Mercúrio (elemento)

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Mercúrio,  80 Hg
Pouring liquid mercury bionerd.jpg
Mercúrio
Aparêncialíquido brilhante e prateado
Peso atômico padrão A r, std (Hg) 200,592 (3) [1]
Mercúrio na tabela periódica
Hidrogênio Hélio
Lítio Berílio Boro Carbono Azoto Oxigênio Flúor Néon
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro Argônio
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Cromo Manganês Ferro Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio Arsênico Selênio Bromo Krypton
Rubídio Estrôncio Ítrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio Rutênio Ródio Paládio Prata Cádmio Índio Lata Antimônio Telúrio Iodo Xenon
Césio Bário Lantânio Cério Praseodímio Neodímio Promécio Samário Europium Gadolínio Térbio Disprósio Holmium Erbium Túlio Itérbio Lutécio Háfnio Tântalo Tungstênio Rênio Ósmio Iridium Platina Ouro Mercúrio (elemento) Tálio Liderar Bismuto Polônio Astatine Radon
Francium Rádio Actínio Tório Protactínio Urânio Neptúnio Plutônio Americium Curium Berquélio Californium Einsteinium Fermium Mendelévio Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seabórgio Bohrium Hassium Meitnerium Darmstádio Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Cd

Hg

Cn
ouromercúriotálio
Número atômico ( Z )80
Grupogrupo 12
Períodoperíodo 6
Bloquear  bloco d
Configuração de elétron[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2
Elétrons por camada2, 8, 18, 32, 18, 2
Propriedades físicas
Fase em  STPlíquido
Ponto de fusão234,3210  K (−38,8290 ° C, −37,8922 ° F)
Ponto de ebulição629,88 K (356,73 ° C, 674,11 ° F)
Densidade (próximo à  rt )13,534 g / cm 3
Ponto Triplo234,3156 K, 1,65 × 10 −7  kPa
Ponto crítico1750 K, 172,00 MPa
Calor de fusão2,29  kJ / mol
Calor da vaporização59,11 kJ / mol
Capacidade de calor molar27,983 J / (mol · K)
Pressão de vapor
P  (Pa) 1 10 100 1 mil 10 k 100 k
em  T  (K) 315 350 393 449 523 629
Propriedades atômicas
Estados de oxidação-2, +1 , +2 (um óxido levemente básico )
Eletro-negatividadeEscala de Pauling: 2,00
Energias de ionização
  • 1o: 1007,1 kJ / mol
  • 2: 1810 kJ / mol
  • 3o: 3300 kJ / mol
Raio atômicoempírico: 151  pm
Raio covalente132 ± 17h
Raio de Van der Waals155 pm
Outras propriedades
Ocorrência naturalprimordial
Estrutura de cristalrhombohedral
Rhombohedral crystal structure for mercury
Velocidade do somlíquido: 1451,4 m / s (a 20 ° C)
Expansão térmica60,4 µm / (m⋅K) (a 25 ° C)
Condutividade térmica8,30 W / (m⋅K)
Resistividade elétrica961 nΩ⋅m (a 25 ° C)
Ordenação magnéticadiamagnético [2]
Suscetibilidade magnética molar−33,44 × 10 −6  cm 3 / mol (293 K) [3]
Número CAS7439-97-6
História
DescobertaAntigos egípcios (antes de 1500 aC )
Símbolo"Hg": de seu nome latino hydrargyrum , ele próprio do grego hydrárgyros , 'água-prata'
Principais isótopos de mercúrio
Isótopo Abundância Meia-vida ( t 1/2 ) Modo de decaimento produtos
194 Hg syn 444 anos ε 194 Au
195 Hg syn 9,9 h ε 195 Au
196 Hg 0,15% estábulo
197 Hg syn 64,14 h ε 197 Au
198 Hg 10,04% estábulo
199 Hg 16,94% estábulo
200 Hg 23,14% estábulo
201 Hg 13,17% estábulo
202 Hg 29,74% estábulo
203 Hg syn 46.612 d β - 203 Tl
204 Hg 6,82% estábulo
Category Categoria: Mercúrio (elemento)
| referências

O mercúrio é um elemento químico com o símbolo Hg e número atómico 80. Sabe-se geralmente como o mercúrio e foi anteriormente denominada hydrargyrum ( / h d r ɑr ər ə m / hi- Drar -jər-əm ). [4] Um elemento de bloco d pesado e prateado , o mercúrio é o único elemento metálico que é líquido nas condições padrão de temperatura e pressão; o único outro elemento que é líquido nessas condições é o bromo de halogênio , embora metais como césio , gálio e rubídio derretam logo acima da temperatura ambiente .

O mercúrio ocorre em depósitos em todo o mundo principalmente como cinabre ( sulfeto de mercúrio ). O vermelhão de pigmento vermelho é obtido por trituração de cinábrio natural ou sulfeto de mercúrio sintético.

O mercúrio é usado em termômetros , barômetros , manômetros , esfigmomanômetros , válvulas flutuantes , interruptores de mercúrio , relés de mercúrio , lâmpadas fluorescentes e outros dispositivos, embora as preocupações com a toxicidade do elemento tenham levado a termômetros e esfigmomanômetros de mercúrio sendo amplamente eliminados em ambientes clínicos em favor de alternativas, como termômetros e termistor de vidro preenchido com álcool - ou galinstan - ou infravermelhobaseados em instrumentos eletrônicos. Da mesma forma, medidores de pressão mecânicos e sensores eletrônicos de medição de tensão substituíram os esfigmomanômetros de mercúrio.

O mercúrio continua sendo usado em aplicações de pesquisa científica e como amálgama para restauração dentária em alguns locais. Também é usado em iluminação fluorescente . A eletricidade que passa pelo vapor de mercúrio em uma lâmpada fluorescente produz luz ultravioleta de ondas curtas , que então faz com que o fósforo no tubo fique fluorescente , tornando a luz visível.

O envenenamento por mercúrio pode resultar da exposição a formas solúveis em água de mercúrio (como cloreto de mercúrio ou metilmercúrio ), por inalação de vapor de mercúrio ou pela ingestão de qualquer forma de mercúrio.

Propriedades

Propriedades físicas

Uma moeda de libra (densidade ~ 7,6 g / cm 3 ) flutua no mercúrio devido à combinação da força de empuxo e da tensão superficial .

O mercúrio é um metal líquido pesado, branco prateado. Em comparação com outros metais, é um mau condutor de calor, mas um bom condutor de eletricidade. [5]

Ele tem um ponto de congelamento de -38,83 ° C e um ponto de ebulição de 356,73 ° C, [6] [7] [8] ambos os mais baixos de qualquer metal estável, embora experimentos preliminares com copernício e flerovium tenham indicado que eles têm níveis ainda mais baixos pontos de ebulição (copernicium sendo o elemento abaixo do mercúrio na tabela periódica, seguindo a tendência de diminuição dos pontos de ebulição no grupo 12). [9] Após o congelamento, o volume de mercúrio diminui 3,59% e sua densidade muda de 13,69 g / cm 3 quando líquido para 14,184 g / cm 3 quando sólido. O coeficiente de expansão de volume é 181,59 × 10 −6 a 0 ° C, 181,71 × 10−6 a 20 ° C e 182,50 × 10 −6 a 100 ° C (por ° C). O mercúrio sólido é maleável e dúctil e pode ser cortado com uma faca. [10]

Uma explicação completa da extrema volatilidade do mercúrio se aprofunda no reino da física quântica , mas pode ser resumida da seguinte forma: o mercúrio tem uma configuração eletrônica única em que os elétrons preenchem todos os 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s disponíveis , 4p, 4D, 4F, 5s, 5p, 5d, e 6s subshells . Como essa configuração resiste fortemente à remoção de um elétron, o mercúrio se comporta de maneira semelhante aos gases nobres , que formam ligações fracas e, portanto, derretem em baixas temperaturas.

