水銀の危険性に関する授業用のプレゼンテーションをダウンロードしてください。 水銀に関する興味深い事実

おそらく水銀は、多くの興味深い特性を持つ数少ない化学元素の 1 つであり、人類の歴史全体の中で最も幅広い応用範囲を持っています。 この化学元素に関する興味深い事実をいくつか紹介します。

まず第一に、水銀は唯一の金属であり、室温で液体状態を保つ 2 番目の物質 (臭素と並んで) です。 -39度の温度でのみ固体になります。 しかし、+356度まで上げると水銀が沸騰し、有毒な蒸気に変わります。 密度が高いため、比重が高くなります(「世界で最も重い金属」の記事を参照)。 つまり、物質1リットルの重さは13キログラムを超えます。

鋳鉄コアは水銀に浮く

自然界ではそれが見られます 純粋な形– 他の岩石に小さな滴が散在しています。 しかし、ほとんどの場合、水銀は水銀鉱物辰砂を燃やすことによって抽出されます。 また、水銀は硫化鉱物や頁岩などにも存在します。

その色により、古代にはこの金属は生きた銀とさえ識別されていました。 ラテン語の名前:アルゲントゥムヴィヴム。 それは自然な状態である液体であるため、水よりも速く「走る」ことができるため、これは不思議ではありません。

水銀はその優れた電気伝導性により、照明器具やスイッチの製造に広く使用されています。 しかし、水銀塩は防腐剤から爆発物に至るまで、さまざまな物質の製造に使用されています。

人類は 3,000 年以上にわたって水銀を使用してきました。 その毒性のため、古代の化学者は鉱石から金、銀、プラチナ、その他の金属を抽出するために積極的に使用していました。 この方法は融合と呼ばれ、後に忘れられ、16 世紀になって初めて復活しました。 おそらく植民地主義者たちが金や銀を採掘できたのは彼のおかげだろう 南アメリカ一時は巨大な規模に達しました。

中世における水銀の使用の中で特別な位置を占めていたのは、神秘的な儀式での使用でした。 シャーマンや魔術師によれば、吹き付けられた赤い辰砂の粉は悪霊を追い払う効果があるとされていた。 「生きた銀」は錬金術的に金を抽出するためにも使用されました。

しかし、水銀が金属になったのは 1759 年になって初めて、ミハイル・ロモノーソフとジョセフ・ブラウンがこの事実を証明することができました。

水銀はその毒性にもかかわらず、古代の治療家によってさまざまな病気の治療に積極的に使用されていました。 それに基づいて彼らは作った 医療用品さまざまな皮膚疾患の治療薬。 これは利尿薬や下剤の一部であり、歯科でも使用されていました。 そしてヨガ 古代インド、マルコ・ポーロのメモによると、彼らは硫黄と水銀をベースにした飲み物を飲み、それが寿命を延ばし、力を与えたそうです。 中国の治療家がこの金属を基にして「不死の薬」を製造した例も知られています。

医療現場では、捻転の治療に水銀を使用した例が知られています。 当時の医師によれば、彼らのおかげで、 物理的特性「液体銀」は腸を通過して腸をまっすぐにする必要がありました。 しかし、この方法は非常に悲惨な結果をもたらしたため、定着しませんでした - 患者は腸破裂で死亡しました。

現在の医学では、水銀は体温を測定する体温計にのみ含まれています。 しかし、このニッチな分野でさえ、徐々にエレクトロニクスに置き換えられつつあります。

しかし、水銀には有益な特性があるにもかかわらず、人間にとっては破壊的な特性もあります。 人体。 したがって、科学者らによると、ロシア皇帝イワン雷帝は水銀「治療」の犠牲者となったという。 彼の遺体の発掘中に、現代の専門家は、ロシアの君主が梅毒の治療中に受けた水銀中毒の結果として死亡したことを証明しました。

水銀塩の使用も中世の帽子職人にとって悲惨な結果でした。 水銀蒸気による段階的な中毒は、マッドハッター病と呼ばれる認知症の原因となりました。 この事実はルイス・キャロルの『不思議の国のアリス』に反映されています。 著者はこの病気をマッドハッターのイメージで完璧に描写しました。

しかし、逆に、自殺の目的で水銀を使用することは成功しませんでした。 人々がそれを飲んだり、水銀の静脈注射をしたりしたという既知の事実があります。 そして彼らは全員生き残った。

水銀の使用

現代世界水銀はエレクトロニクス分野で広く応用されており、水銀をベースにした部品はあらゆる種類のランプやその他の電気機器に使用されており、特定の医薬品の製造や医療にも使用されています。 農業種子を加工するとき。 水銀は船の塗装に使用される塗料の製造に使用されます。 実際、細菌や微生物のコロニーが船の水中部分に形成され、船体が破壊される可能性があります。 水銀ベースの塗料は、この破壊的な影響を防ぎます。 この金属は石油精製でもプロセスの温度を調節するために使用されます。

