Elementler - Cıva
Ziyaretçi
Cıva (Hg)
periyodik tablonun Il B ya da çinko grubunda yer alan kimyasal element; olağan sıcaklıkta sıvı halde bulunan, gümüş beyazlığında bir metaldir.
Sponsorlu Bağlantılar
Çok eski tarihlerden beri bilinen ve kullanılan bu metalin alaşımları İÖ 1500 yıllarından kalma bir Mısır mezarında bulunmuş, cıvanın eski Çinliler ve Hindularca kullanıldığını gösteren belgeler saptanmıştır. 6. yüzyıl simyacıları bu metali Merkür gezegeniyle özdeşleştirmişler, gezegenin adını ve simgesini bu element için de kullanmışlardı. Batı dillerinde bugün bile Merkür gezegeninin adıyla anılan cıvanın kimyasal simgesi (Hg), Latince “sıvı gümüş” anlamındaki hydrargyrum sözcüğünden, dilimizdeki adı ise “hareketli, oynak, ele sığmaz” anlamındaki Farsça cive sözcüğünden gelmedir.
Özellikleri
kullanımı ve bulunduğu yerler. Cıva, tüm elementler arasında, oda sıcaklığında sıvı halde bulunan tek metaldir (yaklaşık olarak sezyum 28,5°C’de, galyum 30°C’de, rubidyum 39° C’de sıvılaşır). Gümüş beyazlığında ve parlaklığında olan cıva nemli havada yavaşça kararır; yaklaşık -39° C’de donarak kalay ya da kurşunu andıran yumuşak bir katiya dönüşür ve demir dışında birçok metalle, özellikle altın ve gümüşle alaşımlar (amalgam ya da malgama) oluşturur. Cıva, camı ıslatmadığı ya da cama yapışmadığı ve sıvı haldeyken düzgün genleştiği için termometre yapımına en elverişli metaldir. Yoğunluğunun ve yüzey geriliminin yüksek, buhar basıncının düşük olması da barometre ve manometrelerde kullanılmasını sağlar.
Elektrik iletkenliğinin yüksek olması nedeniyle, elektrik rölelerinde ve projektör, otomobil fan gibi ışık kaynaklarında çok iyi sonuç verir. Cıva buharı içindeki bir elektrik boşalımı, morötesi ışınlarca zengin, mavimsi renkte, parlak bir ışık verir; morötesi, flüoresan ve yüksek basınçlı cıva lambalarında cıvanın bu özelliğinden yararlanılır. Isıl nötron kapımı tepkime kesiti büyük (360 barn) ve ısı iletkenliği yüksek olduğundan, nükleer reaktörlerde soğutucu ve koruyucu kalkan olarak kullanılır. Ayrıca ilaçların ve tarım zararlısı mantarlara karşı kullanılan zehirlerin hammaddesi olan cıvadan diş dolgularının yapımında ve elektroliz yöntemiyle klor ve sodyum hidroksit (sudkostik) üretiminde de yararlanılır.
Cıva, kalaydan daha az, bakır ve çinkodan hemen hemen 100 kat daha ender bulunan bir elementtir. Yerkabuğunda, bir ton kayaç başına ortalama 0,5 gram kadar cıva bulunur. En önemli cevheri, zincifre adıyla bilinen kırmızı sülfürüdür (HgS). Cıva doğada genellikle tek tek damlalar halinde, bazen de yanardağ ya da sıcak su kaynaklarının yakınında genellikle zincifreyle birlikte büyük sıvı kütleleri halinde bulunur. îspanya’daki Almaden’de, Yugoslavya’daki Avala Dağında ve İdrija’da (eskiden İtalya’ya bağlı Idria), Almanya’daki Moschellandsberg’de ve ABD’nin Texas (Terlingua) ile California (New Almaden) eyaletlerinde element halinde cıva yatakları vardır.