A estabilidade do invólucro 6s é devido à presença de um invólucro 4f preenchido. Uma concha f maltrata a carga nuclear que aumenta a interação de Coulomb atrativa da concha 6s e do núcleo (veja a contração dos lantanídeos ). A ausência de uma camada interna preenchida é a razão para a temperatura de fusão um pouco mais alta do cádmio e do zinco , embora ambos os metais ainda derretam facilmente e, além disso, tenham pontos de ebulição incomumente baixos. [6] [7]

Propriedades quimicas

O mercúrio não reage com a maioria dos ácidos, como o ácido sulfúrico diluído , embora os ácidos oxidantes , como o ácido sulfúrico concentrado e o ácido nítrico ou água régia, o dissolvam para dar sulfato , nitrato e cloreto . Como a prata, o mercúrio reage com o sulfeto de hidrogênio atmosférico . O mercúrio reage com flocos de enxofre sólidos, que são usados ​​em kits de derramamento de mercúrio para absorver mercúrio (os kits de derramamento também usam carvão ativado e zinco em pó). [11]

Amálgamas

Lâmpada de calibração espectral de descarga de mercúrio

O mercúrio dissolve muitos metais como ouro e prata para formar amálgamas . O ferro é uma exceção e os frascos de ferro têm sido tradicionalmente usados ​​para comercializar mercúrio. Vários outros metais de transição de primeira linha, com exceção do manganês , cobre e zinco, também são resistentes na formação de amálgamas. Outros elementos que não formam amálgamas prontamente com o mercúrio incluem a platina . [12] [13] O amálgama de sódio é um agente redutor comum em síntese orgânica e também é usado em lâmpadas de sódio de alta pressão .

O mercúrio combina-se prontamente com o alumínio para formar um amálgama mercúrio-alumínio quando os dois metais puros entram em contato. Como o amálgama destrói a camada de óxido de alumínio que protege o alumínio metálico da oxidação profunda (como na ferrugem do ferro ), mesmo pequenas quantidades de mercúrio podem corroer seriamente o alumínio. Por esse motivo, o mercúrio não é permitido a bordo de uma aeronave na maioria das circunstâncias, devido ao risco de formar um amálgama com as peças de alumínio expostas na aeronave. [14]

A fragilização por mercúrio é o tipo mais comum de fragilização de metal líquido.

Isótopos

Existem sete isótopos estáveis de mercúrio, com202
O Hg
é o mais abundante (29,86%). Os radioisótopos de vida mais longa são194
Hg
com meia-vida de 444 anos e203
Hg
com meia-vida de 46,612 dias. A maioria dos radioisótopos restantes tem meia-vida inferior a um dia.199
Hg
e201
Os Hg
são os núcleos ativos de NMR mais frequentemente estudados , tendo spins de 12 e 32, respectivamente. [5]

Etimologia

"Hg" é o símbolo químico moderno do mercúrio. Ela vem de hydrargyrum , um romanizado forma do grego antigo palavra ὑδράργυρος ( hydrargyros ), que é uma palavra composta que significa 'água de prata' (de ὑδρ - ( hydr -), a raiz de ὕδωρ 'água', e ἄργυρος ( Argyros ) 'prata'), pois é líquido como água e brilhante como prata. O elemento foi nomeado após o deus romano Mercúrio , conhecido por sua velocidade e mobilidade. Está associado ao planeta Mercúrio ; o símbolo astrológico do planeta também é um dossímbolos alquímicos para o metal. Mercúrio é o único metal para o qual o nome alquímico planetário se tornou o nome comum. [15]

História

O símbolo do planeta Mercúrio (☿) tem sido usado desde os tempos antigos para representar o elemento

Mercúrio foi encontrado em tumbas egípcias que datam de 1500 AC. [16]

Na China e no Tibete , pensava-se que o mercúrio prolongava a vida, curava fraturas e mantinha a saúde em geral, embora se saiba agora que a exposição ao vapor de mercúrio causa sérios efeitos adversos à saúde. [17] O primeiro imperador de uma China unificada, Qín Shǐ Huáng Dì - alegadamente enterrado em uma tumba que continha rios de mercúrio em um modelo da terra que governava, representante dos rios da China - foi supostamente morto ao beber mercúrio e mistura de jade emformulada por alquimistas de Qin com a intenção de ser um elixir da imortalidade. [18] [19] Khumarawayh ibn Ahmad ibn Tulun , o segundoO governante tulunida do Egito (r. 884–896), conhecido por sua extravagância e libertinagem, supostamente construiu uma bacia cheia de mercúrio, na qual ele se deitaria em cima de almofadas cheias de ar e seria embalado para dormir. [20]

Em novembro de 2014, "grandes quantidades" de mercúrio foram descobertas em uma câmara a 18 metros abaixo da pirâmide de 1800 anos conhecida como " Templo da Serpente Emplumada ", "a terceira maior pirâmide de Teotihuacan ", México junto com "estátuas de jade , o jaguar permanece, uma caixa cheia de conchas esculpidas e bolas de borracha. " [21]

Os antigos gregos usavam cinabre (sulfeto de mercúrio) em pomadas; os antigos egípcios e os romanos o usavam em cosméticos . Em Lamanai , que já foi uma grande cidade da civilização maia , uma poça de mercúrio foi encontrada sob um marcador em uma quadra de bola mesoamericana . [22] [23] por 500 aC mercúrio foi usado para fazer amálgamas (medievais Latina amalgama , "liga de mercúrio") com outros metais. [24]

Os alquimistas consideravam o mercúrio a primeira matéria a partir da qual todos os metais eram formados. Eles acreditavam que metais diferentes poderiam ser produzidos variando a qualidade e a quantidade de enxofre contido no mercúrio. O mais puro deles era o ouro, e o mercúrio era usado nas tentativas de transmutação de metais básicos (ou impuros) em ouro, que era o objetivo de muitos alquimistas. [15]

As minas de Almadén (Espanha), Monte Amiata (Itália) e Idrija (atual Eslovênia) dominaram a produção de mercúrio desde a abertura da mina em Almadén há 2.500 anos, até que novos depósitos foram encontrados no final do século XIX. [25]

Ocorrência

Mercúrio é um elemento extremamente raro na crosta terrestre , tendo uma abundância crustal média em massa de apenas 0,08 partes por milhão (ppm). [26] Por não se misturar geoquimicamente com os elementos que constituem a maioria da massa crustal, os minérios de mercúrio podem ser extraordinariamente concentrados considerando a abundância do elemento na rocha comum. Os minérios de mercúrio mais ricos contêm até 2,5% de mercúrio em massa, e mesmo os depósitos concentrados mais magros têm pelo menos 0,1% de mercúrio (12.000 vezes a abundância crustal média). Pode ser encontrada, quer como um metal de nativo (raro) ou em cinnabar , metacinnabar, esfalerite , corderoite , livingstonitee outros minerais , sendo o cinábrio (HgS) o minério mais comum. [27] [28] Minérios de mercúrio geralmente ocorrem em cinturões orogênicos muito jovens, onde rochas de alta densidade são forçadas para a crosta da Terra, [ carece de fontes? ] Frequentemente em fontes termais ou outras regiões vulcânicas . [29]

A partir de 1558, com a invenção do processo de pátio para extrair prata do minério a partir do mercúrio, o mercúrio tornou-se um recurso essencial na economia da Espanha e de suas colônias americanas. Mercúrio foi usado para extrair prata das lucrativas minas da Nova Espanha e do Peru . Inicialmente, as minas da Coroa espanhola em Almadén, no sul da Espanha, forneciam todo o mercúrio para as colônias. [30] Depósitos de mercúrio foram descobertos no Novo Mundo, e mais de 100.000 toneladas de mercúrio foram extraídas da região de Huancavelica , Peru, ao longo de três séculos após a descoberta de depósitos lá em 1563. O processo de pátio e posterior panela amalgamaçãoprocesso continuou a criar grande demanda por mercúrio para tratar minérios de prata até o final do século XIX. [31]

Mercúrio nativo com cinábrio , mina Sócrates, Condado de Sonoma, Califórnia . O cinábrio às vezes se transforma em mercúrio nativo na zona oxidada dos depósitos de mercúrio.

