Rtęć (Hg, łac. hydrargyrum, z gr. ὑδράργυρος hydrargyros – płynne srebro) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym (uznana za pierwiastek przez Lavoisiera). Rtęć jest jedynym metalem występującym w warunkach normalnych w stanie ciekłym^[8].

Rtęć występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,05 ppm.

Najważniejszymi minerałami rtęci są:

• cynober, HgS
• kalomel, Hg₂Cl₂
• rtęć rodzima

Właściwości

Rozpuszcza metale, tworząc amalgamaty (z wyjątkiem żelaza, platyny, wolframu i molibdenu). Wykazuje dużą lotność – w temperaturze 20 °C w powietrzu znajduje się 14 mg Hg na m³ w stanie równowagi dynamicznej. Dawka progowa rtęci, czyli stężenie uważane za bezpieczne, wynosi 0,05 mg Hg na m³ powietrza, dlatego rozlana rtęć stanowi potencjalne niebezpieczeństwo zatrucia.

Kationy rtęci Hg²⁺ oraz Hg₂²⁺ różnią się właściwościami. W analizie chemicznej kation Hg₂²⁺ należy do I grupy kationów, natomiast Hg²⁺ do II.

Otrzymywanie

Na skalę przemysłową rtęć otrzymuje się z minerału cynobru, czyli siarczku rtęci(II), przez ogrzewanie w obecności powietrza^[9]:

HgS + O₂ → Hg↑ + SO₂↑

Proces ten przebiega w dwóch etapach^[10]:

(1) 2HgS + 3O₂ → 2HgO + 2SO₂↑

(2) 2HgO → 2Hg↑ + O₂↑

Inną metodą jest ogrzewanie HgS wobec reduktora, np. żelaza^[9][10]:

HgS + Fe → Hg↑ + FeS

W warunkach laboratoryjnych rtęć można uzyskać poprzez ogrzewanie tlenku rtęci(II)^[11].

Zastosowanie

Zastosowania historyczne

Rzymianie używali jej do ługowania piasków rzecznych, w celu wydobycia z nich srebra i złota. Tlenek rtęci(II) był głównym składnikiem czerwonej farby, stosowany był do szminkowania i malowania. W średniowieczu alchemicy próbowali stworzyć złoto przez połączenie siarki z rtęcią. Wolna rtęć pod nazwą żywego srebra była trzymana w domach bogaczy jako zabawka. W XVI wieku Paracelsus wprowadził związki rtęci do medycyny i farmacji.

Zastosowania rtęci metalicznej

Rtęć znalazła zastosowanie do wypełniania termometrów, barometrów, manometrów, pomp próżniowych, itp. Duże ilości rtęci zużywane są w procesie zwanym amalgamacją^[12] do wydobywania złota i srebra (zwłaszcza w złożach o dużym rozdrobnieniu kruszców; metale rozpuszczają się w rtęci, tworząc amalgamaty, z których następnie są odzyskiwane przez odparowanie rtęci) oraz do elektrolizy litowców i produkcji materiałów wybuchowych.

Oprócz tego metaliczna rtęć jest stosowana:

• do wytwarzania amalgamatów, wykorzystywanych m.in. do wykonywania plomb dentystycznych
• przy produkcji świetlówek i lamp rtęciowych

W epoce wczesnonowożytnej (co najmniej od XVI wieku, do 1843 r.) rtęci używano do produkcji luster. W związku z tym wielu ludzi chorowało z powodu zatrucia tym metalem. Stosowano ją również do leczenia kiły, poprzez podawanie rtęci doustnie, w zastrzykach i przez nacieranie skóry.

Zastosowania związków rtęci

Wiele związków rtęci ma szerokie zastosowanie:

• chlorek rtęci(I) – kalomel, stosowany jest w lecznictwie, do wyrobu elektrod, jako środek ochrony roślin;
• chlorek rtęci(II) – sublimat, służy jako katalizator w syntezie organicznej, w metalurgii, w mikrobiologii, jako środek dezynfekujący;
• piorunian rtęci – Hg(CNO)₂ ma zastosowanie do wyrobu spłonek i detonatorów;
• odczynnik Nesslera (alkaliczny roztwór jodortęcianu potasu K₂[HgI₄]) – używany w chemii analitycznej do wykrywania jonów amonowych (NH₄⁺);
• do produkcji farb okrętowych.

Działanie biologiczne

Rtęć i większość jej związków jest silnie toksyczna i stanowi częste zanieczyszczenie środowiska. Jeżeli dostanie się do środowiska wodnego, mikroorganizmy metylują ją i w ten sposób powstaje związek metaloorganiczny – dimetylortęć. Jest on rozpuszczalny w tłuszczach, a zarazem bardzo toksyczny i trwały – jest to główna postać rtęci, która przedostaje się do organizmów żywych i kumuluje się w nich. Spożywanie tych organizmów może prowadzić do ciężkich zatruć na masową skalę (por. choroba z Minamaty)^[13].

Rtęć wchłania się również przez drogi oddechowe w postaci par. Z płuc dostaje się do krwi, gdzie wnika do erytrocytów, w których jest utleniana. Pewne ilości rtęci wnikają też do mózgu i przenikają przez barierę łożyskową do krwi płodu. Wchłonięta w ten sposób rtęć wydala się z moczem i w niewielkim stopniu z kałem. Kumuluje się w nerkach, uszkadzając je.

Toksyczność rtęci polega na niszczeniu błon biologicznych i łączeniu się z białkami organizmu. W ten sposób rtęć zakłóca wiele niezbędnych do życia procesów biochemicznych.

Ostre zatrucie oparami rtęci wywołuje zapalenie płuc i oskrzeli prowadzące niekiedy do śmiertelnej niewydolności oddechowej. Inne objawy to: krwotoczne zapalenie jelit, niewydolność krążenia, zapalenie błony śluzowej jamy ustnej. Uszkodzeniu ulegają również nerki i układ nerwowy.

Spożycie związków rtęci powoduje ślinotok, wymioty, krwawą biegunkę, martwicę błony śluzowej jelit. Pojawia się również pieczenie w przełyku. Podobnie jak w zatruciu drogą oddechową uszkodzone zostają nerki.

Zatrucie przewlekłe małymi ilościami rtęci powoduje początkowo niespecyficzne objawy takie jak ból głowy i kończyn, osłabienie. W późniejszym czasie dochodzi do zapaleń błon śluzowych przewodu pokarmowego, wypadania zębów i wystąpienia charakterystycznego niebiesko-fioletowego rąbka na dziąsłach. Obserwuje się też postępujące uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego: zaburzenia snu, upośledzenie koncentracji, zaburzenia pamięci, zmiany w osobowości. Później pojawiają się drżenia rąk i nóg, niezborność chodu. Charakterystycznym objawem jest zmiana charakteru pisma na tzw. "drżące pismo". W zatruciu przewlekłym również obserwuje się uszkodzenie nerek.

Ochrona

Przypadkowo rozlana rtęć powinna być starannie zebrana, a jej resztki zneutralizowane przez zasypanie siarką, pyłem cynkowym lub specjalnym roztworem np. 20% roztworem wodnym chlorku żelaza(III).^{[potrzebny przypis]}

Uwagi

1. Witold Seńczuk (red.): Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002.
2. Małgorzata Wiśniewska (red.): Encyklopedia dla wszystkich Chemia. Wydawnictwo Naukowe i Techniczne Warszawa, s. 332.