しかし科学者たちはそこで止まりません。 今日、勉強のためにたくさんのことが行われています 有用な特性この金属のその後の機械や化学産業での使用。

水星: 7 つの簡単な事実

  1. 水銀は唯一の金属です。 通常の状態液体の状態にあります。
  2. 鉄とプラチナを除くすべての金属と水銀の合金を作ることが可能です。
  3. 水銀は非常に重い金属なので... ものすごい密度を持っています。 たとえば、1 リットルの水銀の質量は約 14 kg です。
  4. 金属水銀は一般に信じられているほど有毒ではありません。 最も危険なのは水銀蒸気とその可溶性化合物です。 金属水銀そのものは消化管で吸収されず、体外に排泄されます。
  5. 水銀は飛行機で輸送できません。 しかし、一見したようにその毒性のせいではありません。 問題は、水銀がアルミニウム合金と接触すると、アルミニウム合金を脆化させるということです。 したがって、水銀が誤って流出すると、航空機が損傷する可能性があります。
  6. 水銀は加熱すると均一に膨張する性質を持っており、さまざまな種類の温度計に広く応用されています。
  7. 不思議の国のアリスのマッドハッターを覚えていますか? つまり、以前はそのような「帽子屋」は実際に存在していました。 問題は、帽子の製造に使用されるフェルトが水銀化合物で処理されていることです。 徐々に主人の体内に水銀が蓄積し、水銀中毒の症状の一つが重度の精神障害、つまり帽子屋が発狂してしまうことが多かったのだ。

個々のスライドによるプレゼンテーションの説明:

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生体内の含有量に応じたすべての元素 マクロ元素 ミクロ元素 超ミクロ元素 酸素 65 - 75 炭素 15 - 18 窒素 1.5 - 3 水素 8 - 10 マグネシウム 0.02 - 0.03 カリウム 0.15 - 0.4 ナトリウム 0.02 - 0.03 カルシウム 0.04 - 2.0 鉄0.01 – 0.15 硫黄 0.15 – 0.2 リン 0.2 – 1.0 非常に多く含まれています。 少量:0.001~0.000001 ホウ素、コバルト、銅、モリブデン、亜鉛、バナジウム、ヨウ素、臭素 含有量が0.000001以下 ウラン、ラジウム、金、水銀、ベリリウム、セシウム、セレン

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現在知られている 107 種類の化学元素のうち、85 種類が金属です。 生物体内には合計 50 種類以上の金属が存在します。 自然界および細胞内の元素の質量分布: 自然界 細胞内

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栄養素 Na+,K+- ポンプは動物細胞の能動輸送機構であり、ATP の 3 分の 1 を使用します。 ATPase タイプのタンパク質が透過する膜の厚さ 細胞の外側には Na (血漿) が多く存在します 細胞の内側には K (赤血球内) が多く存在します 3Na+ ATP 2K+ ADP すべての細胞によって能動輸送が行われ、しかし、分泌と吸収に関連しているため、腸や尿細管の内側を覆う上皮にとっては特に重要です。 ナトリウムは、特に筋肉や神経組織において、グルコースとアミノ酸を「引き寄せ」ます。 これらの元素のイオン結合は脆弱であり、Na も K も共有結合をまったく形成しません。 細胞内および細胞外領域の両方で、それらは主に遊離イオンの形で見られます。

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視覚的記憶 聴覚的記憶 音声 行動と感情 触覚 運動活動 短期記憶のメカニズムは本質的にイオン性です (それが短いのはそのためです。結局のところ、イオン結合はすぐに破壊されます)。 主役ナトリウムイオンとカリウムイオンがそれに作用します。 長期記憶に関する仮説は、長期記憶が比較的安定したタンパク質構造の形成に関連していると主張しています。 土壌中のカリウム不足に対する植物の反応。 生物がナトリウムを欠くことはほとんどありません。 昆虫の体液中のK、Na、Mg、Ca

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胃液の形成に関与します。 腎臓による多くの代謝産物の放出を調節します。 唾液腺と膵臓の多くの酵素を活性化します。 ナトリウムイオンは組織コロイドの膨張に寄与し、これにより体内に水分が保持されます。 この多量元素の必要性が増加します。暑い気候で大量の発汗を伴う場合、または大量の発汗を伴う場合に顕著 身体活動血液の酸塩基バランスを調節し、神経インパルスの伝達に関与し、多くの酵素の働きを活性化します。カリウム塩は、血管、毛細血管、筋肉などのすべての軟組織の正常な機能に必要です。心筋、脳細胞、肝臓、腎臓、内分泌腺などの臓器が体から除去されます。 余分な水分、腫れや尿閉を解消するのに役立ち、腹水(水腫)の治療に必要です。 カリウムは、ナトリウム塩が血管や細胞に蓄積するのを防ぐため、抗硬化剤です。