Dünya cıva gereksiniminin yandan çoğunu İspanya ve İtalya karşılar. İspanya’da, Almaden maden yataklannın beş kilometre kadar güneybatısındaki El Entredicho yataklan İÖ yaklaşık 400 yılından beri işletilmekte ve dünyanın en büyük rezervi kabul edilmektedir. Yugoslavya’nın 1470’te bulunan İdrija yatakları, İtalya’da yaklaşık 1868’de üretime geçen Amiata Dağı yataklan ve Peru’da 16. yüzyılda işletmeye başlanan Santa Barbara madenleri bugün de en zengin yataklar arasındadır. Çin, Çekoslovakya, Türkiye ve Bağımsız Devletler Topluluğu da dünyanın büyük üreticileri arasında yer alır. Türkiye’de daha çok Ege Bölgesinde yoğunlaşmış olan cıva yataklarının başlıcaları İzmir’in Tire, Karaburun ve Ödemiş ilçelerinde (Hahköy yatakları), Uşak’ın Baltalı, Gürlek, Karacahisar ve Yaşamışlar köylerinde, Kastamonu’nun Bozkurt ilçesinde, Konya’nın Halıcı ve Sızma köylerindedir.
Cıvanın doğal alaşımları son derece enderdir; bunların başlıcalan, bir gümüş amalga- mı olan moşelandsbergit, palladyum amalgamı olan potarit ve altın amalgamıdır. Sanayide cıva, en bol cevheri olan zincifreden elde edilir. Açık ocak yöntemiyle işletilen ve yüzdürülerek arıtılan bu cevherden metalin özütlenmesi en basit metalürji işlemlerinden biridir. Cevher fırına alınarak, cıva sülfürün süblimleşme (doğrudan doğruya katı halden buhar haline geçme) noktası olan yaklaşık 580°C’de kavrulur; açığa çıkan cıva sülfür buharlan havanın oksijeniyle tepkimeye girerek kükürt dioksit ve element halinde cıva verir; daha sonra bir dizi yoğunlaştırma borusundan geçirilerek yüzde 99,9 anlıkta cıva özütlenir. Cıva özütleme yöntemlerinin temeli, metalin kolayca buharlaşma özelliğine dayanır; bununla birlikte, cıva buharları zehirli olduğundan, çevre kirliliğini önlemek amacıyla yakın yıllarda daha güvenilir üretim yöntemlerine yönelinmiştir. Bu yöntemlerin çoğu, zincifrenin sodyum hipoklorit ya da sodyum sülfür çözeltilerinde kolayca çözünmesi özelliğine dayanır; çinko ya da alüminyumla, hatta elektrolizle çökeltilen cıva, bu çözeltiden özütlenebilir.
Cıva ve bileşikleri çok zehirlidir. Buharlarının solunması, çözünür bileşiklerinin ağız ya da deri yoluyla alınması cıva zehirlenmesine yol açar.
Doğal cıva, yedi kararlı izopotopun karışımıdır: cıva-196 (yüzde 0,15), cıva-198 (yüzde 10,02), cıva-199 (yüzde 16,84), cıva-200 (yüzde 23,13), cıva-201 (yüzde 13,22), cıva-202 (yüzde 29,80) ve cıva-204 (yüzde 6,85). Dalgaboyu ölçümünde temel ahnan ve başka duyarlı ölçümlerde kullanılan katışıksız cıva-198 izotopu, doğal altının (altın-197) nötron bombardımanına tutulmasıyla elde edilir.
Başlıca bileşikleri.
Cıva, bileşiklerinde + 1 ya da + 2 değerlidir. Cıva II bileşikleri cıva I bileşiklerinden daha bol bulunur; çünkü, iki atomlu olan cıva I iyonu (Hg+2) kararlıdır ve kolay kolay bileşik oluşturmaz. Bu element, Ilb grubunun öbür iki elementinden (çinko ve kadmiyum) farklı olarak, ısıtıldığında oksijenle de kolayca tepkime vermez; cıva II oksit (HgO) oluşturmak üzere oksijenle birleşebilmesi için sıcaklığın en az 300-350°C’ye yükseltilmesi gerekir. Üstelik, sıcaklık 400° C dolayına çıktığında tepkime tersine döner ve bileşik yeniden elementler halinde ayrışır. Lavoisier ve Priestley, oksijenin özelliklerini incelerken bu tersinir tepkimeden yararlanmışlardı.
