Սնդիկ

Սնդիկ (Hg, ), քիմիական տարր է որի նշանն է Hg, տարրերի պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության, 2-րդ խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 80, ատոմական զանգվածը՝ 200, 59։ d տարր է, պատկանում է անցումային տարրերի շարքին, ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 5s2 5p6 5d10 6s2, К, Լ, М, N թաղանթները լրացված են։ Սնդիկի գոլորշին չափազանց թունավոր է։ Սնդիկը սպիտակ, արծաթափայլ, սովորական պայմաններում հեղուկ մետաղ է։

Պատմություն 

Բնածին սնդիկը հայտնի է շատ վաղ ժամանակներից (մ․ թ․ ա․ 2-րդ հազարամյակ, Հնդկաստան, Միջագետք, Չինաստան, Եգիպտոս)։ Մ․ թ․ ա․ 15-րդ դարում սնդիկից ստանում էին կինովարը (բնածին HgS) տաքացնելով։ Մեզ է հասել սնդիկ պարունակող անոթ, որը վերագրվում է մ․ թ․ ա․ 16-15-րդ դարերին։

Թեոֆրաստը նկարագրել է սնդիկի ստացումը կինովարից՝ պղնձի օգնությամբ։ Ամալգամների հայտնաբերումը ունեցավ գործնական նշանակություն (ոսկու կորզումը հանքանյութից) և «հաստատեց» մետաղների փոխարկման հնարավորության մասին տեսակետը։ Արաբ, ալքիմիկոս Զաբիր իբն Տայանը (8-9-րդ դարեր) մշակեց մետաղների առաջացման ծծումբ-սնդիկային «տեսությունը», ըստ որի սնդիկը մետաղներին հաղորդում է փայլ, կռելիություն, պնդություն ն հալվելու ունակություն։ Սնդիկը ոսկու փոխարկվելու կարևոր պայմանը համարվում էր նրա «ֆիքսումը»՝ պնդացումը։ Պինդ սնդիկի ստացումը (1759, Պետերբուրգի ակադեմիկս Ի․ Ա․ Բրաուն և Մ․ Վ․ Լոմոնոսով), սակայն, վերջնականորեն ապացուցեց, որ այն սովորական մետաղ է։

Անվան ծագում 
Նախկինում սնդիկը համարվում էր հեղուկ արծաթ, ( «ջուր» և  «արծաթ»), որտեղից էլ նրա լատիներեն անվանումը։ Սնդիկ բառի ծագումը հայերենում ապացուցված չէ, հավանորեն առաջացել է ցնդել բառից, որի առանձին չգործածվող արմատը՝ ցունդ, նշանակում է սփռվել, ցայտմամբ ցրվել։ Հույն բժիշկ Դիոսկորիդեսը (1-ին դար) նկարագրել է սնդիկի և ամալգամերի ստացումը։

Բնության մեջ 
Սնդիկը չափազանց հազվագյուտ և ցրված տարր է, կազմում է երկրակեղևի զանգվածի 4, 5•10−6 % (տարածվածությամբ 66-րդն է)։ Սնդիկային հանքերում կուտակված է երկրակեղևում պարունակվող սնդիկի միայն 0, 02 % ։ Արդյունաբերական նշանակություն ունեն 0, 02-1 % սնդիկ պարունակող հանքանյութերը։

Պարունակվում է հրաբխային լեռնային ապարներում։ Հայտնի են նրա 35 միներալները, որոնցից կարևորը կինովարն է։ Սնդիկը խիստ ցրված է նաև կենսոլորտում՝ կուտակվում է կավերում, տիղմերում (մոտ 4•10−5 % ) և ծովաջրում (3•10−9 %)։

Մարդու օրգանիզմում սնդիկի պարունակությունը մոտ 10−6 % է, այրան մեջ՝ 0, 023 մկգ/մլ, մեզում՝ 0, 1–0, 2 մկգ/մլ։ Սննդի հետ օրական ներմուծվում է 0, 02–0, 05 մգ։

