيوم الموجود بشكل شائع فيها، مما يؤدي تعطيل طبقة الأكسيد التي تحافظ على الألمنيوم من الأكسدة، وتمنع تأكله.
- يمتلك الزئبق عدد أكسدة يساوي ( 4) على الرغم من أنه يظهر في الغالب أعداد أكسدة تساوي ( 1, 2).
- يحمل الزئبق ومركباته المختلفة سميةً عالية، لذا يجب التعامل معها بحذر، واتباع تعليمات التنظيف الخاصة عند انسكابها لتجنب التعرض لسميتها، كما يجب تجنب استنشاقها، أو دخولها عبر الجلد والأغشية المخاطية، بالإضافة إلى اتخاذ احتياطات السلامة الأخرى كإحكام إغلاق حاوياتها بصورة آمنة، وضمان التهوية الجيدة عند تسخينها.
- يتفاعل الزئبق مع الأكسجين الموجود في الهواء عند تسخينه لتكوين أكسيد الزئبق، والذي يتحلل فيما بعد عند تسخينه على درجات حرارة أعلى.
- يقع الزئبق تحت الهيدروجين في سلسلة تفاعل المعادن، ولا يتفاعل مع غالبية الأحماض المخففة كحمض الكبريتيك.
- يشكل الزئبق أملاحاً عديدة، من أهمها ما يأتي:
- كلوريد الزئبق الأحادي Mercury(I) chloride، والذي لا زال يستخدم في الطب، والمرشحات الصوتية البصرية في بعض الأحيان.
- كلوريد الزئبق الثنائي Mercury(II) chloride، والذي يتميز بسمّيته العالية.
- أكسيد الزئبق الثنائي Mercury(II) oxide، وهو الأكسيد الرئيسي للزئبق.
- كبريتيد الزئبق الثنائي Mercury(II) sulfide.
استخدامات الزئبق
احتل الزئبق مكانةً كبيرة في العديد من الاستخدامات القديمة، والحديثة، ومنها ما يأتي:
- استُخدم الزئبق بشكل رئيسي في الأغراض الطبية على الرغم من اكتشاف سميته في وقت مبكر.
- استخدم الزئبق قديماً في استخراج الذهب والفضة من موادها الخام، نظراً لسهولة ذوبانها فيه.
- يدخل الزئبق في صناعة الكلور، والصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) عن طريق التحليل الكهربائي للمحاليل الملحية.
- يُستخدم في تحضير المبيدات الزراعية والصناعية، والمستحضرات الصيدلانية.
- يدخل في صناعة مصابيح الأشعة فوق البنفسجية (بالإنجليزيّة: ultraviolet)، ومصابيح الفلورسنت (بالإنجليزيّة: fluorescent).
- تُشكل جودة التوصيل الكهربائي للزئبق سبباً في جعله مفيداً للاستخدام في المرحلات، والمفاتيح الكهربائية المغلقة بصورة استثنائية.
- يستخدم الزئبق كمبرد في المفاعلات النووية، وفي صناعة البارومتر (بالإنجليزيّة: Barometer) والمانومتر (بالإنجليزيّة: manometer).
- يُستخدم الزئبق بشكل أساسي في العديد من التطبيقات الإلكترونية والكهربائية، وتصنيع المواد الكيميائية المختلفة.
- يشكل الزئبق المكون الرئيسي للحشوات الملغمية في طب الأسنان على الرغم من وجود جدل حول آثارها الصحية.
- يشكل الزئبق جزءاً من قطب كهربائي ثانوي كبديل عن القطب القياسي للهيدروجين في مجالات الكيمياء الكهربائية.
- يلعب الزئبق دور المحفز في بعض التفاعلات الكيميائية.
- يدخل الزئبق في تكوين المركب العضوي الثيومرسال (بالإنجليزيّة: Thiomersal)، والذي يُستخدم كمادة حافظة في اللقاحات.
- استُخدم الزئبق قديماً في الحفاظ على الخشب، وصناعة المرايا الفضية، و بعض أنواع الدهانات ، كما استُخدمت مركبات الزئبق في صناعة مضادات الاكتئاب ، والمسهلات، ومضادات الذهان، بالإضافة إلى المطهرات، وقطرات العين، والبخاخات الأنفية، وبعض مدرات البول.
- أشارت بعض المزاعم إلى استخدام الزئبق لتخريب الطائرات الألمانية من قبل الجواسيس.
تأثير الزئبق
يؤثر الزئبق بشكل كبير على البيئة ، والحياة الصحية للإنسان، وقد وضعه قانون الهواء النظيف في الولايات المتحدة الأمريكية، والذي صدر في العام 1990م على قائمة الملوثات السُمّية التي يجب التحكم بها بشكل كبير، كما أظهرت إحدى الدراسات أنّ التعرض الحادّ لمستويات محددة منه تتراوح بين 1.1 إلى 44 ملغ/م³ (لمدة 4-8 ساعات) يؤدي إلى مشاكل صحية كألم الصدر، والسعال، وضيق التنفس، واختلال وظيفة الرئة، والالتهابات الرئوية، ويؤثر التعرض الحاد لبخار الزئبق إلى آضرار عميقة في الجهاز العصبي المركزي، بما يتضمن تفاعلات ذهانية كالهلوسة، والهذيان، والميل للانتحار، ويعدّ الزئبق مصدراً للتلوث في العديد من الأنشطة المختلفة، ومنها ما يأتي:
- تعدّ محطات الطاقة، والتي تعمل في مجال الفحم المصدر الأساسي لتلوث الزئبق.
- العمليات الصناعية المختلفة كأنشطة إنتاج الذهب، والفولاذ، والفوسفات ، والكلور، وتصنيع وإصلاح الأجهزة الإلكترونية، وصهر المعادن، وغيرها من الصناعات.
- التطبيقات الطبية كطب الأسنان، والصناعات التجميلية، وبعض اللقاحات.
- تعدين الذهب ضمن النطاقات الصغيرة.