As antigas minas na Itália, Estados Unidos e México, que antes produziam uma grande proporção do abastecimento mundial, agora foram totalmente minadas ou, no caso da Eslovênia ( Idrija ) e da Espanha ( Almadén ), fechadas devido à queda do preço do mercúrio. A mina McDermitt de Nevada , a última mina de mercúrio nos Estados Unidos, fechou em 1992. O preço do mercúrio tem sido altamente volátil ao longo dos anos e em 2006 era de $ 650 por frasco de 76 libras (34,46 kg) . [32]

O mercúrio é extraído aquecendo o cinábrio em uma corrente de ar e condensando o vapor. A equação para esta extração é

HgS + O 2 → Hg + SO 2

Em 2005, a China era o maior produtor de mercúrio, com quase dois terços da participação global, seguida pelo Quirguistão . [33] : 47  Acredita-se que vários outros países tenham produção não registrada de mercúrio a partir de processos de separação eletrolítica de cobre e por recuperação de efluentes.

Devido à alta toxicidade do mercúrio, tanto a mineração de cinábrio quanto o refino de mercúrio são causas perigosas e históricas de envenenamento por mercúrio. [34] Na China, o trabalho prisional foi usado por uma empresa privada de mineração até os anos 1950 para desenvolver novas minas de cinábrio. Milhares de prisioneiros foram usados ​​pela mineradora Luo Xi para estabelecer novos túneis. [35] A saúde do trabalhador em minas em funcionamento está em alto risco.

Um jornal afirmou que uma diretiva não identificada da União Europeia, pedindo que as lâmpadas com eficiência energética se tornassem obrigatórias até 2012, encorajou a China a reabrir as minas de cinábrio para obter o mercúrio necessário para a fabricação de lâmpadas CFL. Os perigos ambientais têm sido uma preocupação, principalmente nas cidades de Foshan e Guangzhou , no sul , e na província de Guizhou , no sudoeste. [35]

Os locais de processamento de minas de mercúrio abandonadas geralmente contêm pilhas de resíduos muito perigosos de calcinas de cinábrio torradas . O escoamento de água de tais locais é uma fonte reconhecida de danos ecológicos. As antigas minas de mercúrio podem ser adequadas para reutilização construtiva. Por exemplo, em 1976 , o condado de Santa Clara, na Califórnia, comprou a histórica Mina Almaden Quicksilver e criou um parque municipal no local, após realizar uma extensa análise ambiental e de segurança da propriedade. [36]

Química

O mercúrio existe em dois estados de oxidação, I e II. Apesar das reivindicações em contrário, os compostos de [37] Hg (III) e Hg (IV) permanecem desconhecidos, [38] [39] embora o Hg (III) de vida curta tenha sido alcançado por meio de oxidação eletroquímica. [40]

Compostos de mercúrio (I)

Ao contrário de seus vizinhos mais leves, cádmio e zinco, o mercúrio geralmente forma compostos estáveis ​​simples com ligações metal-metal. A maioria dos compostos de mercúrio (I) são diamagnéticos e apresentam o cátion dimérico, Hg2+
2
. Derivados estáveis ​​incluem o cloreto e o nitrato. O tratamento da complexação de compostos de Hg (I) com ligantes fortes, como sulfeto, cianeto, etc. induz a desproporção para Hg2+
e mercúrio elementar. [41] Cloreto de mercúrio (I) , um sólido incolor também conhecido como calomelano , é realmente o composto com a fórmula Hg 2 Cl 2 , com a conectividade Cl-Hg-Hg-Cl. É um padrão em eletroquímica. Ele reage com o cloro para dar cloreto de mercúrio, que resiste à oxidação posterior. O hidreto de mercúrio (I) , um gás incolor, tem a fórmula HgH, não contendo nenhuma ligação Hg-Hg.

Indicativo de sua tendência a se ligar a si mesmo, o mercúrio forma policatiões de mercúrio , que consistem em cadeias lineares de centros de mercúrio, cobertos por uma carga positiva. Um exemplo é Hg2+
3
(AsF-
6
)

2
. [42]

Compostos de mercúrio (II)

O mercúrio (II) é o estado de oxidação mais comum e também o principal na natureza. Todos os quatro haletos mercúricos são conhecidos. Eles formam complexos tetraédricos com outros ligantes, mas os haletos adotam uma geometria de coordenação linear, um pouco como o Ag + . O mais conhecido é o cloreto de mercúrio (II) , um sólido branco de fácil sublimação . HgCl 2 forma complexos de coordenação que são tipicamente tetraédricos, por exemplo, HgCl2−
4
.

O óxido de mercúrio (II) , o principal óxido de mercúrio, surge quando o metal é exposto ao ar por longos períodos em temperaturas elevadas. Ele reverte para os elementos ao aquecer perto de 400 ° C, como foi demonstrado por Joseph Priestley em uma síntese inicial de oxigênio puro . [11] Hidróxidos de mercúrio são mal caracterizados, como para seus vizinhos ouro e prata.

Por ser um metal macio , o mercúrio forma derivados muito estáveis ​​com os calcogênios mais pesados . O mais proeminente é o sulfeto de mercúrio (II) , HgS, que ocorre na natureza como o minério de cinabre e é o vermelhão de pigmento brilhante . Como o ZnS, o HgS se cristaliza em duas formas , a forma cúbica avermelhada e a forma de mistura de zinco preto . [5] O último às vezes ocorre naturalmente como metacinabar. [28] Seleneto de mercúrio (II) (HgSe) e telureto de mercúrio (II) (HgTe) também são conhecidos, bem como vários derivados, por exemplo, telureto de mercúrio e cádmio etelureto de mercúrio e zinco sendo semicondutores úteis como materiais detectores de infravermelho . [43]

Os sais de mercúrio (II) formam uma variedade de derivados complexos com a amônia . Estes incluem base de Millon (Hg 2 N + ), o polímero unidimensional (sais de HgNH+
2
)
n
), E "precipitado branco fusível" ou [Hg (NH 3 ) 2 ] Cl 2 . Conhecido como reagente de Nessler , tetraiodomercurato de potássio (II) ( HgI2−
4
) ainda é ocasionalmente usado para testar a amônia devido à sua tendência de formar o sal de iodeto de cor profunda da base de Millon.

