De chemische stof kwiksulfide, ook wel cinnaber genoemd, is een zeer giftige verbinding. Het is het meest voorkomende kwikmineraal. Het wordt al sinds de oudheid als kleurstof gebruikt. Maar wanneer het wordt verwerkt, kan dit mineraal giftige verbindingen afgeven en vergiftiging veroorzaken. Daarom wordt cinnaber nu alleen gebruikt voor de winning van kwik, dat wordt gebruikt in de industrie en de geneeskunde.
Mineraal kwiksulfide
Het wordt cinnaber genoemd. Dit woord komt van de oude Perzische combinatie "drakenbloed". Zo werd kwiksulfide in de landen van het Oude Oosten genoemd vanwege zijn rode kleur. Op een chip is deze steen zo helder dat hij op bloeddruppels lijkt. In de lucht oxideert het snel en krijgt het een blauwgrijze kleur. Zeer zelden komt dit mineraal voor in de vorm van individuele kristallen. Meestal is het een vaste massa of plaque. Cinnaber wordt ook gevonden in de vorm van aderen, korsten en insluitsels in kalksteen en kleirotsen.
Een andere modificatie van kwiksulfide is het mineraal metacinnabariet. Het is een zwart poeder, zeer zeldzaam in de natuur. Nog zeldzamere mineralenmet kwiksulfide - dit zijn actashite, guadalcarciet, opofriet, saukoviet en andere.
Verspreid in de natuur
Kwiksulfide is het meest voorkomende kwikmineraal op aarde. Het vormt zich in hydrothermische afzettingen dicht bij het oppervlak. Dit mineraal wordt samen met kwarts, pyriet, calciet en ander gesteente gewonnen. De grootste afzetting van kwiksulfide, die gedurende twee millennia is ontwikkeld, bevindt zich in Spanje. Het heet Almaden, ongeveer 80% van 's werelds kwikreserves worden hier gedolven. Er zijn ook grote deposito's in Slovenië, Joegoslavië en de VS. Afzonderlijke oude mijnen, die nog steeds worden ontwikkeld, bevinden zich in Rome, in de Donbass, in Centraal-Azië, in Primorye.
Eigenschappen
Dit mineraal bevat meer dan 80% kwik. Hij is de belangrijkste bron van dit metaal. Aangezien kwik al lang bekend is en in de industrie wordt gebruikt, wordt daarom kwiksulfide zo vaak gebruikt. De formule van deze stof is HgS, anders wordt het ook wel kwiksulfide genoemd. Een kenmerk van een mineraal zijn de fysische en chemische eigenschappen:
- helder rood;
- op een chip - glitters;
- dunne platen van het mineraal zijn bijna transparant en doen denken aan een diamant;
- zeer kwetsbaar;
- heeft een hoge dichtheid, dus het is erg zwaar;
- smelt gemakkelijk;
- verdampt bij verhitting tot 200 graden met het vrijkomen van kwikdamp;
- lost op in een mengsel van salpeterzuur en zoutzuur.
Gebruiksgeschiedenis
Er wordt aangenomen dat cinnaber 15 duizend jaar geleden bij de mensheid bekend was. Het werd ontdekt in rotskunst. Zelfs in het oude Rome, in Egypte en Byzantium werd kwiksulfide gewonnen om dit metaal en natuurlijk rood pigment te verkrijgen. Stukken cinnaber werden zelfs gebruikt om souvenirs te maken.
De oudste afzettingen die tot op heden bewaard zijn gebleven, bevinden zich in Rome, Gorlovka, in de Ferghana-vallei op het grondgebied van Oezbekistan, in Tadzjikistan. Ze werden ontwikkeld in onmenselijke omstandigheden, arbeiders stierven vaak door vergiftiging.
Cinnaber werd in de oudheid zeer gewaardeerd vanwege zijn heldere scharlakenrode kleur. En het werd 500 jaar voor onze jaartelling gedolven. Bovendien werd het gebruikt om kwik te winnen. Dit metaal werd zeer gewaardeerd en werd gebruikt als medicijn tegen onsterfelijkheid. Vanwege zijn bijzondere eigenschappen werd kwik vloeibaar zilver genoemd en werd het vaak gebruikt in de alchemie. Dit metaal kreeg de dominante plaats in alle experimenten.
Ontvangen
Zelfs in het oude China werd voor het eerst kunstmatige cinnaber verkregen. Door kwik te fuseren met zwavel, produceerden alchemisten al in de 9e eeuw rood kwiksulfide. En de kunstenaars uit de middeleeuwen gebruikten in hun schilderijen al kunstmatige cinnaber. Er worden nu twee methoden gebruikt om kwiksulfide te verkrijgen: droog en nat. Bij droge productie wordt kwik gemengd met zwavel en verwarmd. Dit resulteert in een zwarte substantie. Het wordt vervolgens gesublimeerd en gecondenseerd. En de natte methode werd al in de 18e eeuw getest. In dit geval werden kwik en zwavel vermalen met water en gemengd met natronloog. Na complexe manipulatiesrood kwiksulfide werd verkregen. Maar het is minder stabiel en wordt zwart in het licht.
Het proces van het verkrijgen van kunstmatige cinnaber is erg gevaarlijk voor mensen, omdat het gepaard gaat met het vrijkomen van giftige kwikverbindingen. Daarom is het alleen mogelijk in laboratoriumomstandigheden in overeenstemming met de veiligheidsregels. Daarnaast is het nadeel van kunstmatige cinnaber dat het na verloop van tijd blauwachtig of bijna zwart kan worden. Dit gebeurt al in de verflaag.
Gevaar van deze stof
Kwik is een zeer giftig metaal. En cinnaber kan ook ernstige vergiftiging veroorzaken, omdat het zelfs onder normale omstandigheden kwikdamp kan afgeven. En dit is het sterkste neurotoxische medicijn. Het beïnvloedt de hersenen, het zenuwstelsel, heeft een negatieve invloed op de nieren en de lever. Kwikdamp is geurloos en kan bij inademing de luchtwegen beschadigen. Daarom behoort kwik in termen van gevaar tot de eerste klasse - tot de gevaarlijkste chemicaliën. Als een persoon vergiftigd is, treden convulsies, verlies van gevoeligheid, verlamming van vitale centra, depressie van hartactiviteit, hallucinaties en overlijden op.
Kwiksulfidetoepassing
Cinnaber is de beste bron van kwik. Maar daarnaast wordt dit mineraal sinds de oudheid gebruikt als een heldere natuurlijke kleurstof. Cinnaber werd gebruikt als verf voor het schilderen van iconen, het tekenen van hoofdletters in de Bijbel en het maken van souvenirs. In de icoonschilderkunst wordt het zelfs nu nog vaak als verf gebruikt. Maar in de seculiere schilderkunst sinds de 19e eeuw werd het vervangen door veiliger cadmiumverven. Bovendien, totuitvindingen van antibiotica, werd kwiksulfide gebruikt als een effectieve remedie voor syfilis, antiseptisch en laxeermiddel.
Kwik gewonnen uit cinnaber wordt nu veel gebruikt in de industrie:
- in de vervaardiging van thermometers;
- in elektrotechniek;
- voor het vullen van fluorescentielampen;
- voor de productie van barometers;
- bij het maken van spiegels;
- voor het solderen van veel metalen en goudwinning;
- in de farmacie, bijvoorbeeld om vaccins te bewaren;
- in het midden van de 20e eeuw maakte het deel uit van tandvullingen;
- legeringen van kwik met andere metalen worden veel gebruikt in sieraden;
- als fungicide in de landbouw.