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血液凝固と筋肉の収縮のプロセスに参加します。 に含まれるもの 骨組織、歯のエナメル質、軟体動物の殻。 植物の細胞壁の形成に。 天候の突然の変化や感染症などの外部の悪影響に対する体の抵抗力を高めます。 植物の細胞壁をまとめる粘着性のゼラチン状のペクチン酸には、カルシウムとマグネシウムが含まれています。

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カルシウム濃度は、副甲状腺から分泌される特別なホルモン(副甲状腺ホルモン)によって厳密に一定のレベルに維持されており、カルシウム濃度が低下すると失神につながります。 食道の石灰化腺は、過剰なカルシウムを体から除去します。 弛緩 収縮 カルシウムイオンは、酸素原子に結合してタンパク質分子上に「座ります」。 なぜなら 等しい電荷が互いに反発し、タンパク質分子を引き伸ばします。 脳から圧迫の信号を受けると、リン酸イオンの濃度が増加します。 Caイオンは酸素原子よりも強く結合し、そのおかげでタンパク質分子から剥がれ落ち、筋肉が収縮します。

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過剰なカルシウム カルシウムの欠乏 細胞の脱水 結合組織尿路結石症 痛風 - 関節液および軟骨への塩の沈着 高カルシウム血症は石灰化(塩の沈着)を引き起こします。 過剰なビタミンDは高カルシウム血症の原因となります。 こむら返り 骨粗鬆症(骨組織が薄くなり、骨折の恐れがある状態)は、ゆっくりと目に見えないほどのカルシウムの損失によって引き起こされ、骨の体積と強度が減少します。 血液中のカルシウム濃度はホルモンによって調節されています 副甲状腺- 副甲状腺ホルモン。 血友病 蠍座の下に生まれた人は、特にカルシウムを含む食品を必要とします。 10代の少女は血中カルシウム濃度が低下し、緊張してイライラしやすくなります。

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すべての生物にとって最もアクセスしやすい元素 全水硬度 一時的 (炭酸塩) Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 永久的 (非炭酸塩) CaSO4、CaCl2、MgSO4、MgCl2 マグネシウムの「山」 マグネシウムはクロロフィルの一部であり、したがって、地球の光合成とガス交換において重要な役割を果たしています。 いくつかの推定によると、地球上の植物組織に含まれるマグネシウムの総含有量は約 1011 トンです。マグネシウム イオンは小さく、酸素を含むすべての原子群と信頼性の高いイオン共有結合を形成し、アミノ基 NH2 とはやや弱い結合を形成します。 、例えばリボソームサブユニット間の接続リンクとして機能します。 マグネシウムもタンパク質合成もありません。

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神経系には以下が含まれます たくさんの Mg、特に脊髄に多く存在します。 非常に重要活動用マグネシウム 神経系マグネシウムが血液中に注射されると、人や動物は麻薬に近い状態に陥るという事実によって確認されています。 Mgのこの性質は医療に利用されています。 すべての植物組織中のマグネシウムは脂肪の形成に関与し、ミトコンドリアではリン化合物の変換に関与します。 特にゴムの汁にはマグネシウムが多く含まれています。 マグネシウムが不足すると葉緑素の量が減少し、葉が青白くなって赤や黄色に変色します。 そしてその人は心筋梗塞を起こします。 藻類フィカスバイカル海綿体 - Lyubomirskiida

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輸送... 母乳には鉄分は含まれていません。 子供は母親の体から鉄分を蓄積しますが、これは固形食品を食べ始めるまでに十分です。 鉄バクテリアは、鉄(II)酸素の酸化からエネルギーを得る Fe2+ → Fe3+ + エネルギー この機能は、鉄含有タンパク質(ミオグロビン、ヘモグロビン、ヘメリトリンなど)によって実行されます。

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愛と血 男性の正常な血液量は5.2リットル、女性は3.9リットルで、血液中の鉄の濃度は1リットルあたり約0.5グラムです。 したがって、成人男性の血液には 2.6 グラムの鉄が含まれています。 恋に落ちたある若い化学者が、愛する人のために自分の血の鉄から指輪を作りたいと思ったという伝説があります。 小さな指輪を作るには、(健康へのリスクがない場合に)約 2 年間献血して血液を処理する必要があります。 それらの。 理論的には、あなたの最愛の女の子のためにそのような装飾を作ることができます... 過剰な鉄 - 致死量35グラム - 大きな爪数本、そして一度にそれだけの量の鉄をなんとか食べなければなりません。 ただし、少しずつ、そして大量に食べることもできます。それがバントゥー族のやり方です。 南アフリカボーア戦争時代に遡る古い鉄の大釜で料理を作る人たち。 金属愛好家は、不健康な夜の生活習慣や疑わしい食生活のせいで、大好きな鉄分が不足している可能性があります。