O fulminato de mercúrio é um detonador amplamente utilizado em explosivos . [5]

Compostos de organomercúrio

Os compostos orgânicos de mercúrio são historicamente importantes, mas têm pouco valor industrial no mundo ocidental. Os sais de mercúrio (II) são um exemplo raro de complexos metálicos simples que reagem diretamente com os anéis aromáticos. Os compostos de organomercúrio são sempre divalentes e geralmente têm geometria linear e de duas coordenadas. Ao contrário dos compostos organocádmio e organozinco , os compostos organomercúrio não reagem com a água. Eles geralmente têm a fórmula HgR 2 , que geralmente são voláteis, ou HgRX, que geralmente são sólidos, onde R é aril ou alquil e X geralmente é haleto ou acetato. Metilmercúrio , um termo genérico para compostos com a fórmula CH 3HgX é uma família perigosa de compostos frequentemente encontrados em águas poluídas . [44] Eles surgem por um processo conhecido como biometilação .

Formulários

O mercúrio é usado principalmente para a fabricação de produtos químicos industriais ou para aplicações elétricas e eletrônicas. É usado em alguns termômetros de líquido em vidro , especialmente aqueles usados ​​para medir altas temperaturas. Uma quantidade ainda crescente é usada como mercúrio gasoso em lâmpadas fluorescentes , enquanto a maioria das outras aplicações está sendo lentamente eliminada devido a regulamentações de saúde e segurança. Em algumas aplicações, o mercúrio é substituído por uma liga de Galinstan menos tóxica, mas consideravelmente mais cara . [45]

Medicina

Recheio de amálgama

O mercúrio e seus compostos têm sido usados ​​na medicina, embora sejam muito menos comuns hoje do que antes, agora que os efeitos tóxicos do mercúrio e seus compostos são mais amplamente compreendidos. A primeira edição do Manual Merck (1899) apresentou muitos compostos mercúricos [46], tais como:

  • Mercauro
  • Mercuro-iodo-hemol.
  • Cloreto de mercúrio-amônio
  • Benzoato de Mercúrio
  • Mercúrico
  • Bicloreto de mercúrio (cloreto de mercúrio corrosivo, USP)
  • Cloreto de Mercúrio
  • Cianeto de mercúrio suave
  • Succinimida de mercúrio
  • Iodeto de Mercúrio
  • Biniodeto de mercúrio vermelho
  • Iodeto de Mercúrio
  • Proto-iodeto de mercúrio amarelo
  • Preto (Hahnemann), óxido de mercúrio solúvel
  • Óxido de mercúrio vermelho
  • Óxido de mercúrio amarelo
  • Salicilato de Mercúrio
  • Succinimida de mercúrio
  • Imido-succinato de mercúrio
  • Sulfato de Mercúrio
  • Subsulfato Básico de Mercúrio; Turpeth Mineral
  • Tanato de mercúrio
  • Cloreto de Mercúrio-Amônio

O mercúrio é um ingrediente das amálgamas dentais . O tiomersal (chamado de timerosal nos Estados Unidos) é um composto orgânico usado como conservante em vacinas , embora esse uso esteja em declínio. [47] O tiomersal é metabolizado em etil mercúrio . Embora tenha sido amplamente especulado que este conservante à base de mercúrio poderia causar ou desencadear autismo em crianças, estudos científicos não mostraram nenhuma evidência que apoiasse tal ligação. [48]No entanto, o tiomersal foi removido ou reduzido a vestígios em todas as vacinas dos EUA recomendadas para crianças de 6 anos de idade ou menos, com exceção da vacina inativada contra influenza. [49]

Outro composto de mercúrio, merbromin (mercurocromo), é um anti-séptico tópico usado para pequenos cortes e arranhões que ainda é usado em alguns países.

O mercúrio na forma de um de seus minérios comuns, o cinábrio, é usado em vários medicamentos tradicionais, especialmente na medicina tradicional chinesa . Uma revisão de sua segurança revelou que o cinábrio pode levar a uma intoxicação significativa por mercúrio quando aquecido, consumido em overdose ou tomado a longo prazo e pode ter efeitos adversos em doses terapêuticas, embora os efeitos de doses terapêuticas sejam tipicamente reversíveis. Embora esta forma de mercúrio pareça ser menos tóxica do que outras formas, seu uso na medicina tradicional chinesa ainda não foi justificado, pois a base terapêutica para o uso do cinábrio não está clara. [50]

Hoje, o uso de mercúrio na medicina diminuiu muito em todos os aspectos, especialmente nos países desenvolvidos. Termômetros e esfigmomanômetros contendo mercúrio foram inventados no início do século 18 e no final do século 19, respectivamente. No início do século 21, seu uso está diminuindo e foi proibido em alguns países, estados e instituições médicas. Em 2002, o Senado dos Estados Unidos aprovou uma legislação para eliminar gradualmente a venda de termômetros de mercúrio sem prescrição médica . Em 2003, Washington e Maine se tornaram os primeiros estados a proibir dispositivos de pressão arterial de mercúrio. [51] Compostos de mercúrio são encontrados em alguns medicamentos sem receita, incluindo anti-sépticos tópicos , laxantes estimulantes, pomada para assaduras , colírios e sprays nasais . O FDA tem "dados inadequados para estabelecer o reconhecimento geral da segurança e eficácia" dos ingredientes de mercúrio nesses produtos. [52] O mercúrio ainda é usado em alguns diuréticos, embora agora existam substitutos para a maioria dos usos terapêuticos.

Produção de cloro e soda cáustica

O cloro é produzido a partir do cloreto de sódio (sal comum, NaCl) usando eletrólise para separar o sódio metálico do cloro gasoso. Normalmente, o sal é dissolvido em água para produzir uma salmoura. Os subprodutos de qualquer processo de cloroalcalino são hidrogênio (H 2 ) e hidróxido de sódio (NaOH), comumente chamado de soda cáustica ou soda cáustica . De longe, o maior uso de mercúrio [53] [54] no final do século 20 foi no processo de célula de mercúrio (também chamado de processo de Castner-Kellner ), onde o sódio metálico é formado como um amálgama em um cátodofeito de mercúrio; este sódio é então reagido com água para produzir hidróxido de sódio. [55] Muitas das liberações de mercúrio industrial do século 20 vieram desse processo, embora as fábricas modernas alegassem ser seguras nesse aspecto. [54] Após cerca de 1985, todas as novas instalações de produção de cloroalcalino que foram construídas nos Estados Unidos usaram células de membrana ou tecnologias de células de diafragma para produzir cloro.

Usos de laboratório

Alguns termômetros médicos , especialmente aqueles para altas temperaturas, são preenchidos com mercúrio; eles estão desaparecendo gradualmente. Nos Estados Unidos, a venda sem prescrição de termômetros de mercúrio foi proibida desde 2003. [56]

Alguns telescópios de trânsito usam uma bacia de mercúrio para formar um espelho plano e absolutamente horizontal, útil para determinar uma referência vertical ou perpendicular absoluta. Os espelhos parabólicos horizontais côncavos podem ser formados pela rotação de mercúrio líquido em um disco, a forma parabólica do líquido assim formado refletindo e focalizando a luz incidente. Esses telescópios de espelho líquido são mais baratos do que os grandes telescópios de espelho convencionais por um fator de até 100, mas o espelho não pode ser inclinado e sempre aponta para cima. [57] [58] [59]

O mercúrio líquido é uma parte do eletrodo de referência secundário popular (chamado eletrodo de calomela ) em eletroquímica como uma alternativa ao eletrodo de hidrogênio padrão . O eletrodo de calomelano é usado para calcular o potencial do eletrodo de meias células . [60] Por último, mas não menos importante, o ponto triplo do mercúrio, −38.8344 ° C, é um ponto fixo usado como um padrão de temperatura para a Escala Internacional de Temperatura ( ITS-90 ). [5]

Na polarografia, tanto o eletrodo de queda de mercúrio [61] quanto o eletrodo de queda de mercúrio suspenso [62] usam mercúrio elementar. Este uso permite que um novo eletrodo não contaminado esteja disponível para cada medição ou cada novo experimento.

