الزئبق mercury سائل فضى ، كثافته (13.54 جم/سم المكعب ) ، يتجمد بلون فضى مائل للزرقه ، يشبه الرصاص في مظهره ، وذلك عند ( -38.9 درجه مئويه ) ، ويغلى عند ( 356.9 درجه مئويه ) .

وهومعدن عدده الذري 80رمزه Hg، وهويقع في فصيلة الزنك (الفصيلة الثانوية الثانية)، بنيته الإلكترونية [Xe] 6s2 4f14 5d10] تدل [Xe] على بنية الغاز الخامل زينون. وزنه الذري 200.61 ويعد من العناصر النادرة إذ تبلغ نسبته في القشرة الأرضية 2.7 ×10-6وزناً. وهونادراً ما يصادف حراً في الطبيعة. يصادف عادة في الطبيعة على شكل كبريتيد الزئبق HgS في أنحاء مختلفة من العالم وخاصة في إسبانيا وإيطاليا والولايات المتحدة الأمريكية.

عند إمرار شراره كهربيه في بخار الزئبق ، ينبعث منه وميض مبهر ، وأشعه فوق بنفسجيه.

عـِند درجة حراره ( -269 درجه مئويه ) يصبح الزئبق كُـثـَافه - لاحظ هنا حتى درجة (-271 درجه مئويه هى درجة حرارة السحب الركاميه التى تخلفت عن الأنفجار الكونى وهى التى تطلق أشعة ميكروويف خلفية الكون (C.M.B.).

وبالتالى يصبح الزئبق ( موصلآ فائقأ - Super condunctivity ) - آى تنعدم مقاومته للتيار الكهربى ؛ بينما درجة حرارة الصفر المطلق عند ( -173.16 درجه مئويه ) وهى درجة الحراره التى تتوقف عندها حركة الجزيئات.

إن الصفه غير العاديه لحالة التوصيل الفائق لا تكمن فقط في إنعدام مقاومة التيار الكهربى ، وإنما إيضا في إنتاج مجالات مغناطيسيه شديده بدون إستخدام ملفات ذات قلوب حديديه ، كما يمكن تخزين الكهرباء بداخلها.

استخلاص الزئبق

يستخلص الزئبق من الزِنْجَفِّرْ cinnabar الذي هوالمادة الخام التي يستخلص منها وهوكبريتيد الزئبق، وله ألوان متعددة تراوح بين اللون القرمزي والأحمر الزاهي والأصفر. واستخدمه الكيميائيون العرب للحصول على الزئبق. يسخن الزِنْجَفِّرْ في فرن خاص يمر منه تيار من الهواء، فيتفاعل الأكسجين مع الكبريت مكوناً غاز ثنائي أكسيد الكبريت الذي ينطلق ويبقى الزئبق في الفرن ولا يتشكل أكسيد الزئبق HgO في أثناء تسخين الزئبق بوجود الهواء، كما ينتظر، لأنه إذا تشكل أكسيد الزئبق تفكك بالحرارة مباشرة إلى الأكسجين والزئبق.

والزئبق المستحضر بهذه الطريقة لاقد يكون نقياً عادة، ولذلك يرشَّح من خلال جلد ظبي الجبل chamois leather وذلك للتخلص من المواد الترابية التي فيه. وللتخلص من المواد المذابة في الزئبق يجب تقطيره، كما يقطر الماء، وينقى في المختبر بصب قطرة فقطرة منه خلال عمود طويل من حمض الآزوت الممدد.

الاستخدامات

للزئبق خواص عديدة تجعله مفيدًا. منها حتى الزئبق يتمدّد وينكمش بانتظام، كما أنّه يظلّ على حالته السائلة في مدى واسع من درجات الحرارة. وقد أدّى تميزه بهذه الصفات إلى استخدامه في صناعة مقاييس الحرارة.

والزئبق موصل للكهرباء، ويُسْتَخْدَم في صناعة بعض أجزاء المفاتيح الكهربائية والموصلات حيث يجعلها تعمل من غير ضجيج وبكفاءة. ويَسْتَخْدِم مُنْتجُوالصناعات الكيميائية الزئبق في خلايا التحليل الكهربائي وذلك لتغيير المواد بالكهرباء. كما يُسْتَخْدَم بخار الزئبق في صناعة اللمبات المتوهِّجة، لأنه يشعّ الضوء عند مرور التيار الكهربائي خلاله.