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Fe 原子は集合して大きな構造、つまりクラスターを形成することができます。 +2 の電荷を持つ 1 つのイオンが電子を 1 つだけ放出できる場合、Fe クラスターは一度に複数の電子を放出できます。 これは生化学プロセスで必要になる場合があります。 カタラーゼ、ペルオキシダーゼ、シトクロムなどの多くの酵素に鉄が含まれているのはこのためです。 植物の上部の葉の黄変は鉄欠乏の兆候です。 鉄含有タンパク質はフェロドキシンと呼ばれます シトクロム分子 ヘモグロビン 酸素輸送 ミオグロビン 結合した O2 を筋肉に蓄えます シトクロム c オキシダーゼ O2 を水に還元します シトクロム b および c 電子伝達に参加します カタラーゼ 過酸化水素の分解を触媒します ペルオキシダーゼ 過酸化水素による基質の酸化

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身体にとって重要な生体複合体の多くは、二価の銅イオンによって形成され、四角錐または四面体のピラミッド構造をしています。 時々、可能な状態が変化します - 一価 (電荷 +1 を持つ) と二価 (電荷 + 2 を持つ)。 一価の銅は、より積極的に電子を分子に与えます。 トマトの葉の膨圧の消失は、銅の不足を示しています。 クラゲのヘモシアニン サイトクロモキシダーゼ 呼吸鎖における末端電子伝達 一部の無脊椎動物におけるヘモシアニンの酸素伝達 光合成中のプラストシアニンの電子伝達 メラニンのチロシナーゼ形成(白皮症)

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銅の欠乏は動物(クジャク、ニシキヘビ)や植物の白皮症につながります バイカル植物 - 桔梗 銅は美しさの要素であり、肌に弾力性と滑らかさを与え、髪と爪を強化するコラーゲンの一部です。 赤毛の人の頭には8万本の髪の毛があり、ブルネットには約10万本の髪の毛がありますが、ブロンドは全員を追い越しました - 彼らは最大14万本を持っています! 賢い人は他の人よりも髪に多くの亜鉛と銅を含んでいます。

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マンガンの関与により、DNA合成はより速く進みますが、そのラッシュの中で多くの失敗が発生し、それがさまざまな変形を引き起こす可能性があります。 遺伝子変異が基礎になっている 自然な選択! デヒドロゲナーゼ (酵素) は、暗相における呼吸と光合成のプロセスに関与します。 デカルボキシラーゼ - 酸化用 脂肪酸。 体は脂肪をより完全に利用します。 マンガン含有物質の関与により、生物体内ではアスコルビン酸(ビタミンC)の合成が起こります。 炎症に対する保護。 インスリンの作用を強化し、血中のコレステロールを一定レベルに保ちます。 マンガンは多くの酵素の活性化に必要です。 マンガンが不足すると窒素の吸収が妨げられます。 マンガンは呼吸を刺激し、暑い季節に役立ちます。 骨の形成に関与し、骨の骨格を損傷の影響から保護し、関節を摩擦から保護します。 マンガンパーキンソニズム症候群 - 神経系における過剰なマンガンを伴う

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マンガンを濃縮する生物 マンガンは、動植物の正常な成長と生殖に必要です。 甲殻類 珪藻 牡蠣 アリ ウキクサ

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亜鉛は有機物の分解反応に関与しています。 水環境- 加水分解反応。 ペプチドの加水分解とタンパク質のペプチド結合の形成に不可欠です。 共有結合を形成する能力が高い。 したがって、細胞分裂が活発な領域では、常に亜鉛濃度の上昇が観察され、食事中のこの金属の不足により成長が遅くなります。 酵素200種類配合! 血糖値を調節する膵臓によって生成される酵素やインスリンなどのホルモンが含まれています。 植物や動物の成長に影響を与える(欠乏すると小人症を引き起こす) 植物の嫌気呼吸に関与する(アルコール発酵) 脊椎動物の血液中の二酸化炭素の輸送に関与する タンパク質の消化中のペプチド結合の破壊に関与する

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亜鉛とは... 視力 高い生殖能力 正常な呼吸 反応速度 骨骨格の構成 神経系の信頼性 よくやった消化器官 成長 亜鉛は、体の老化や老人性の狂気に抵抗するのに役立ちます。 牡蠣濃縮亜鉛

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葉が小さく短くなったレモンの芽は、亜鉛が不足していることを示しています。 アルコール脱水素酵素は、体内でアルコールを処理する酵素です。 グラスをよく「のぞく」人は、亜鉛の必要性が高くなります(アルコールは亜鉛と置き換わります)。 亜鉛欠乏状態は 1960 年代に初めて報告されました。 これらの人々は無関心の小人のように見え、皮膚は発疹で覆われ、生殖器は未発達で、また次のような症状に苦しんでいました。 鉄欠乏性貧血、肝臓と脾臓の肥大。 亜鉛の大部分は、皮膚、肝臓、腎臓、網膜、前立腺に存在します。 この要素が欠乏すると不妊症の原因となります。 亜鉛が欠乏すると、食欲、味覚、嗅覚の低下につながります。 「リッカー」という病気は味覚の倒錯です。 亜鉛が過剰になると、女性はより「男性的な」特徴を示します。 オオバコ、マリーゴールド、白樺の若い葉、クサノオウ、ヒモ、三色の紫は、土壌中の亜鉛の存在の指標です。 癌性腫瘍は亜鉛の含有量に依存します。 耳下腺唾液腺は、ガスティンと呼ばれる亜鉛含有タンパク質を生成します( 英単語「ガスト」とは「辛い」という意味です 心地よい味")。 知っていますか…