Os compostos contendo mercúrio também são úteis no campo da biologia estrutural . Compostos de mercúrio, como cloreto de mercúrio (II) ou tetraiodomercurato de potássio (II) podem ser adicionados a cristais de proteína em um esforço para criar derivados de átomos pesados ​​que podem ser usados ​​para resolver o problema de fase na cristalografia de raios-X por meio de substituição isomorfa ou métodos de espalhamento anômalo .

Nicho usa

O mercúrio gasoso é usado em lâmpadas de vapor de mercúrio e em algumas placas de propaganda do tipo " neon " e lâmpadas fluorescentes . Essas lâmpadas de baixa pressão emitem linhas espectralmente estreitas, que são tradicionalmente usadas em espectroscopia óptica para calibração da posição espectral. Lâmpadas de calibração comerciais são vendidas para este propósito; refletir uma luz fluorescente de teto em um espectrômetro é uma prática de calibração comum. [63] O mercúrio gasoso também é encontrado em alguns tubos de elétrons , incluindo ignitrons , tiratrons e retificadores de arco de mercúrio . [64]Também é usado em lâmpadas de cuidados médicos especializados para bronzeamento e desinfecção da pele. [65] Mercúrio gasoso é adicionado a lâmpadas cheias de argônio de cátodo frio para aumentar a ionização e a condutividade elétrica . Uma lâmpada cheia de argônio sem mercúrio terá pontos opacos e não acenderá corretamente. A iluminação que contém mercúrio pode ser bombardeada / bombeada no forno apenas uma vez. Quando adicionada a tubos cheios de neon , a luz produzida será pontos vermelhos / azuis inconsistentes até que o processo inicial de queima seja concluído; eventualmente ele irá acender uma cor azul esmaecido consistente. [66]

O Deep Space Atomic Clock (DSAC) em desenvolvimento pelo Jet Propulsion Laboratory utiliza mercúrio em um relógio linear baseado em armadilha de íons. O novo uso de mercúrio permite relógios atômicos muito compactos, com baixos requisitos de energia e, portanto, é ideal para sondas espaciais e missões a Marte. [67]

Cosméticos

O mercúrio, como tiomersal , é amplamente utilizado na fabricação de rímel . Em 2008, Minnesota se tornou o primeiro estado dos Estados Unidos a proibir a adição intencional de mercúrio em cosméticos, dando-lhe um padrão mais rígido do que o governo federal. [68]

Um estudo da concentração média geométrica de mercúrio na urina identificou uma fonte de exposição anteriormente não reconhecida (produtos para a pele) ao mercúrio inorgânico entre os residentes da cidade de Nova York . O biomonitoramento populacional também mostrou que os níveis de concentração de mercúrio são maiores em consumidores de frutos do mar e peixes. [69]

Armas de fogo

O fulminato de mercúrio (II) é um explosivo primário usado principalmente como escorva de cartucho em armas de fogo.

Usos históricos

Um interruptor de mercúrio de um pólo e uma única ação ( SPST ).
Manômetro de mercúrio para medir a pressão

Muitas aplicações históricas fizeram uso das propriedades físicas peculiares do mercúrio, especialmente como um líquido denso e um metal líquido:

  • Quantidades de mercúrio líquido variando de 90 a 600 gramas (3,2 a 21,2 onças) foram recuperadas de tumbas de elite maias (100-700AD) [21] ou esconderijos rituais em seis locais. Esse mercúrio pode ter sido usado em tigelas como espelhos para fins divinatórios . Cinco deles datam do Período Clássico da civilização Maia (c. 250–900), mas um exemplo é anterior a este. [70]
  • Na Espanha islâmica , era usado para encher piscinas decorativas. Mais tarde, o artista americano Alexander Calder construiu uma fonte de mercúrio para o Pavilhão Espanhol na Exposição Mundial de 1937 em Paris . A fonte está agora em exibição na Fundació Joan Miró em Barcelona . [71]
  • Mercúrio foi usado dentro de iscas wobbler . Sua forma líquida e pesada o tornava útil, pois as iscas faziam um movimento atraente e irregular quando o mercúrio se movia dentro do plugue. Esse uso foi interrompido devido a preocupações ambientais, mas ocorreu a preparação ilegal de velas de pesca modernas.
  • As lentes de Fresnel dos faróis antigos costumavam flutuar e girar em um banho de mercúrio que agia como um rolamento. [72]
  • Esfigmomanômetros de mercúrio (medidor de pressão sanguínea), barômetros , bombas de difusão , coulômetros e muitos outros instrumentos de laboratório tiraram proveito das propriedades do mercúrio como um líquido opaco muito denso com uma expansão térmica quase linear. [73]
  • Como um líquido eletricamente condutor, era usado em interruptores de mercúrio (incluindo interruptores de luz de mercúrio residenciais instalados antes de 1970), interruptores de inclinação usados ​​em detectores de incêndio antigos e interruptores de inclinação em alguns termostatos domésticos. [74]
  • Devido às suas propriedades acústicas, o mercúrio foi usado como meio de propagação em dispositivos de memória de linha de atraso usados ​​nos primeiros computadores digitais de meados do século XX.
  • Turbinas experimentais de vapor de mercúrio foram instaladas para aumentar a eficiência das usinas elétricas movidas a combustível fóssil. [75] A usina de energia South Meadow em Hartford, CT empregou mercúrio como seu fluido de trabalho , em uma configuração binária com um circuito de água secundário, por vários anos, começando no final da década de 1920 em um esforço para melhorar a eficiência da usina. Várias outras fábricas foram construídas, incluindo a Estação Schiller em Portsmouth, NH, que entrou em operação em 1950. A ideia não pegou em toda a indústria devido ao peso e à toxicidade do mercúrio, bem como ao advento de usinas a vapor supercríticas posteriormente anos. [76] [77]
  • Da mesma forma, o mercúrio líquido foi usado como refrigerante para alguns reatores nucleares ; entretanto, o sódio é proposto para reatores resfriados com metal líquido, pois a alta densidade do mercúrio requer muito mais energia para circular como refrigerante. [78]
  • Mercúrio foi um propelente para os primeiros motores iônicos em sistemas de propulsão elétrica espacial . As vantagens foram o alto peso molecular do mercúrio, baixa energia de ionização, baixa energia de ionização dupla, alta densidade de líquido e capacidade de armazenamento de líquido em temperatura ambiente . As desvantagens eram as preocupações com relação ao impacto ambiental associado aos testes de solo e com o eventual resfriamento e condensação de parte do propelente da espaçonave em operações de longa duração. O primeiro vôo espacial a usar propulsão elétrica foi um propulsor de íons movido a mercúrio desenvolvido no Centro de Pesquisa Glenn da NASA e voado na espaçonave de Teste de Foguete Elétrico Espacial " SERT-1 " lançada pela NASA em seuWallops Flight Facility em 1964. O vôo SERT-1 foi seguido pelo vôo SERT-2 em 1970. Mercúrio e césio eram os propelentes preferidos para motores iônicos até que o Laboratório de Pesquisa Hughes realizou estudos descobrindo que o gás xenônio era um substituto adequado. O xenônio é agora o propelente preferido para motores iônicos, pois tem um alto peso molecular, pouca ou nenhuma reatividade devido à sua natureza de gás nobre e tem uma alta densidade de líquido sob armazenamento criogênico moderado. [79] [80]