وللعديد من سبائك (خليط من الفلزات) الزئبق استخدامات عديدة. وتُسمَّى السَّبائك التي تحتوي على الزئبق بالمملغمات، وهي تضم مملغم الفضة الذي يحتوي على الفضة والزئبق. ويستخدمها أطباء الأسنان حشوة لفجوات الأسنان. كما تحتوي الكثير من البطاريات الجافة على مملغم الخارصين والكادميوم وذلك لمنع الشوائب من تقليل عمر الخلية الكهربائية. انظر: الملجم، سبيكة.

التواجد

يُوجَد الزئبق بكميات قليلة في القشرة الأرضية مقارنة بغيره من الفلزات الأخرى. وعلى الرّغم من قلّة وجوده، إلاّ حتى الرّواسب التي تحتوي على الزئبق بها كميات كبيرة من هذه المادة ممّا جعله موجودًا بوفرة. ومعظم الزئبق الذي يستخدمه الناس يأتي من خام يسمى الزنجفر. وللحصول على الزئبق النّقي، يسخّن المصفّون للزئبق خام الزنجفر في تيار من الهواء، فيتفاعل أكسجين الهواء مع الكبريت مكوّنًا غاز ثاني أكسيد الكبريت، تاركًا الزئبق النقي خلفه.تعتبر أسبانيا أكبر منتجي الزّئبق، ويشاركها في إنتاج الزئبق كلّ من الجزائر، والصين، وإيطاليا، وكيرجستان، والمكسيك، وسلوفاكيا، وأوكرانيا، والولايات المتحدة الأمريكية.

الخواص الفيزيائية والكيمياوية

الزئبق سائل أبيض فضي اللون وهوالمعدن الوحيد الذي يوجد في الحالة السائلة في درجات الحرارة العادية. يتجمد في الدرجة -38.87 ْ س ويغلي في الدرجة 358 ْس وتبلغ كثافته 13.6غ/سم3، وبخار الزئبق لا لون له ولا ينقل الكهرباء وهوسام. ويجب حتى لا يزيد بخار الزئبق بالهواء على 0.1مغ/م3. أما في الحالة السائلة فهوناقل للحرارة والكهرباء. إذا معظم المعادن المألوفة تنحل في الزئبق مكونة الملاغم amalgams، غير حتى البلاتين يصعب تملغمه، أما الحديد فيتملغم بطريقه غير مباشرة .

لا يتأثر الزئبق بالهواء ولا بأكثر الغازات الأخرى في درجات الحرارة العادية، ولذلك يستعمل لجمع الغازات القابلة للانحلال في الماء. وإذا سخن الزئبق إلى درجة قريبة من درجة غليانه 350 ْس مدة طويلة اتحد مع الأكسجين مكوّناً أكسيد الزئبق الأحمر HgO. أما مع الهالوجينات فهويتأثر بها وهوفي الحالة السائلة مكوِّنا ملح فلوريد الزئبق الأبيض HgF2 مع غاز الفلور F2، وملح كلوريد الزئبق الأبيض]] HgCl2 مع غاز الكلور Cl2، وملح بروميد الزئبق الأبيض]] HgBr2 مع البروم السائل، أما مع اليود الصلب فيتشكل ملح يوديد الزئبق الأحمر HgI2. لا يتأثر الزئبق بالماء في الشروط العادية ولا يستطيع حتى يحرر الهدروجين من الحموض لذلك لا يتأثر بحمض كلور الماء ولا بحمض الكبريت المركز البارد، ولكنه ينحل في حمض الآزوت الممدد والبارد انحلالاً تدريجياً مشكلاً نترات الزئبقي Hg2(NO3)2 ويذوب في حمض الآزوت المركز بسرعة فتتكون نترات الزئبق Hg(NO3)2 وفي الحالتين تتشكل أكاسيد الآزوت. ويتفاعل مع حمض الكبريت المركز والساخن فتتشكل كبريتات الزئبق وثنائي أكسيد الكبريت SO2 والماء.

