Химические элементы

Цинк встречается чаще всего в полиметаллических рудах. Основным минералом же, в состав которого входит этот металл, считается сфалерит ZnS.

Рассказывая про медь, мы упоминали латунь — сплав меди и цинка. Он известен людям с незапамятных времен, однако чистый металл никак не использовался, скорее всего, потому, что его просто не могли выделить из руды. Первое упоминание цинка встречается в трудах швейцарского алхимика Парацельса. В 1721 году Генкель, известный как учитель М. В. Ломоносова, более подробно описал не только сам металл, но и некоторые его минералы и соединения.

До 60 % металлического цинка, производимого во всем мире, уходит на покрытие различных сплавов железа, в первую очередь сталей. Именно этот металл защищает железо от коррозии, которая уничтожает миллионы тонн сталей в год. Высокая химическая активность цинка обусловила его широкое применение в аккумуляторах.

Цинк необходим человеку для нормальной жизнедеятельности, однако особенно он важен мужчинам, ведь этот металл нужен для продукции мужских половых гормонов, нормального функционирования простаты. Интересно, что он входит в состав алкогольдегидрогеназы — фермента, отвечающего за расщепление алкоголя в организме.

Кадмий. Кому мы доверяем жизнь

Кадмий является очень интересным и достаточно редким элементом. История открытия этого элемента заслуживает особого внимания: в 1817 году проводилась ревизия аптек в немецком городе Магдебург, в ходе которой был запрещен один из препаратов. Тогда запрет был вынесен из-за вероятного содержания мышьяка. Естественно, производитель был не согласен с таким положением дел и провел собственный анализ на производстве, не выявив наличия этого крайне токсичного элемента. Власти в свою очередь запросили образцы препарата и направили их эксперту, профессору Штойеру. Ученый провел тщательный анализ и доказал, что производитель выпускал лекарство, не содержащее мышьяк, однако, попутно выделил сульфид на тот момент неизвестного металла — Cd. Нельзя забывать о том, что этот металл был открыт параллельно другим немецким химиком Л. Германом.

Кадмий составляет всего лишь 1,3×10^-5 % массы земной коры (он в этом показателе уступает цинку больше чем в тысячу раз), основным же минералом цинка является невероятно красивый минерал гринокит, состав которого отражает формула CdS. Когда-то знаменитый импрессионист Клод Моне сказал о своей палитре: «Если коротко, то это свинцовые белила, желтый кадмий, вермильон, краплак, синий кобальт, хромовая зелень». Как читатель уже, вероятно, догадался, «желтый кобальт» — сульфид кадмия CdS. Стоит также упомянуть, что кадмий не встречается в свободном состоянии, в отличие от своей «старшей сестры» ртути, находящейся в этой же подгруппе.

Области применения кадмия обусловлены его высокой прочностью и устойчивостью к коррозии, ведь добавляя всего 1 % этого металла к меди повышает ее прочность примерно в 2 раза, при этом толком не уменьшая проводимости первой. Мало кто знает, что большое количество кадмия уходит на производство деталей в самолетостроении, даже шасси самолетов обязаны своей прочностью этому металлу. Также нельзя забывать про никель-кадмиевые батарейки, отживающие свой век.

Несмотря на относительную безопасность чистого металла, его растворимые соединения крайне токсичны и сопоставимы в этом с ртутью и мышьяком.

Ртуть. У кого-то убегает молоко, а у химика — металл

Этот металл знаком человеку с древности: индийцы, египтяне, китайцы использовали его в качестве основы для приготовления лекарственных препаратов. Ртуть встречается в трудах Аристотеля, Диоскорида и Теофраста. Названа она так, вероятно, потому, что ее ассоциировали с золотом. И если золото — солнечный металл, вполне логично назвать самый близкий к нему так же, как и ближайшую планету от Солнца — Меркурий (на английском ртуть — mercury).

Ртути на Земле достаточно мало: всего лишь 8,3×10^-6 %, что примерно в 2,5 тысячи раз меньше цинка. Интересно, что ртуть преимущественно встречается в виде соединений, например, в составе киновари HgS. Однако она также обнаружена и в свободном состоянии.

Области применения элемента номер 80 ограничены его высокой токсичностью. Все мы слышали о ее способности поражать организм, но давайте разберем это несколько подробнее. Ртуть опасна при вдыхании ее паров, а также в виде растворимых в воде ее солей, также токсичны ее органические производные, например метилртуть [СH₃Hg]⁺. Ртуть нарушает белковый обмен и ферментативную деятельность организма, а сильнее всего страдают нервная и выделительная системы. К сожалению, отравления парами или соединениями ртути плохо лечатся. Интересно, что у психологов есть термин «меркуриофобия», то есть боязнь ртути. До такой степени, конечно, ее бояться не стоит, однако обращаться с ней следует аккуратно. На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видео «Уран в Hg», где мы подробно рассказываем о свойствах ртути, а также демонстрируем ее высочайшую плотность, сравнивая с ураном.