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代謝とビタミン B12 の合成に関与します 根粒細菌による大気窒素の酵素固定プロセスに関与します 成長、発育を促進し、農作物の生産性を高めます 造血 - 赤血球の形成、神経系の機能に関与します肝臓と酵素反応 フリーラジカルや発がん物質と闘います。 反芻動物ではコバルトの必要性がはるかに高く、たとえば乳牛では20mgです。 がんの影響を受けた組織に放射線を照射するには、最も均一な放射線を生成するコバルトの放射性同位体である 60Co が使用されます。 GUT-400 - ガンマ線インストール 牛結節バクテリア

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1964年に英国の探検家ドロシー・クロウフット・ホジキンに授与されました。 ノーベル賞化学では4%のコバルトを含むビタミンB12の発見に貢献しました。 コバラミン – B12 – は植物には含まれていません。 コバルトは、真の王道魚であるトラウトにとって非常に有用です。 ビタミンB12と一緒に摂取すると、食物の吸収が良くなり、成長が早くなり、病気になりにくくなり、越冬にもよく耐えるようになります。 アコバルトーシスまたはタベスは、コバルト欠乏症に関連する疾患です。 B12 は血液形成に影響を与え、血液凝固プロセスを活性化し、さまざまなアミノ酸や核酸の合成に関与し、炭水化物と脂肪の代謝プロセスを活性化します。 肝臓、神経、消化器系の機能に影響を与えます。

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多すぎると痛風になります! 辺縁壊死のある淡緑色のキュウリの葉はモリブデン欠乏症の兆候です。 頭文字は濃縮物 Mo ニトロゲナーゼの例です - 結節細菌による大気窒素の固定! モリブデンは、大気中の窒素を固定する、つまり窒素を遊離状態から結合状態に変換する植物や微生物の一部となることで、最も重要な生化学的役割を果たします。 窒素がすべてのアミノ酸の一部であることを考えると、地球上の生命にとってモリブデンの重要性は本当に貴重なもののように思えます。 酵素の一部として、気孔装置の機能を調節します。

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この元素は肝臓での鉄の代謝を促進し、体内で起こる多くの酵素反応に必須の補因子と考えられています。その中で最も重要なものは、代謝を促進して尿酸を体内から除去することによる痛風の予防です。 酩酊 - ファイト! 優れた解毒剤で、硫化物やアルコール中毒を和らげます。 これらの物質の分解に必要です。 アルコールの処理においてアルデヒドが生成される段階で不可欠であり、酸化する必要があります(そうしないと体に毒になります)。 動物(特にダルメシアン)はモリブデンを含むキサンチン腎臓結石を形成します。 ミトコンドリアでは、プリン代謝における含硫アミノ酸(システインとメチオニン)の代謝に関与します(NAD+からのNADHの形成)。

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その他の金属... ローマの将軍たちは家庭用器具や鉛製の配管によって破壊されました。 かなりの線量が食物や水とともに体内に入り、蓄積された。 慢性鉛中毒は中枢神経系の機能に影響を及ぼし、意志が弱まり、反応速度が低下し、迅速に正しい判断を下す能力が失われるなどしました。 Piscicola ヒル - 生きた周期表! 彼女の唾液には生命に必要な金属がすべて含まれています。 アルミニウムの生物学的役割は明らかではありません。 しかし、コケや軟体動物は体内にそれを十分に蓄積します。 U 連続殺人犯不当な残虐行為やサディズムに陥りやすい人々に、リチウム欠乏症が発見されました。 無理しないでください! ギリシャ語から翻訳すると、「クロム」は「革」を意味します。 クロムが少なすぎると糖尿病を意味します。

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文学 Voinar A. O. 動物と人間の体内における微量元素の生物学的役割、第 2 版。 M.、「Higher School」、1960年。無機生化学(G. アイヒホルン編)。 あたり。 英語より、vol. 1-2、M.、「World」、1978 年。ウィリアムズ D. 生命の金属。 あたり。 英語より、M「ミール」、1975年。生物学、3巻、編。 R.ソーパー。 グリーン N、スタウト W、テイラー D. 1990。エゴロフ A.S. 化学。 新しい チュートリアル大学の準備のために。 ロストフ未確認: フェニックス、2004。

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「液体金属 - 水銀」というテーマに関するプレゼンテーションは、当社の Web サイトから完全に無料でダウンロードできます。 プロジェクトの主題: 化学。 カラフルなスライドやイラストは、クラスメートや聴衆の興味を引くのに役立ちます。 コンテンツを表示するには、プレーヤーを使用します。レポートをダウンロードする場合は、プレーヤーの下にある対応するテキストをクリックします。 プレゼンテーションには 8 つのスライドが含まれています。