Հանքավայրեր 
Սնդիկը համարվում է հազվագյուտ մետաղ։

Ամենախոշոր հանքավայրերը գտնվում են Իսպանիայում (Ալմադեն)։ Սնդիկի հանքավայրեր կան նաև Կովկասում (Դաղստան, Հայաստանում), Տաջիկստանում, Սլովակիայում, Ղրղզստանում, Ուկրաինայում։

Ռուսաստանում գտնվում է սնդիկի 23 հանքավայր, արդյունաբերական պաշարները կազմում են 15, 6 հազար տոննա (2002 թվականին)։

Շրջակա միջավայրում 

Սնդիկը և դրա օրգանական միացությունները թունավոր են և լուրջ վնաս են հասցնում մարդու առողջությանը, վայրի բնությանը և էկոհամակարգերին։ Ընկնելով շրջակա միջավայր, այն փոխանցվում է օդային հոսանքներով, այնուհետև կրկին նստում է հողի վրա։ Սնդիկը հողից անցնում է գետերի, լճերի և օվկիանոսների մեջ։ Այն տեղափոխվում է նաև օվկիանոսի հոսանքների և միգրացիա կատարող կենդանիների միջոցով։

Սնդիկի ներթափանցումը մարդու օրգանիզմ հաճախ տեղի է ունենում դրա գոլորշիների ներշնչման ժամանակ, որոնք հոտ չունեն։ Սնդիկի նույնիսկ փոքր քանակների ազդեցության հետևանքով, կարող են առաջանալ առողջական խնդիրներ և ծանր թունավորումներ։ Սնդիկը թունավոր ազդեցություն է թողնում նյարդային, մարսողական և իմունային համակարգերի, թոքերի, երիկամների, մաշկի և աչքերի վրա։

Սնդիկը և դրա միացությունները հատկապես վտանգավոր են հղի կանանց համար, քանի որ դրանք սպառնալիք են պտղի զարգացման համար։ Սնդիկի հետ կապված սուր թունավորումները կարող են հանգեցնել մահվան։ Քրոնիկ թունավորումները տեղի են ունենում մարդու վրա սնդիկի գոլորշիների ցածր չափաքանակներով երկարատև ազդեցության պատճառով։ Կենդանի օրգանիզմի համար գոյություն չունի անվտանգ չափաքանակ։

Իզոտոպներ 
Բնական սնդիկը բաղկացած է 196Hg (0, 2 %), 198Hgt(10, 0 %), 199Hg (16, 8 %), 200Hg (23, 1 %), 201Hg (13, 2 %), 202Hg (29, 8 %) և 204Hg (6, 9 %) կայուն իզոտոպներից։ Սնդիկի յոթը կայուն իզոտոպներից ամենատարածվածն է 202Hg-ը՝ 29.86 %։ Ստացվել են 179–206 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպները, որոնցից 203Hg (T1/2 = 47 օր) և 205Hg (T1/2 = 5, 5 ր) օգտագործվում են ռադիոչափական վերլուծության մեջ։

Ամենաերկարակյացներն են 194Hg-ը՝ 444 տարի և 203Hg-ը՝ 46 612 օր կիսատրոհման պարբերություններով։ Մնացած իզոտոպներից շատերն ունեն մեկ օրից պակաս կիսատրոհման պարբերություն։

Ստացում 
Սնդիկ ստանալու համար կինովար պարունակող հանքանյութերը ենթարկում են օքսիդացնող բովման.