Outras aplicações utilizaram as propriedades químicas do mercúrio:

  • A bateria de mercúrio é uma bateria eletroquímica não recarregável , uma célula primária comum em meados do século XX. Ele era usado em uma ampla variedade de aplicações e estava disponível em vários tamanhos, principalmente tamanhos de botão. Sua saída de tensão constante e longa vida útil deram-lhe um uso de nicho para medidores de luz de câmera e aparelhos auditivos. A célula de mercúrio foi efetivamente proibida na maioria dos países na década de 1990 devido a preocupações com a contaminação de aterros sanitários por mercúrio. [81]
  • O mercúrio foi usado para preservar madeira, desenvolver daguerreótipos , espelhos prateados , tintas anti-incrustantes (descontinuado em 1990), herbicidas (descontinuado em 1995), tinta látex interior, jogos de labirinto portáteis, limpeza e dispositivos de nivelamento de estradas em carros. Os compostos de mercúrio têm sido usados ​​em anti-sépticos , laxantes, antidepressivos e em antissifilíticos .
  • Ele foi supostamente usado por espiões aliados para sabotar os aviões da Luftwaffe: uma pasta de mercúrio foi aplicada ao alumínio nu , fazendo com que o metal se corroesse rapidamente ; isso causaria falhas estruturais. [82]
  • Processo de cloroalcal : O maior uso industrial do mercúrio durante o século 20 foi na eletrólise para separar o cloro e o sódio da salmoura; o mercúrio é o ânodo do processo Castner-Kellner . O cloro era usado para branquear papel (daí a localização de muitas dessas fábricas perto de fábricas de papel), enquanto o sódio era usado para fazer hidróxido de sódio para sabonetes e outros produtos de limpeza. Este uso foi em grande parte descontinuado, substituído por outras tecnologias que utilizam células de membrana. [83]
  • Como eletrodos em alguns tipos de eletrólise , baterias ( células de mercúrio ), produção de hidróxido de sódio e cloro , jogos portáteis, catalisadores , inseticidas .
  • Mercúrio já foi usado como limpador de canos de armas. [84] [85]
  • De meados do século 18 a meados do século 19, um processo chamado " carroting " foi usado na confecção de chapéus de feltro . As peles dos animais foram enxaguadas em uma solução laranja (o termo "carroting" surgiu dessa cor) do composto de mercúrio nitrato de mercúrio , Hg (NO 3 ) 2 · 2H 2 O. [86] Este processo separou o pelo da pele e o emaranhou juntos. Essa solução e os vapores que ela produzia eram altamente tóxicos. O Serviço de Saúde Pública dos Estados Unidos proibiu o uso de mercúrio na indústria de feltro em dezembro de 1941. Os sintomas psicológicos associados ao envenenamento por mercúrio inspiraram a frase " louco como um chapeleiro ".O " Chapeleiro Maluco " de Lewis Carroll em seu livro Alice's Adventures in Wonderland foi um jogo de palavras baseado na frase mais antiga, mas o próprio personagem não exibe sintomas de envenenamento por mercúrio. [87]
  • Mineração de ouro e prata. Historicamente, o mercúrio foi usado extensivamente na mineração hidráulica de ouro para ajudar o ouro a afundar através da mistura de água e cascalho. Partículas finas de ouro podem formar amálgama de mercúrio-ouro e, portanto, aumentar as taxas de recuperação de ouro. [5] O uso em larga escala de mercúrio parou na década de 1960. No entanto, o mercúrio ainda é usado em pequena escala, muitas vezes clandestina, na prospecção de ouro. Estima-se que 45.000 toneladas métricas de mercúrio usadas na Califórnia para mineração de placer não foram recuperadas. [88] Mercúrio também foi usado na mineração de prata. [89]

Usos medicinais históricos

O cloreto de mercúrio (I) (também conhecido como calomelano ou cloreto mercuroso) tem sido usado na medicina tradicional como diurético , desinfetante tópico e laxante . O cloreto de mercúrio (II) (também conhecido como cloreto de mercúrio ou sublimado corrosivo) já foi usado para tratar a sífilis (junto com outros compostos de mercúrio), embora seja tão tóxico que às vezes os sintomas de sua toxicidade eram confundidos com os da sífilis que era. acreditado para tratar. [90] Também é usado como desinfetante. Massa azul, uma pílula ou xarope em que o mercúrio é o ingrediente principal, foi prescrito ao longo do século 19 para inúmeras condições, incluindo prisão de ventre, depressão, gravidez e dores de dente. [91] No início do século 20, o mercúrio era administrado a crianças anualmente como laxante e vermífugo, e era usado na dentição em pó para bebês. O merbromin organohalide contendo mercúrio (às vezes vendido como mercurocromo) ainda é amplamente utilizado, mas foi proibido em alguns países, como os Estados Unidos [92]

Toxicidade e segurança

Mercúrio
Perigos
Pictogramas GHS GHS06: ToxicGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
Palavra-sinal GHS Perigo
H330 , H360D , H372 , H410
P201 , P260 , P273 , P280 , P304 , P340 , P310 , P308 , P313 , P391 , P403 , P233 [93]
NFPA 704 (diamante de fogo)
2
0
0

O mercúrio e a maioria de seus compostos são extremamente tóxicos e devem ser manuseados com cuidado; em casos de derramamentos envolvendo mercúrio (como de determinados termômetros ou lâmpadas fluorescentes ), procedimentos de limpeza específicos são usados ​​para evitar a exposição e conter o derramamento. [94] Os protocolos exigem a fusão física de gotículas menores em superfícies duras, combinando-as em uma única piscina maior para facilitar a remoção com um conta - gotas ou para empurrar suavemente o derramamento para um recipiente descartável. Aspiradores de pó e vassouras causam maior dispersão do mercúrio e não devem ser usados. Depois, enxofre fino , zinco, ou algum outro pó que prontamente forma um amálgama (liga) com mercúrio em temperaturas normais é borrifado sobre a área antes de ser coletado e devidamente descartado. A limpeza de superfícies porosas e roupas não é eficaz para remover todos os vestígios de mercúrio e, portanto, é aconselhável descartar esses tipos de itens caso sejam expostos a um derramamento de mercúrio.

O mercúrio pode ser absorvido pela pele e pelas membranas mucosas e os vapores de mercúrio podem ser inalados, portanto, os recipientes de mercúrio são bem fechados para evitar derramamentos e evaporação. O aquecimento do mercúrio, ou de compostos de mercúrio que podem se decompor quando aquecidos, deve ser realizado com ventilação adequada para minimizar a exposição ao vapor de mercúrio. As formas mais tóxicas de mercúrio são seus compostos orgânicos , como dimetilmercúrio e metilmercúrio . O mercúrio pode causar envenenamento crônico e agudo.