プレゼンテーションのスライド

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テーマに関するプレゼンテーション:

液体金属水銀

ネフゾロフ N. 製

マナモバ R から受け取りました。

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「私たちを殺さないものは私たちをより強くする...水星は殺す...」

水銀 - D.I. メンデレーエフの元素周期表の第 6 周期の第 2 グループの原子番号 80 の元素。記号 Hg (緯度 Hydrargyrum) で示されます。 単純物質「水銀」は遷移金属であり、室温では重い銀白色の液体であり、その蒸気は非常に有毒です。 水銀は 2 つの化学元素のうちの 1 つです (そして唯一の金属です)。 単体物質通常の状態では液体の凝集状態にあります。

この金属の別名は「水銀」です

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化学的特性:

水銀は辰砂(硫化水銀(II))を燃やすことで得られます。 この方法は古代の錬金術師によって使用されていました。 辰砂の燃焼反応の方程式は次のとおりです。

水銀は活性の低い金属です。 300 °C に加熱すると、水銀は酸素と反応します。

赤色酸化水銀(II)が生成される。 この反応は可逆的です。340 °C 以上に加熱すると、酸化物は単体に分解します。

酸化水銀の分解反応は、歴史的に酸素を生成する最初の方法の 1 つです。 水銀を硫黄と一緒に加熱すると、硫化水銀(II)が形成されます。

水銀は酸化特性を持たない酸の溶液には溶解しませんが、王水や硝酸には溶解し、二価水銀塩を形成します。 過剰な水銀が低温で硝酸に溶解すると、硝酸塩 Hg2(NO3)2 が形成されます。

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水銀の応用: 医学:

水銀は毒性が高いため、医療用製剤からはほぼ完全に置き換えられましたが、医療用体温計には依然として使用されています(医療用体温計 1 台には最大 2 g の水銀が含まれています)。19 世紀、医師は傷や性病を水銀で治療していました。 水銀化合物は防腐剤(昇華剤)、下剤(カロメル)として使用されました。 ワクチンの防腐剤としてのメルチオレート。 銀アマルガムは歯科で歯の詰め物の材料として使用されます。 水銀 203 (T1/2 = 53 秒) は放射性薬理学で使用されます。

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エンジニアリングと冶金:

水銀は温度計に使用されています。 水銀とタリウムの合金は低温温度計に使用されます。 20 世紀半ばまで、水銀は気圧計や圧力計に広く使用されていました。 水銀真空ポンプは、19 世紀から 20 世紀初頭の主な真空源でした。 水銀石英や蛍光灯には水銀蒸気が充填されています。 水銀は位置センサーに使用されています。 一部の化学電流源 (水銀亜鉛など)、基準電圧源 (通常のウェストン素子) では。 水銀は、重負荷の流体軸受の作動流体として使用されることもあります。 水銀はバラストとして使用されています 潜水艦一部の車両のロールとトリムの規制。 水銀は以前、船体の汚れを防ぐために一部の殺生物性塗料に含まれていました。 海水(この種のコーティングは現在禁止されています。) ヨウ化水銀は半導体放射線検出器として使用されます。 雷管水銀(「雷管水銀」)は、起爆剤(起爆剤)として長い間使用されてきました。 臭化水銀は、水を水素と酸素に熱化学的に分解する(原子水素エネルギー)ために使用されます。 イオンエンジンにおける高効率作動流体としてセシウムとの合金に水銀を使用することは有望である。 帽子の製造には水銀化合物が使用されました。

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結論:

環境中の水銀:

産業革命以前は、大気からの水銀の沈着量は氷 1 リットルあたり約 4 ナノグラムでした。 天然温泉火山などの大気中の水銀排出量の約半分を占めています。 残りの半分は人間の活動によるものです。 その主な割合は、主に火力発電所での石炭の燃焼からの排出で構成されています - 65%、金の採掘 - 11%、非鉄金属の製錬 - 6.8%、セメント生産 - 6.4%、廃棄物処理 - 3 %、ソーダ生産 - 3%、鋳鉄および鋼 - 1.4%、水銀(主に電池用) - 1.1%、残り - 2%。 歴史上最悪の水銀汚染の 1 つは、1956 年に日本のミニマタ市で発生し、その結果、3,000 人以上の犠牲者が死亡、またはミニマタ病で重度の影響を受けました。

おそらく水銀は、多くの興味深い特性を持つ数少ない化学元素の 1 つであり、人類の歴史全体の中で最も幅広い応用範囲を持っています。 この化学元素に関する興味深い事実をいくつか紹介します。

まず第一に、水銀は唯一の金属であり、室温で液体状態を保つ 2 番目の (臭素と並んで) 物質です。 -39度の温度でのみ固体になります。 しかし、+356度まで上げると水銀が沸騰し、有毒な蒸気に変わります。 密度が高いため、比重が高くなります。 つまり、物質1リットルの重さは13キログラムを超えます。