 
 
Բովագազից սնդիկը անջատում են խողովակավոր սառնարաններում, ապա լվանում HNО3-ի 10 %-անոց լուծույթով և թորում վակուում։ Սնդիկի գոլորշիները կոնդենսացնում և հավաքում են։ Այս եղանակը կիրառել են դեռևս հնադարյան ալքիմիկոսները։

Ֆիզիկական հատկություններ 
Սնդիկը սպիտակ, արծաթափայլ, սովորական պայմաններում հեղուկ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանն է -38.83 °C-ը, եռում է 356.73 °C դեպքում։ Նորմալ պայմաններում սնդիկի խտությունը հավասար է 13 500 կգ/մ³։ Տեսակարար էլեկտրահաղորդականությունը՝ 1, 04348 օհմ−1•սմ−1։ Պինդ սնդիկ փափուկ, կռելի արծաթափայլ մետաղ է։ Ցածր ջերմաստիճաններում սնդիկի գոլորշիները միատոմ են, տաքացնելիս՝ առաջացնում են երկատոմ մոլեկուլներ։ Սնդիկը, հատկապես ցածր ջերմաստիճաններում, քիմիապես պասսիվ է։ Սնդիկը սենյակի ջերմաստիճանի պայմաններում հեղուկ վիճակում գտնվող միակ մետաղն է։

Սնդիկի խտությունը սովորական պայմաննեորում՝ 13 500 կգ/մ3.

Ամալգամներ 
Սնդիկը շատ մետաղների հետ ստեղծում է հեղուկ կամ պինդ համաձուլվածքներ՝ ամալգամներ։ Ամալգամացման հանդեպ կայուն մետաղներն են վանադիումը, երկաթը, մոլիբդենը, ցեզիումը, նիոբիումը, տանտալը, վոլֆրամը։

 Արծաթի ամալգամը կիրառվում է ատամնաբուժության մեջ՝ ատամի պլոմբ պատրաստելու համար։
 Քանի որ երկաթը չի ամալգամացվում, սնդիկը փոխադրելու համար սովորաբար օգտագործվում են պողպատե տարողություններ։
 Նատրիումի ամալգամն օգտագործվում է բարձր ճնշման նատրիումային լամպերում։

Քիմիական հատկություններ 
Մետաղների լարվածության շարքում գտնվում է ջրածնից հետո։ Միացություններում երկարժեք է, առաջացնում է Hg2+ և Hg+22 իոններ։

Մաքուր սնդիկը չոր օդում և թթվածնում սենյակային ջերմաստիճաններում չի օքսիդանում․ օզոնով ներգործելիս պատվում է սնդիկի (I) օքսիդի՝ Hg2O սև թաղանթով։

Օդում տաքացնելիս առաջացնում է սնդիկի (II) օքսիդը՝ HgO, որը թթուներում լուծվող կարմիր կամ դեղին բյուրեղական նյութ է։

 

Համապատասխան հիդրօքսիդը չափազանց անկայուն է և գործնականորեն չի ստացվում։ Ջրածնի հետ չի միանում։

Հալոգենների հետ միանում է անգամ թույլ տաքացնելիս։ Կարևոր հալոգենիդներն են կալոմելը՝ Hg2Cl2 և սուլեման՝ HgCl2։

Ծծմբի հետ միանում է համատեղ տրորելիս և առաջացնում սուլֆիդը՝ HgS.

 

Սնդիկը լուծվում է ազոտական թթվում.

 

արքայաջրում, տաք և խիտ ծծմբական թթվում.

 

Սնդիկի (II) աղերը մեծ մասամբ ջրում վատ են լուծվում, լավ է լուծվում նիտրատը՝ Hg(NO3)2։

 

Ամոնիակի հետ առաջացնում են կոմպլեքսային միացություններ՝ HgCl2•2NH3, HgNH2Cl։ Սնդիկի ցիանատը՝ Hg(ONC)2 կոչվում է սնդիկ շառաչող։ Սնդիկում լուծվում են մետաղների մեծ մասը՝ առաջացնելով ամալգամներ։

Կիրառություն 
Սնդիկը օգտագործում են գիտական և չափող սարքեր (ջերմաչափեր, բարոմետրեր, մանոմետրեր, վակուումային պոմպեր և այլն), սնդիկային լամպեր, էլեկտրական հոսանքի ուղղիչներ, անջատիչներ պատրաստելու, ոսկին և արծաթը ամալգամացնելու, պայթուցիկ նյութեր, ալկալիներ և քլոր (որպես էլեկտրոդ) քացախաթթու (որպես կատալիզատոր) ստանալու համար։