Lançamentos no meio ambiente

Quantidade de mercúrio atmosférico depositado na geleira Upper Fremont de Wyoming nos últimos 270 anos

As taxas de deposição pré-industrial de mercúrio da atmosfera podem ser de cerca de 4 ng / (1 L de depósito de gelo). Embora possa ser considerado um nível natural de exposição, fontes regionais ou globais têm efeitos significativos. As erupções vulcânicas podem aumentar a fonte atmosférica de 4 a 6 vezes. [95]

Fontes naturais, como vulcões , são responsáveis ​​por aproximadamente metade das emissões atmosféricas de mercúrio. A metade gerada por humanos pode ser dividida nas seguintes porcentagens estimadas: [96] [97] [98]

  • 65% da combustão estacionária, da qual as usinas a carvão são a maior fonte agregada (40% das emissões de mercúrio dos EUA em 1999). Isso inclui usinas movidas a gás, onde o mercúrio não foi removido. As emissões da combustão do carvão são entre uma e duas ordens de magnitude maiores do que as emissões da combustão do petróleo, dependendo do país. [96]
  • 11% da produção de ouro. As três maiores fontes pontuais de emissões de mercúrio nos Estados Unidos são as três maiores minas de ouro. A liberação hidrogeoquímica de mercúrio de rejeitos de minas de ouro foi considerada uma fonte significativa de mercúrio atmosférico no leste do Canadá. [99]
  • 6,8% da produção de metais não ferrosos , normalmente fundições .
  • 6,4% da produção de cimento .
  • 3,0% da eliminação de resíduos , incluindo resíduos municipais e perigosos , crematórios e incineração de lodo de esgoto .
  • 3,0% da produção de soda cáustica .
  • 1,4% da produção de ferro-gusa e aço .
  • 1,1% da produção de mercúrio, principalmente para baterias.
  • 2,0% de outras fontes.

As porcentagens acima são estimativas das emissões globais de mercúrio causadas pelo homem em 2000, excluindo a queima de biomassa, uma fonte importante em algumas regiões. [96]

A contaminação atmosférica recente com mercúrio no ar urbano externo foi medida em 0,01–0,02 µg / m 3 . Um estudo de 2001 mediu os níveis de mercúrio em 12 locais internos escolhidos para representar uma seção transversal de tipos de edifícios, locais e idades na área de Nova York. Este estudo encontrou concentrações de mercúrio significativamente elevadas em relação às concentrações externas, na faixa de 0,0065 - 0,523 μg / m 3 . A média foi de 0,069 μg / m 3 . [100]

Lagos artificiais, ou reservatórios , podem ser contaminados com mercúrio devido à absorção pela água do mercúrio das árvores e do solo submersos. Por exemplo, o lago Williston no norte da Colúmbia Britânica, criado pelo represamento do rio Peace em 1968, ainda está suficientemente contaminado com mercúrio que é desaconselhável consumir peixes do lago. [101] [102] Solos permafrost acumularam mercúrio através da deposição atmosférica, [103] e o degelo do permafrost em regiões criosféricas também é um mecanismo de liberação de mercúrio em lagos, rios e pântanos . [104] [105]

O mercúrio também entra no meio ambiente por meio do descarte impróprio (por exemplo, aterro, incineração) de certos produtos. Os produtos que contêm mercúrio incluem: peças automotivas, baterias , lâmpadas fluorescentes, produtos médicos, termômetros e termostatos. [106] Devido a questões de saúde (veja abaixo), os esforços de redução do uso de tóxicos estão reduzindo ou eliminando o mercúrio em tais produtos. Por exemplo, a quantidade de mercúrio vendida em termostatos nos Estados Unidos diminuiu de 14,5 toneladas em 2004 para 3,9 toneladas em 2007. [107]

A maioria dos termômetros agora usa álcool pigmentado em vez de mercúrio. Os termômetros de mercúrio ainda são usados ​​ocasionalmente na área médica porque são mais precisos do que os termômetros de álcool, embora ambos sejam comumente substituídos por termômetros eletrônicos e menos comumente por termômetros Galinstan. Os termômetros de mercúrio ainda são amplamente usados ​​para certas aplicações científicas por causa de sua maior precisão e faixa de trabalho.

Historicamente, um dos maiores lançamentos foi da planta Colex, uma planta de separação de isótopos de lítio em Oak Ridge, Tennessee. A fábrica funcionou nas décadas de 1950 e 1960. Os registros são incompletos e pouco claros, mas as comissões do governo estimam que cerca de dois milhões de libras de mercúrio não foram contabilizados. [108]

Um sério desastre industrial foi o despejo de compostos de mercúrio na Baía de Minamata , no Japão. Estima-se que mais de 3.000 pessoas sofreram várias deformidades, sintomas graves de envenenamento por mercúrio ou morte pelo que ficou conhecido como doença de Minamata . [109] [110]

A planta do tabaco absorve e acumula metais pesados , como o mercúrio, do solo ao redor em suas folhas. Estes são posteriormente inalados durante o tabagismo . [111] Embora o mercúrio seja um constituinte da fumaça do tabaco , [112] os estudos falharam em grande parte em descobrir uma correlação significativa entre o fumo e a absorção de Hg pelos humanos em comparação com fontes como exposição ocupacional, consumo de peixe e obturações dentárias com amálgama . [113]

Contaminação de sedimentos

Os sedimentos dentro de grandes estuários urbano-industriais atuam como um importante sumidouro para fontes pontuais e poluição difusa de mercúrio dentro das bacias hidrográficas. [114] Um estudo de 2015 de sedimentos costeiros do estuário do Tamisa mediu mercúrio total de 0,01 a 12,07 mg / kg com média de 2,10 mg / kg e mediana de 0,85 mg / kg (n = 351). [114] As concentrações mais altas de mercúrio ocorreram dentro e ao redor da cidade de Londres em associação com lamas de grãos finos e alto teor de carbono orgânico total. [114] A forte afinidade do mercúrio por sedimentos ricos em carbono também foi observada em sedimentos de pântanos salgados do rio Mersey com média de 2 mg / kg a 5 mg / kg. [115]Essas concentrações são muito mais altas do que as mostradas nos sedimentos de riachos de rios de pântano salgado de Nova Jersey e manguezais do sul da China, que exibem baixas concentrações de mercúrio de cerca de 0,2 mg / kg. [116] [117]

Exposição profissional

Trabalhadores da EPA limpam derramamento residencial de mercúrio em 2004

Devido aos efeitos na saúde da exposição ao mercúrio, os usos industriais e comerciais são regulamentados em muitos países. A Organização Mundial da Saúde , OSHA e NIOSH tratam o mercúrio como um risco ocupacional e estabeleceram limites específicos de exposição ocupacional. A liberação ambiental e o descarte de mercúrio são regulamentados nos EUA principalmente pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos .

Peixe

Peixes e moluscos têm uma tendência natural de concentrar mercúrio em seus corpos, geralmente na forma de metilmercúrio , um composto orgânico de mercúrio altamente tóxico. Espécies de peixe que são elevados na cadeia alimentar , tais como tubarão , espadarte , cavala , atum , atum voador , e tilefish contêm concentrações mais elevadas de mercúrio do que outros. Como o mercúrio e o metilmercúrio são solúveis em gordura, eles se acumulam principalmente nas vísceras , embora também sejam encontrados em todo o tecido muscular. [118]A presença de mercúrio nos músculos dos peixes pode ser estudada por meio de biópsias musculares não letais . [119] O mercúrio presente nos peixes-presa se acumula no predador que os consome. Uma vez que os peixes são menos eficientes na depuração do que no acúmulo de metilmercúrio, as concentrações de metilmercúrio no tecido do peixe aumentam com o tempo. Assim, as espécies que estão no topo da cadeia alimentar acumulam cargas corporais de mercúrio que podem ser dez vezes maiores do que as espécies que consomem. Este processo é denominado biomagnificação . O envenenamento por mercúrio aconteceu dessa forma em Minamata , no Japão , agora chamada de doença de Minamata .