自然界では、他の岩石に小さな滴が散在する純粋な形で見られます。 しかし、ほとんどの場合、水銀は水銀鉱物辰砂を燃やすことによって抽出されます。 また、水銀は硫化鉱物や頁岩などにも存在します。

ラテン語名の 1 つである argentum vivum が証明しているように、その色により、古代にはこの金属は生きた銀とさえ見なされていました。 それは自然な状態である液体であるため、水よりも速く「走る」ことができるため、これは不思議ではありません。

水銀はその優れた電気伝導性により、照明器具やスイッチの製造に広く使用されています。 しかし、水銀塩は防腐剤から爆発物に至るまで、さまざまな物質の製造に使用されています。

人類は 3,000 年以上にわたって水銀を使用してきました。 その毒性のため、古代の化学者は鉱石から金、銀、プラチナ、その他の金属を抽出するために積極的に使用していました。 この方法は融合と呼ばれ、後に忘れられ、16 世紀になって初めて復活しました。 おそらく彼のおかげで、南アメリカの植民者による金と銀の採掘は一時に莫大な規模に達しました。

中世における水銀の使用の中で特別な位置を占めていたのは、神秘的な儀式での使用でした。 シャーマンや魔術師によれば、吹き付けられた赤い辰砂の粉は悪霊を追い払う効果があるとされていた。 「生きた銀」は錬金術的に金を抽出するためにも使用されました。

しかし、水銀が金属になったのは 1759 年になって初めて、ミハイル・ロモノーソフとジョセフ・ブラウンがこの事実を証明することができました。

水銀はその毒性にもかかわらず、古代の治療家によってさまざまな病気の治療に積極的に使用されていました。 これに基づいて、さまざまな皮膚疾患を治療するための薬やポーションが作られました。 これは利尿薬や下剤の一部であり、歯科でも使用されていました。 マルコ・ポーロのメモによれば、古代インドのヨギたちは、硫黄と水銀をベースにした飲み物を飲み、寿命を延ばし、力を与えたという。 中国の治療家がこの金属を基にして「不死の薬」を製造した例も知られています。

医療現場では、捻転の治療に水銀を使用した例が知られています。 当時の医師によれば、「液体銀」はその物理的性質から、腸を通過して腸を整えると考えられていました。 しかし、この方法は非常に悲惨な結果をもたらしたため、定着しませんでした - 患者は腸破裂で死亡しました。

現在の医学では、水銀は体温を測定する体温計にのみ含まれています。 しかし、このニッチな分野でさえ、徐々にエレクトロニクスに置き換えられつつあります。

しかし、水銀には有益な特性があるにもかかわらず、人体に有害な特性もあります。 したがって、科学者らによると、ロシア皇帝イワン雷帝は水銀「治療」の犠牲者となったという。 彼の遺体の発掘中に、現代の専門家は、ロシアの君主が梅毒の治療中に受けた水銀中毒の結果として死亡したことを証明しました。

水銀塩の使用も中世の帽子職人にとって悲惨な結果でした。 水銀蒸気による段階的な中毒は、マッドハッター病と呼ばれる認知症の原因となりました。 この事実はルイス・キャロルの『不思議の国のアリス』に反映されています。 著者はこの病気をマッドハッターのイメージで完璧に描写しました。

しかし、逆に、自殺の目的で水銀を使用することは成功しませんでした。 人々がそれを飲んだり、水銀の静脈注射をしたりしたという既知の事実があります。 そして彼らは全員生き残った。

水銀の使用

現代世界では、水銀はエレクトロニクス分野で広く応用されており、水銀をベースにした部品はあらゆる種類のランプやその他の電気機器に使用されており、医療では特定の医薬品の製造に使用され、農業では種子処理に使用されています。 水銀は船の塗装に使用される塗料の製造に使用されます。 実際、細菌や微生物のコロニーが船の水中部分に形成され、船体が破壊される可能性があります。 水銀ベースの塗料は、この破壊的な影響を防ぎます。 この金属は石油精製でもプロセスの温度を調節するために使用されます。

しかし科学者たちはそこで止まりません。 現在、この金属の有益な特性を研究し、その後機械や化学産業で使用するために多くの研究が行われています。

水星: 7 つの簡単な事実

水銀は、通常の条件下では液体状態にある唯一の金属です。

鉄とプラチナを除くすべての金属と水銀の合金を作ることが可能です。

水銀は非常に重い金属です。 ものすごい密度を持っています。 たとえば、1 リットルの水銀の質量は約 14 kg です。

金属水銀は一般に信じられているほど有毒ではありません。 最も危険なのは水銀蒸気とその可溶性化合物です。 金属水銀そのものは消化管で吸収されず、体外に排泄されます。

水銀は飛行機で輸送できません。 しかし、一見したようにその毒性のせいではありません。 問題は、水銀がアルミニウム合金と接触すると、アルミニウム合金を脆化させるということです。 したがって、水銀が誤って流出すると、航空機が損傷する可能性があります。