Միացություններն օգտագործում են բժշկության և գյուղատնտեսության (սերմերը ախտահանելու համար և որպես հերբիցիդներ) մեջ, նաև որպես հավելանյութեր նավերի իրանը ներկապատելիս։

Սնդիկի ֆուլմինատը՝ Hg(ONC)2, օգտագործվում է դետոնացնող և բռնկող պատիճներում։ Աստիճանաբար դուրս է մղվում կապարի ազիդով և այլ ավելի արդյունավետ պայթուցիկ նյութերով։

Կենսաբանական դեր 
Նրա կենսաբանական դերը վատ է ուսումնասիրված։ Սնդիկը և նրա միացութունները թունավոր են։ Սնդիկը օրգանիզմում կապվում է ֆերմենտների և հյուսվածքային սպիտակուցների սուլֆհիդրիլային խմբերին և իջեցնում նրանց ակտիվությունը, ազդում է միկրոտարրերի (Сu, Zn, Cd, Se) յուրացման և փոխանակության պրոցեսների վրա։

Հատկապես վտանգավոր են սնդիկի գոլորշիները, որոնք ներշնչելիս անցնում են արյան մեջ և շրջանառում օրգանիզմում, մասամբ կուտակվում երիկամներում, լյարդում, փայծաղում և ուղեղային հյուսվածքներում, խախտելով գլխուղեղի (հատկապես հիպոթալամուսի) բնականոն աշխատանքը։

Քրոնիկական թունավորումը իջեցնում է աշխատունակությունը, թուլացնում հոտառությունը, առաջացնում է գլխացավ, ձեռքերի և գլխի դող են։ Թունավորման բնորոշ ախտանշաններն են՝ լնդեզրերի կապտասե գունավորումը, լնդերի փխրունությունը և արյունահոսումը։ Սնդիկի օրգանական միացություններով թունավորումը ախտահարում է կենտրոնական նյարդային և սիրտանոթային համակարգերը, ստամոքսը, լյարդը, երիկամները։

Վնասակարություն 
Սնդիկի գոլորշին չափազանց թունավոր է։

Պատահարներ 
Պատմության մեջ սնդիկային ամենածանր աղտոտումը պատահել է 1956 թ. ճապոնական Մինամատա քաղաքում, որի արդյունքում տուժել է ավելի քան երեք հազար մարդ, ովքեր կամ մահացել են, կամ տուժել են Մինամատայի հիվանդությունից։

Արդյունահանում 
Սնդիկը հազվագյուտ մետաղ է։ Սնդիկի աշխարհի խոշորագույն հանքերը գտնվում են Իսպանիայում (Ալմադեն)։ Հայտնի են նաև Դաղստանում, Հայաստանում, Տաջիկստանում, Սլովենիայում, Ղրղզստանում, Ուկրաինայում գտնվող հանքերը։

Տես նաև 
 Պարբերական աղյուսակ
 Սնդիկ օրգանական միացություններ
 Սնդիկային լամպ
 Բրոմ

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ 
 Սնդիկը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարնում
 Սնդիկ, ֆիզիկա-քիմիկան հատկությունները և կիրառման ոլորտները «Горной энциклопедии» կայքում
 Սնդիկի հանքավայրերը
 Chemistry in its element podcast (MP3) from the Royal Society of Chemistry's Chemistry World: Mercury
 Mercury at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
 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 
 Hg 80 Mercury
 Material Safety Data Sheet – Mercury
 Mercury Contamination in fish and Source Control, Oceana 
 Natural Resources Defense Council (NRDC): Mercury Contamination in Fish guide – NRDC
 NLM Hazardous Substances Databank – Mercury
 BBC – Earth News – Mercury 'turns' wetland birds such as ibises homosexual
 Changing Patterns in the Use, Recycling, and Material Substitution of Mercury in the United States United States Geological Survey
 Thermodynamical data on liquid mercury.

Անցումային մետաղներ
Ծայրահեղ վնասակար նյութեր
Սնդիկ