Cıva bileşiklerinin en çok kullanıldığı alanlar kimya sanayisi, farmakoloji, boya sanayisi ve tarımdır. Kalomel adıyla bilinen cıva I klorür (Hg2Cl2), tek değerli cıva bileşiklerinin en önemlilerindendir; antiseptik merhemlerin yapımında, ayrıca idrar söktürücü ve müshil olarak kullanılır. Cıvanın en bol bulunan iki değerli bileşiği, cıva biklorür ya da aksülümen adıyla bilinen cıva II klorürdür (HgCl2). Suda çözünen bu renksiz ve kokusuz bileşik, son derece zehirli olmasına karşın çok kullanılan bir maddedir. Tarımda mantar ilacı olarak, tıpta 1/2000 derişikliğindeki sulu çözeltisi yerel antiseptik olarak, kimya sanayisinde vinil klorür üretiminde katalizör olarak ve öbür cıva bileşiklerinin üretiminde hammadde olarak kullanılır. Çeşitli organik cıva bileşiklerinin ve bazı inorganik cıva tuzlarının hazırlanmasında başlangıç maddesi olan element halindeki cıva, cıva II oksitten (HgO) elde edilir. Kristalli katı yapıdaki bu kırmızı ya da sarı renkli bileşik, ayrıca çinko-cıva oksit pillerinde ve cıva bataryalarında grafitle karıştırılarak elektrot olarak da kullanılır.
Cıva II sülfür (HgS), özellikle boya, lastik ve plastik üretiminde renk verici olarak kullanılan kırmızı ya da siyah, kristalli yapıda bir katıdır. Bu bileşiğin kırmızı biçimi doğada mineral (zincifre) halinde bulunur ve en önemli cıva kaynağını oluşturur. Cıva II nitrat ile alkollerin tepkimesinden elde edilen cıva fülminat patlayıcı bir maddedir ve top mermilerinde fünye olarak kullanılır.
cıva zehirlenmesi
çeşitli cıva bileşiklerinin vücut dokuları ve işlevleri üzerindeki zararlı etkileri. Bazı sanayi işlemleri cıva bileşiklerinin tehlikeli düzeyde yoğunlaşmasına yol açtığından, çağdaş sanayide inorganik cıva tuzlarının kullanılmaya başlamasından sonra cıva zehirlenmesi en sık karşılaşılan meslek hastalıklarından biri olmuştur. Günümüzde, kimyasal maddelerin, boyaların, çeşitli ev gereçlerinin, böcek ve mantar ilaçlarının üretimi gibi birçok sanayi dalında geniş çapta cıva kullanılmaktadır.
İnsanı zehirleyebilecek düzeyde cıva içeren çeşitli tüketim maddelerinin yanı sıra, havaya karışan cıva buharlan, dumanları ve tozlan ya da cıvalı sanayi atıklann sulara karışması gibi çevre kirliliği etkenleri de büyük bir tehlike yaratır. Suya karışan cıva bileşikleri, çamur çökeltilerinde bulunan bakteriler tarafından organik cıva bileşiklerine çevrilir ve insanlann yediği balıkların ya da çeşitli deniz ürünlerinin vücudunda birikebilir.
Zehirlenme belirtileri
cıva bileşiğinin niteliğine ve vücuda giriş yoluna bağlı olarak değişir. Akut cıva zehirlenmesi genellikle cıva II klorür gibi çözünür cıva tuzlarının yanlışlıkla ya da intihar amacıyla yutulmasından kaynaklanır. Sindirim yollarında ağır iltihaplanmalara yol açan bu zehirlenmede, birkaç saat içinde kusma, bulantı, kanlı ishal ve kramp biçiminde karın ağrıları başlar. Dokular tarafından emilen cıva böbreklerde birikerek kanı süzen böbrek yapılarını zehirlediğinden, idrar boşaltımı önce azalır, sonra tamamıyla kesilir; vücuttaki zehirli maddelerin kanda birikmesine (üremi) yol açan akut zehirlenme ölümle sonuçlanır.