المركَّبات

يقسم الكيميائيون مركّبات الزئبق إلى مجموعتين: 1- مركبات الزئبقوز، أوالزئبق I، 2- مركبات لزئبقيك، أوالزئبق II.

تضم مركبات الزئبقوز كلـوريد الزئبقوز (Hg2Cl2)، ويُسمّى أيضًا الكالوميل، وكبريتات الزئبقوز ( Hg2SO4). ويستخدم الكالوميل مُطهّرًا لقتل البكتيريا، كما يستخدم الكيميائيون كبريتات الزئبقوز لزيادة سرعة الكشف على بعض المركَّبات العضوية.

وتضم مركَّبات الزئبقيك كلوريد الزئبقيك (HgCl2)، وهومركّب شديد السمية، وقد استخدمه الجرّاحون في السابق لتطهير الجروح. ويسمّى كلوريد الزئبقيك أيضًا ثاني كلوريد الزئبق أوالآكل المتسامي. ويستخدم مركب فولمينات الزئبقيك (Hg[OCN]2)في صناعة جميع أنواع الذخائر، وذلك لتفجير المادة المتفجرة. كما يستخدم مركب كبريتيد الزئبقيك (HgS)، في صناعة البويات، وذلك لتكوين الصّبغات الحمراء التي تسمى الفيرمليون. وتحتوي بطاريات الزئبق على أكسيد الزئبقيك (HgO). ولعديد من المركّبات العضوية، والتي تحتوي على الزئبقيك، استخدامات مهمة في الطب. فهنالك أدوية تسمى المبيلات يستخدمها الأطباء لعلاج أمراض الكلى، وهي مركبات عضوية تحتوي على الزئبقيك. كما حتى المطهر المعروف باسم المركروكروم أحد مركبات الزئبقيك.

إن السليماني من أشهر السموم وأشدها تأثيراً في الجسم، وإذا استخدم داخلياً سبب الموت، وبسبب ترسيبه المواد الزلالية في القناة الهضمية، يحدث تغيرات في خلايا الكلى التي لاتتمكن من القيام بعملها الخاص بعد مرور أسبوعين من تاريخ دخول السم في الجسم، وبهذا تتراكم المواد المستهلكة السامة في الجسم ويحدث الموت بسبب نوع من التسمم الذاتي.

يتفاعل السليماني مع الزلاليات فتنشأ من ذلك مواد غير قابلة للذوبان، ولذلك يستعمل بياض البيض بكثرة في حالات التسمم بالسليماني.

كلوريد الزئبقي (الكالوميل) Hg2Cl2: يوجد الكالوميل calomel في إسبانيا، ويتشكل على هيئة راسب أبيض بإضافة حمض كلور الماء أومحلول أحد الكلوريدات إلى محلول أحد أملاح الزئبق الأحادي، أوباتحاد الزئبق والكلور مباشرة، أوبتسخين مزيج من السليماني مع الزئبق.

ويمكن تحضير الكالوميل أيضاً بتسخين خليط من كبريتات الزئبق وملح الطعام في جهاز خاص. فيترسب الكالوميل على شكل كتلة ليفية متبلورة على الأقسام الباردة من الجهاز.

إن كلوريد الزئـبق مادة بيضاء عديمة الطعم وقليلة الذوبان في الماء (0.002غ من الكلوريد تذوب في لتر واحد من الماء عند الدرجة 18 ْس).

وإذا تعرض الكالوميل لضوء الشمس، أوإذا سخن حتى الغليان مع حمض كلور الماء، تحول إلى كلوريد الزئبق والزئبق. وبإضافة هدروكسيد الأمونيوم إلى كلوريد الزئبقي يتشكل راسب مسود مكون من Hg(NH2)Cl كلور أميد الزئبق ممزوج بالزئبق الحر الأسود. يستعمل الكالوميل مليناً في الطب، ولذا كان من الضروري تنقيته تماماً من كلوريد الزئبق شديد السمية.

نترات الزئبقي Hg2(NO3)2 : يحصل عليها بتفاعل مزيد من الزئبق مع حمض الآزوت. وهي من الأملاح القليلة المنحلة التي تشكلها الشاردة Hg2+2.

