Об удивительной стуже, от которой ртуть замерзла

261 год назад, 25 декабря 1759 года, российский физик Йозеф Адам Браун впервые получил твердую ртуть
В эти предновогодние дни в России случаются морозы. А в конце 1759 года в Санкт-Петербурге стояли страшные морозы, доходившие до –37 градусов. Именно в эти холодные дни физик, академик Петербургской Академии наук Йозеф Адам Браун, с 1748 года живший в России, проводил опыты над ртутью. С помощью охлаждающих смесей он сумел понизить температуру до -56 градусов и, таким образом, получить твердую ртуть, которую можно было ковать, рубить и пилить.
Ртуть (гидраргирум) — элемент шестого периода периодической системы химических элементов Менделеева с атомным номером 80, относящийся к подгруппе цинка. Простое вещество ртуть — переходный металл, при комнатной температуре представляющий собой тяжелую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты. Ртуть — один из двух химических элементов и единственный металл, простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии, второй такой элемент — бром.
Ртуть известна с древних времен. Нередко ее находили в самородном виде, жидкие капли на горных породах, но чаще получали обжигом природной киновари. Древние греки и римляне использовали ртуть для очистки золота, знали о токсичности самой ртути и ее соединений, в частности — сулемы. Много веков алхимики считали ртуть главной составной частью всех металлов и полагали, что если жидкой ртути возвратить твердость при помощи серы, то получится золото.
Выделение ртути в чистом виде было описано шведским химиком Георгом Брандтом в 1735 году. Для представления элемента как у алхимиков, так и в настоящее время используется символ планеты Меркурий. Но принадлежность ртути к металлам была доказана только трудами Ломоносова и Брауна, которые в декабре 1759 года смогли заморозить ртуть и установить ее металлические свойства в твердом состоянии: ковкость, электропроводность и другие.
О своей работе Браун рассказал на публичном заседании Академии наук в докладе «Об удивительной стуже, искусством произведенной, от которой ртуть замерзла».
Открытие замерзания ртути, сообщения о котором появились во множестве научных журналов, произвело настоящую сенсацию в ученом мире. Спустя несколько десятилетий, в 1785 году, петербургскими академиками была определена точная температура замерзания ртути — -39 градусов. Это явилось существенным ограничением в использовании ртути в термометрах, особенно наружных, т.к. морозы, близкие к точке замерзания ртути, в России не так-то и редки…
Мы уже упомянули, что символом ртути стал знак Меркурия. Именно поэтому очистка помещений и предметов от загрязнений металлической ртутью и источников ртутных паров называется демеркуризацией.
В быту самой частой ситуацией для демеркуризации является ртуть, вылившаяся из разбитого ртутного градусника, что не представляет серьёзной опасности, но требует аккуратности и соблюдения правил безопасности.
Необходимо аккуратно собрать все раскатившиеся шарики ртути (например, сложить на влажное бумажное полотенце, собирать удобной пипеткой, можно кисточкой, можно широким скотчем), нужно внимательно осмотреть самые дальние углы комнаты. Затем сложить всё, что касалось ртути, в пакет с молнией и закрыть его, положить в другой пакет с молнией и тоже закрыть. Это нужно на случай, если один из них порвётся.
После этого следует позвонить по номеру 112 в единую дежурную диспетчерскую службу и выяснить, куда нужно сдавать собранную ртуть. Также необходимо будет проветрить помещение в течение суток (открыть окна).
Выбрасывать ртуть в бытовой мусор или сливать в канализацию нельзя. Также нельзя использовать пылесос для сбора ртути — он разобьёт ртуть на мельчайшие капли и ускорит её испарение, тем самым концентрация паров ртути повысится вплоть до опасного уровня.
Ртуть используют в технике. Парами ртути заполняют люминесцентные лампы, поскольку пары светятся в тлеющем разряде. В спектре испускания паров ртути много ультрафиолетового света, и, чтобы преобразовать его в видимый, стекло люминесцентных ламп изнутри покрывают люминофором. Без люминофора ртутные лампы являются источником жёсткого ультрафиолета (254 нм), в каковом качестве и используются для обеззараживания помещений. Такие лампы делают из кварцевого стекла, пропускающего ультрафиолет, поэтому они называются кварцевыми.
Ртуть и сплавы на её основе использовались в герметичных выключателях, включающихся при определённом положении. Ртуть используется в датчиках положения.
В некоторых химических источниках тока (например, ртутно-цинковых), в эталонных источниках напряжения (нормальный элемент Вестона).
Ртуть также иногда применяется в качестве рабочего тела в тяжелонагруженных гидродинамических подшипниках.
Ртуть ранее входила в состав некоторых биоцидных красок для предотвращения обрастания корпуса судов в морской воде. Сейчас запрещается использовать такого типа покрытия.
Иодид ртути используется как полупроводниковый детектор радиоактивного излучения. Фульминат ртути («гремучая ртуть») издавна применяется в качестве инициирующего ВВ (детонаторы).
Бромид ртути применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (атомно-водородная энергетика).
Перспективно использование ртути в сплавах с цезием в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях.
До середины XX века ртуть широко применялась в барометрах, манометрах и сфигмоманометрах (отсюда традиция измерять давление в миллиметрах ртутного столба).
Как мы уже сказали, температура замерзания ртути -39 градусов. Именно поэтому ее не используют в чистом виде в уличных термометрах. Особенно бесполезными бы такие термометры оказались в Новосибирске в начале 2001 года, когда температура опускалась ниже -40 градусов. 5 января 2001 года в Новосибирске сгорел ЦУМ. Из-за мороза пожарные гидранты насквозь промерзли, поэтому воду для тушения в непрерывном режиме подвозили в цистернах. Потушенный универмаг представлял собой интересное зрелище. Обуглившееся здание, сплошь покрытое сосульками.