Kronik cıva zehirlenmesi ise, havadaki cıva buharının, tozlarının ve uçucu organik cıva bileşiklerinin uzun süre solunmasından ya da inorganik cıva tuzlarının deri yoluyla emilmesinden ileri gelen bir meslek hastalığı sayılır. Kronik zehirlenmenin başlıca belirtileri aşın tükürük salgısı, ağızda sürekli bir metal tadı, ağız zarlarının iltihaplanması, dişlerin gevşeyip dökülmesi, dişetle- rinde mavi bir çizgi belirmesi, kol ve bacaklarda ağn, uyuşukluk ve titreme, kilo kaybı ve iştahsızlık, ruhsal çöküntü ve içe kapanma eğilimiyle kendini gösteren kişilik bozukluklarıdır.
Tıpta idrar söktürücü olarak kullanılan bazı cıva bileşiklerine karşı özellikle astım ve ürtiker biçiminde gelişen duyarlılık tepkileri ani ölümle sonuçlanabilir. Cıvalı merhemlerin kullanılması ya da müshil ve solucan düşürücü etkisi olan kalomelle (cıva I klorür) uzun süreli bir tedavi sonucunda ateş, deri döküntüleri, dalak ve lenf düğümlerinde şişme görülebilir. Bebeklerde ve çocuklarda sinirlilik, uykusuzluk, iştahsızlık, dişlerin gevşemesi, ağız iltihaplan ve deri kızartıları gibi belirtilerle tanımlanan akrodini hastalığının fenil cıva II propiyo- nattan ileri geldiği sanılmaktadır. Bu organik cıva bileşiği, küf mantarlarının üremesini engellemek amacıyla evlerde kullanılan boyalara katılır.
Organik cıva bileşiklerinden ileri gelen zehirlenmelerin başlıca özelliği merkez sinir sisteminin yıkıma uğramasıdır. Özellikle aril ve alkil grubundan organik cıva bileşikleri bir zamanlar tarımda, boya ve kâğıt sanayisinde mantar ilacı olarak çok sık kullanılırdı. Her iki gruptan bileşikler kusma, ishal ve kann ağrısı gibi ortak belirtiler gösterirse de, aril tuzlarıyla zehirlenmede ölüm olayına rastlanmadığı halde alkil tuzlarıyla zehirlenmede ölüm oranı çok yüksektir. Beyin dokularına sıza- bilme özelliği taşıyan alkil tuzları en büyük etkisini merkez sinir sisteminde gösterir.
Bu tür cıva zehirlenmesi, 1950’lerde Japonya’daki Minamata kentinde pek çok insanın ölümüne yol açtığı ve çevre kirliliğinden doğacak tehlikeleri ilk kez gündeme getirdiği için Minamata hastalığı olarak bilinir. Bu zehirlenme, ilerleyici kas atrofisi, görme bozukluğu ve körlük, beyin işlevlerinin bozulması, ardından felç ve bazen ölümle sonuçlanır. Minamata’daki balıkçı aileleri gibi daha çok balıkla beslenen deniz kuşlarında ve ev kedilerinde de aynı hastalığın tipik belirtileri görülmüştü. İncelemeler sonucunda, körfezden avlanan balık ve kabuklularda yüksek yoğunlukta metil cıva bileşiklerinin bulunduğu saptandı.
Bu cıvanın kaynağı, atıklarını körfeze boşaltan bir fabrikaydı. Organik cıva bileşikleriyle ilaçlanmış tohumluk tahılları yiyen çiftçilerde de aym zehirlenme belirtilerinin baş göstermesi üzerine, birçok ülke ciddi önlemler almak zorunda kaldı. Cıvalı böcek ve mantar ilaçlarının kullanımı ve cıvalı sanayi atıklarının doğal çevreye boşaltılması yasaklanırken, yiyecek olarak tüketilen balıklardaki cıva miktarı için de tehlike sınırları saptandı.
kaynak: Ana Britannica
Son düzenleyen Safi; 28 Temmuz 2016 22:00
organometal bileşikler oluşturur.
. Bu tepkime sonucunda buhar halinde cıva ve kükürtdioksit elde edilir; ardından cıva buharı yoğuşturulur. Zengin cevherler aşağıda gösterilen tepkimeler uyarınca demir ya da kireçle ayrıştırılır:
(kırmızı)