ـ أكسيد الزئبقي Hg2O: جسم أسود، يتشكل فور إضافة ماءات قلوية إلى محلول الشاردة Hg2+2 من دون حتى تتشكل الماءات Hg2(OH)2 لتفككها السريع.

أكسيد الزئبق HgO: وهومسحوق أحمر متبلور يتشكل إما بتسخين الزئبق في الهواء إلى نحوالدرجة 300 ْ س ولمدة طويلة أوبتسخينه مع نترات الزئبق تسخيناً تدريجياً. ويترسب أكسيد الزئبق على شكل مسحوق أصفر برتنطقي عند إضافة محلول هدروكسيد الصوديوم أوهدروكسيد البوتاسيوم إلى محلول أحد أملاح الزئبق الثنائي.

وإذا سخن تسخيناً شديداً يتفكك إلى الأكسجين والزئبق ويذوب في الحموض مكوناً أملاح الزئبق الثنائي لتلك الحموض، وهوذوخواص أساسية (قاعدية). السبب في اختلاف اللون هواختلاف أبعاد حبيبات الأكسيد. يستعمل هذا الأكسيد في الطب لمعالجة بعض الأمراض الجلدية.

كشف الزئبق الأحادي والثنائي

يكشف عن الزئبق في محاليل مركباته بإدخال بترة نظيفة وساخنة من النحاس في المحلول، فيترسب الزئبق على النحاس مكوناً طبقة لها بريق عند الدلك.

ففي مركبات الزئبق الأحادي يتشكل راسب أبيض اللون لكلوريد الزئبقي بإضافة حمض كلور الماء، وهذا يسود عند إضافة [[هدروكسيد الأمونيوم]ي إليه.

ويكشف عن مركبات الزئبق الثنائي بإضافة زيادة من محلول كلوريد القصديري إلى محلول مركب الزئبق الثنائي فيتشكل راسب أبيض اللون يسمر ثم يسود بعد فترة وجيزة من الزمن.

النظائر

للزئبق عشرة نظائر ، سبعه منها مستقره ، ثم نظير غير مستقر ، ونظيران ينتجان أشعة بيتا السالبه ، وأحد هذين النظيرين صناعى وهذه النظائر هي:

• ( 80 بق 196 ) وهونظير وجوده في الطبيعه 0.1% ، (80 بق 198 ) وهونظير وجوده في الطبيعه 10% ، ( 80 بق 199 ) ، ( 80 بق 200 ) ، ( 80 بق 201 ) ، ( 80 بق 202 ) ، و( 80 بق 204 ) ؛ جميعها نظائر مستقره في الطبيعه .

• (80 بق 197 ) نظير غير مستقر في الطبيعه ، حيث يتحول إلى مضى ، كما يلى :

80 بق > 79 ذ 197 + 1 ش 0

• ( 80 بق 203 ) نظير طبيعى يشع أشعة بيتا السالبه ، ( 80 بق 205 ) نظير صناعى يشع إيضا أشعة بيتا السالبه ؛ وأما النظير الطبيعى فلونه فضى يميل إلى الحمره ، أما النظير الصناعى فنظيره يميل للون أكسيد الزئبق الأحمر مع كونه سائل ميتالك .

وبالتالى فلهذا النظير الصناعى كتله حرجه تبلغ مابين( 2:3 ) كجم ، ويمكن لعدة جرامات منه نسف الأسمنت المسلح ، إنه نظير عسكرى من الدرجة الأولى ، وأغلب الموجود منه الأن في العالم من إنتاج الأتحاد السوفييتى سابقا .

الزئبق المشع نوعان نوع روسى هوالنظير الصناعى المشع ، ونوع مصرى ينطق عنه الفرعونى وهوالنوع المشع الطبيعى ، ولكنه مفصول كثافيا ونقى جدا. ويصل الجرام من الزئبق الفضى المميل إلى الرصاصى الغامق إلى 300.000 دولار كما يتحدث عنه بعض الأشقياء.