Cosméticos

Alguns cremes faciais contêm níveis perigosos de mercúrio. A maioria contém mercúrio inorgânico comparativamente não tóxico, mas foram encontrados produtos contendo mercúrio orgânico altamente tóxico. [120] [121]

Efeitos e sintomas de envenenamento por mercúrio

Os efeitos tóxicos incluem danos ao cérebro, rins e pulmões. O envenenamento por mercúrio pode resultar em várias doenças, incluindo acrodinia (doença rosa), síndrome de Hunter-Russell e doença de Minamata .

Os sintomas geralmente incluem deficiência sensorial (visão, audição, fala), sensação perturbada e falta de coordenação. O tipo e o grau dos sintomas exibidos dependem da toxina individual, da dose, do método e da duração da exposição. Estudos de caso-controle mostraram efeitos como tremores, comprometimento das habilidades cognitivas e distúrbios do sono em trabalhadores com exposição crônica ao vapor de mercúrio, mesmo em baixas concentrações na faixa de 0,7-42 μg / m 3 . [122] [123] Um estudo mostrou que a exposição aguda (4–8 horas) aos níveis calculados de mercúrio elementar de 1,1 a 44 mg / m 3 resultou em dor torácica, dispneia , tosse, hemoptise, comprometimento da função pulmonar e evidência de pneumonite intersticial . [124] Foi demonstrado que a exposição aguda ao vapor de mercúrio resulta em efeitos profundos no sistema nervoso central, incluindo reações psicóticas caracterizadas por delírio, alucinações e tendência suicida. A exposição ocupacional resultou em uma ampla perturbação funcional, incluindo eretismo, irritabilidade, excitabilidade, timidez excessiva e insônia. Com a exposição contínua, um leve tremor se desenvolve e pode evoluir para violentos espasmos musculares. O tremor envolve inicialmente as mãos e depois se espalha para as pálpebras, lábios e língua. A exposição de longo prazo e de baixo nível foi associada a sintomas mais sutis de eretismo, incluindo fadiga, irritabilidade, perda de memória, sonhos vívidos e depressão. [125] [126]

Tratamento

A pesquisa sobre o tratamento do envenenamento por mercúrio é limitada. As drogas atualmente disponíveis para envenenamento agudo por mercúrio incluem quelantes N-acetil-D, L- penicilamina (NAP), British Anti-Lewisite (BAL), ácido 2,3-dimercapto-1-propanossulfônico (DMPS) e ácido dimercaptosuccínico (DMSA) . Em um pequeno estudo incluindo 11 trabalhadores da construção civil expostos ao mercúrio elementar, os pacientes foram tratados com DMSA e NAP. [127] A terapia de quelação com os dois medicamentos resultou na mobilização de uma pequena fração do mercúrio corporal total estimado. O DMSA foi capaz de aumentar a excreção de mercúrio em maior extensão do que o NAP. [128]

Regulamentos

Internacional

140 países concordaram na Convenção de Minamata sobre Mercúrio do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) para prevenir emissões. [129] A convenção foi assinada em 10 de outubro de 2013. [130]

Estados Unidos

Nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental é encarregada de regular e gerenciar a contaminação por mercúrio. Várias leis dão a EPA esta autoridade, incluindo o Clean Air Act , a Lei da Água Limpa , a Conservação dos Recursos e Lei de Recuperação e o Safe Drinking Water Act . Além disso, a Lei de Gerenciamento de Baterias Recarregáveis ​​e Contendo Mercúrio , aprovada em 1996, elimina o uso de mercúrio em baterias e fornece o descarte eficiente e econômico de muitos tipos de baterias usadas. [131] A América do Norte contribuiu com aproximadamente 11% do total das emissões antropogênicas globais de mercúrio em 1995. [132]

A Lei do Ar Limpo dos Estados Unidos , aprovada em 1990, colocou o mercúrio em uma lista de poluentes tóxicos que precisam ser controlados o máximo possível. Assim, as indústrias que liberam altas concentrações de mercúrio no meio ambiente concordaram em instalar o máximo possível de tecnologias de controle (MACT). Em março de 2005, a EPA promulgou um regulamento [133] que adicionou usinas de energia à lista de fontes que deveriam ser controladas e instituiu um limite e comércio nacionalsistema. Os estados tiveram até novembro de 2006 para impor controles mais rígidos, mas após uma contestação legal de vários estados, os regulamentos foram derrubados por um tribunal federal de apelações em 8 de fevereiro de 2008. A regra foi considerada insuficiente para proteger a saúde das pessoas que viviam perto do carvão - usinas de energia elétrica, dados os efeitos negativos documentados no Relatório de Estudo da EPA ao Congresso de 1998. [134] No entanto, dados mais recentes publicados em 2015 mostraram que após a introdução de controles mais rígidos, o mercúrio diminuiu drasticamente, indicando que a Lei do Ar Limpo tinha o seu objetivo impacto. [135]

A EPA anunciou novas regras para usinas termelétricas a carvão em 22 de dezembro de 2011. [136] Os fornos de cimento que queimam resíduos perigosos são mantidos em um padrão mais flexível do que os incineradores de resíduos perigosos padrão nos Estados Unidos e, como resultado, são uma fonte desproporcional da poluição por mercúrio. [137]

União Européia

Na União Europeia , a diretiva sobre a Restrição do Uso de Certas Substâncias Perigosas em Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (consulte RoHS ) proíbe o mercúrio de certos produtos elétricos e eletrônicos e limita a quantidade de mercúrio em outros produtos a menos de 1000 ppm . [138] Existem restrições para a concentração de mercúrio nas embalagens (o limite é de 100 ppm para soma de mercúrio, chumbo , cromo hexavalente e cádmio ) e baterias (o limite é de 5 ppm). [139] Em julho de 2007, a União Europeia também proibiu o mercúrio em dispositivos de medição não elétricos, como termômetros e barômetros. A proibição se aplica apenas a novos dispositivos e contém isenções para o setor de saúde e um período de carência de dois anos para fabricantes de barômetros. [140]

Noruega

A Noruega promulgou uma proibição total do uso de mercúrio na fabricação e importação / exportação de produtos de mercúrio, a partir de 1 de janeiro de 2008. [141] Em 2002, vários lagos na Noruega foram encontrados para ter um estado ruim de poluição de mercúrio, com um excesso de 1 µg / g de mercúrio em seus sedimentos. [142] Em 2008, o Ministro de Desenvolvimento Ambiental da Noruega, Erik Solheim, disse: "O mercúrio está entre as toxinas ambientais mais perigosas. Alternativas satisfatórias ao Hg nos produtos estão disponíveis e, portanto, é apropriado induzir uma proibição." [143]

Suécia

Produtos contendo mercúrio foram proibidos na Suécia em 2009. [144] [145]

Dinamarca

Em 2008, a Dinamarca também proibiu o amálgama dentário de mercúrio, [143] exceto para obturações de superfície mastigatória de molares em dentes permanentes (adultos).

Veja também

Referências

  1. ^ "Pesos Atômicos Padrão: Mercúrio" . CIAAW . 2011
  2. ^ "Susceptibilidade magnética dos elementos e compostos inorgânicos" (PDF) . www-d0.fnal.gov . Fermi National Accelerator Laboratory: DØ Experiment (documento tardio). Arquivado do original (PDF) em 24 de março de 2004 . Retirado em 18 de fevereiro de 2015 .
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Leitura adicional

  • Andrew Scott Johnston, Mercury and the Making of California: Mining, Landscape, and Race, 1840-1890. Boulder, CO: University Press of Colorado, 2013.

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