水銀は加熱すると均一に膨張する性質を持っており、さまざまな種類の温度計に広く応用されています。

不思議の国のアリスのマッドハッターを覚えていますか? つまり、以前はそのような「帽子屋」は実際に存在していました。 問題は、帽子の製造に使用されるフェルトが水銀化合物で処理されていることです。 徐々に主人の体内に水銀が蓄積し、水銀中毒の症状の一つが重度の精神障害、つまり帽子屋が発狂してしまうことが多かったのだ。

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はじめに 水星(緯度フドラギルム) – 化学元素 2グループ 周期表メンデレーエフ。 原子番号80、原子質量200.59。 水銀は重い(密度 13.52 g/cm3)銀白色の金属で、常温で液体である唯一の金属です。 通常の状態。 水銀は加熱すると非常に強く膨張し、伝導性が悪くなります。 電気そして熱 - 銀よりも50倍悪い。 多くの金属は水銀によく溶けてアマルガムを形成します。

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水銀の入手 辰砂の形で水銀を含む水銀鉱石を酸化焙焼します。 HgS + O2 = Hg + SO2 焙煎ガスは集塵室を通過した後、ステンレス鋼またはモネル金属で作られた管状冷凍機に入ります。 液体水銀が鉄レシーバーに流れ込みます。 精製するには、原料水銀を細い流れで 10% HNO3 を含む高さ (1 ~ 1.5 m) の容器に通し、水で洗浄し、乾燥して真空蒸留します。 硫化物溶液の電気分解により水銀を抽出する方法が開発されている。

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自然界における水銀の分布 水銀は非常に希少な元素の 1 つです。 火成岩中にもほぼ同量存在します。 気体状態および水溶液中でのその移動は、地球化学において重要な役割を果たします。 で 地球の地殻水銀はほとんどが分散しています。 高温から沈殿する 地下水、水銀鉱石を形成し(水銀含有量は数パーセント)、35 種類の水銀鉱物が知られています。 それらの中で最も重要なものは辰砂HgSです。 生物圏では、水銀は主に放散されますが、その量はごくわずかです。 量は粘土とシルトに吸収されます (粘土と頁岩では平均 4.10 ~ 5%)。 海水には 3.10 ~ 9% の水銀が含まれています。 自然界に存在する天然水銀は、辰砂の硫酸塩への酸化と硫酸塩の分解、火山噴火中(まれに)、熱水(水溶液から放出される)によって形成されます。

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歴史的参照自然の水銀は 2000 年前に知られていました。 e. インドと中国の人々。 彼らは、ギリシャ人やローマ人と同様に、辰砂 (天然 HgS) を着色料、薬用、および着色料として使用していました。 化粧品。 錬金術師は水銀が主要であると考えた 整数部すべての金属。 水銀が金に変化するための最初の条件として、水銀の「固定」(固体状態への変化)が認められました。 固体水銀は、1759 年 12 月にサンクトペテルブルクの学者 I. A. ブラウンと M. V. ロモノーソフによって初めて入手されました。 科学者たちは、雪と濃縮された水銀の混合物の中で水銀を凍結させることに成功した。 硝酸。 ロモノーソフの実験では、硬化した水銀は鉛と同様に展性があることが判明した。 水銀の「固定」のニュースは、当時の科学界にセンセーションを巻き起こしました。 これは、水銀が他の金属と同様に金属であるという最も説得力のある証拠の 1 つを提供しました。

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用途 水銀は、科学機器 (気圧計、温度計、圧力計、真空ポンプなど) の製造、水銀ランプ、スイッチ、整流器などに広く使用されています。 電気分解による苛性アルカリと塩素の製造における液体陰極として、酢酸の合成における触媒として、金と銀の融合のための冶金学において、爆薬の製造において。 医学(カロメル、昇華物、有機水銀およびその他の化合物)として、顔料(辰砂)として、農業(有機水銀化合物)において種子保護剤および除草剤として、また塗料成分として 海の船(微生物による汚れと戦うため)。 水銀とその化合物は有毒であるため、水銀を扱う場合は必要な予防措置を講じる必要があります。

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中毒 主な危険は金属水銀蒸気であり、気温の上昇とともに屋外表面からの放出量が増加します。 吸入すると、水銀は血流に入ります。 体内では、水銀はタンパク質と結合して血液中を循環します。 肝臓、腎臓、脾臓、脳組織などに部分的に沈着します。毒性作用は脳(主に視床下部)の破壊に関連しています。 水銀は腎臓、腸、汗腺などを通じて体外に排出されます。水銀とその蒸気による急性中毒はまれです。 慢性中毒では、情緒不安定、イライラ、パフォーマンスの低下、睡眠障害、手指の震え、嗅覚の低下、頭痛などが観察されます。 特徴的な機能中毒 - 歯茎の端に沿った青黒い境界線の出現。
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