يستخدم في عمليات السحر ينطق حتى ملوك الجان يدفعون آي ثمن لقاء الجرام وذلك بأنه يعيد لهم شبابهم آي انه أكسير الحياة بالنسبة للجان. ولكن خطورته بادية في إشعاعاته على آية حال. ينطق ايضا ان الجان يعتقد في انه يطيل اعمراهم. كم ينطق حتى الحقائب النوويه ( القنابل ) التى صنعها الأتحاد السوفيتى السابق ، مصنوعه من الكتله الحرجه للنوع الصناعى.

السمية

يُعتبر الزئبق خطرًا على البيئة لأن مركباته السامة وجدت في النباتات والحيوانات التي يَتغَذَّى بها الإنسان. كما اكتشف الفهماء مركّبات الزّئبق السامة في الطعام كالبيض والسمك والقمح واللحوم. والزئبق يوجد بوصفه سُمًّا متراكمًا، يصعب على الجسم التخلّص منه، ولذلك فإنّه يتجمّع لمدّة طويلة حتى يصل إلى المستوى الخطر.

ومن أكثر مركّبات الزئبق سُمِّيّةً المركّبات التي تحتوي على الزئبق الميثيلي، وهي تؤدِّي إلى إتلاف خلايا الدماغ. ففي منتصف عام 1950م، تسمّم أكثر من 600 إنسان من اليابانيين نتيجة أكلهم أسماكًا ملوّثة بكميات كبيرة من الزئبق الميثيلي. وقد اتى الزّئبق من مخلّفات الصّناعة التي طُمّرت في الخليج الذي تمّ منه اصطياد تلك الأسماك. وفي بداية عام 1970م، بيعت أسماك التونا وأسماك السيف في الولايات المتحدة، والتي أثبتت التحاليل أنها تحتوي على كميات خطرة من الزّئبق ممّا أدّى بالحكومة إلى مصادرة الأسماك من الأسواق وإنذار السكان.

تعمل الحكومات والمصانع على إبعاد الزئبق خارج البيئة، فبعض الدول تمنع طمر المخلّفات الصّناعية التي تحتوي على الزئبق، وقد يصل كثير من الزئبق إلى البيئة بطرق أخرى مختلفة.

ومركبات الزئبق استخدمت في السابق لمنع نموالفطريات في الغابات، وفي البويات، والورق، وحماية البذور، ولقتل الفطر المسبِّب للأمراض في النبات. كما استخدم صانعوالسفن البويات المحتوية على الزئبق لمنع نموّ الحيوانات البحرية والنبات البحري على بدن السفينة .

إن المستوى الطبيعي للزئبق في الدم لايجوز حتى يزيد على 20ـ30ميكروغرام في اللتر، أما في البول فلا يجوز إذا يزيد على 10ـ20ميكروغرام في اللتر. فإذا ازدادت النسبة على هذا الحد تظهر أعراض التسمم.

أ ـ يمكن حتى تظهر السمية بالاستنشاق واختراق الجلد أوتناول المواد الحاوية على الزئبق.

1ـ توجد أبخرة للزئبق في بعض الطلاءات (اللاتكس) ويمكن حتى تستنشق.

2 ـ التطبيق الأدمي للمراهم الزئبقية يمكن حتى ينجم عنها امتصاص الزئبق عبر الجلد.

3 ـ إذا تناول مستحضرات الزئبق غير العضوية، ينجم عنها تسمم حاد بعكس المادتين المذكورتين أعلاه اللتين تسببان عادة تسمماً مزمناً.

ب ـ تعد أملاح الزئبق الأحادي التكافؤ (Hg2+2) أقل سمية من أملاح الزئبق الثنائي التكافؤ (Hg+2) لأنها أقل انحلالاً، مما ينجم عنه نقص نفوذها عبر الجلد.

جـ ـ يمكن للزئبق حتى يرتبط بمجموعة سلفاهيدريل في الجسم كما أنه يهجرز في الكلية.

علامات التسمم

1ـ ينجم عن التسمم الخفيف عن طريق الفم اضطرابات هضمية ( إقياء، إسهال، نزف هضمي، غثيان). أما التسمم الحاد عن طريق الفم فينجم عنه هبوط قلبي وعائي، والحماض الاستقلابي، والتهاب غشاء باطن الفم، وقصور كلوي.

2ـ يعود التسمم المزمن إلى استنشاق أبخرة الزئبق أونفوذه عبر الجلد وهويؤدي إلى:

أ) مظاهر عصبية وتضم الهياج، الرعاش، واضطراب التنفس واعتلال أعصاب محيطي حسي حركي.

ب) العدسة الزئبقية وهي التلون الرمادي للجزء الأمامي للعدسة البصرية.

جـ) التهاب اللثة والفم.

د) إصابة كلوية قلبيِة متأخرة.

الزئبق والمياه

حتى الآن, لم يكتشف الفهماء حتى جسم الانسان يحتاج لأي كمية من الزئبق, بل بالعكس فهوشديد السمية ويتراكم في الدماغ حيث قد يتسبب في تدمير الجهاز العصبي. لذلك ينصح بتجنب ملامسة الزئبق وحمله في اليد وكذلك ينصح بتجنب الاقتراب منه لتفادي استنشاق بخار الزئبق حيث انه سريع التبخر. ويقدر نفص العمر للزئبق في الدماغ ب 230 يوم وفي بقية الجسم 70 يوم

يشكل الزئبق أكبر ملوث لمياه المحيطات, البحار, الأنهار, والبحيرات والغريب في الأمر حتى جزء كبير من هذا التلوث يأتي من الطبيعة نفسها وليس من المخلفات الصناعية. فسنوياً ينطرح ما يقدره بعض المختصين بـين 4000 وَ 10000 طن من الزئبق في البحار, 40 % منها تقريبا طن من مسببات طبيعية مثل البراكين والنحت الطبيعي للصخور المتضمنة للزئبق والباقي من المخلفات الصناعية وخصوصاً حرق القمامة واستهلاك الفحم الحجري وصنع الإسمنت

مثله مثل الماء, يتبخر الزئبق وينتشر مع الهواء وقد يسافر إلى أماكن بعيدة جداً لكنه في النهاية يترسب في البحار والبحيرات وهنا تكمن المشكلة ذلك لأن الأسماك تمتص هذا المعدن ليتخزن في جسمها.

تلوث الأسماك

لذلك يجب الحذر عند استهلاك الاسماك وفهم من اين تم اصطيادها لتفادي الأماكن الملوثة من الممكن مثل البحر الابيض المتوسط والخليج العربي.

الحماية

يقاس مستوى الزئبق في الطعام مثل باقي المعادن والاملاح بجزء لكل مليون

ويعتبر مستوى الخطر لفتاة وزنها 60 كيلوغرام هوستة ميكروغرام من الزئبق يومياً. فلوكان مستوى الزئبق في التونة البيضاء الخفيفة المعلبة هو0.35 جزء لكل مليون (مايكروغرام لكل غرام سمك) فإنها تستطيع حتى تأكل حوالي 17 غرام من التونا يومياً (بدون اي اسماك اخرى) أووجبة اسبوعية مقدارها 120 غرام

أما زيوت الاسماك فتحتوي على كميات متناهية في الصغر من الزئبق وذلك لأنه يذوب في الماء وليس في الدهن ولاطلاع الاضم عليك بالذهاب إلى هذا الرابط http://www.hazemsakeek.com/SiteMap/index.htm

المصادر

قراءات اضافية

• Jane M. Hightower Diagnosis: Mercury: Money, Politics, and Poison Island Press (October 1, 2008) ISBN-10: 1597263958 ISBN-13: 978-1597263955

انظر أيضاً

• Minamata disease

وصلات خارجية

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Mercury (element).

• ATSDR — ToxFAQs: Mercury
• Centers for Disease Control and Prevention - Mercury Topic
• EPA fish consumption guidelines
• Global Mercury Assessment report 2002 by the UNEP.
• Global Mercury Project
• Got Mercury? calculator
• Hg 80 Mercury
• Japanese Sushi Lovers Shrug at Mercury
• Material Safety Data Sheet - Mercury
• Mercury Contamination in fish and Source Control, Oceana
• Mercury (UK PID). National Poisons Information Service: Medical Toxicology Unit (London Centre) - Kolev, S.T. Bates, N.
• Natural Resources Defense Council (NRDC): Mercury Contamination in Fish guide — NRDC
• NLM Hazardous Substances Databank - Mercury
• University of Calgary: How Mercury Causes Brain Neuron Degeneration
• WebElements.com - Mercury