0
Univerzitet Istočno Sarajevo
Tehnološki fakultet Zvornik
SEMINARSKI RAD
Predmet:
Osnove zaštite okoline
Tema:
Živa (Hg)
Predmetni nastavnik: Student:
Slavko Smiljanić Gorana Grujić 08/09
1
1. ZASTUPLJENOST U PRIRODI
Hemijske materije koje se mogu naći u prirodi sve su brojnije i raznovrsnije. Pored onih
koji su po poreklu prirodni proizvodi, postoji i sve veći broj sintetičkih, kao i onih koji se
dobijaju hemijskom transformacijom prirodnih proizvoda u tehnološkim procesima.
Živa je element Zemljne kore
. [1]
U prirodi se može naći u vodi, vazduhu i zemljištu. U
prirodi žive ima dvadesetak puta više nego kadmijuma. Može se pronaći dispergovana u
obliku sitnih kapljica u kamenju i stijenama. Male količine žive nalaze se i u sastavu
granita, peska i u sastavu mora. U prirodi živu nalazimo uglavnom u fosilnim gorivima
kao što su kameni ugalj i nafta ali živa u prirodu dolazi uglavnom kao posledica
neodgovarajućeg odlaganja otpada koji sadrži živu, zatim kao propratni proizvod u
industrijskoj proizvodnji koji se nepravilno odlaže te kao produkt sagorevanja fosilnih
goriva.
[1]
U prirodi se javlja kao smesa sedam stabilnih izotopa 196Hg (0,146%), 198Hg (9,97%),
199Hg (16,87%), 200Hg (23,10%), 201Hg (13,18%), 202Hg (29,86%) i 204Hg (6,85%).
Živa je jedina tečna supstanca tradicionalno svrstana u minerale od strane Međunarodne
mineraloške asocijacije (IMA). Najveći depoziti rude žive nalaze se u Sloveniji, Španiji,
Italiji, Kini i Rusiji.
[5]
2. DOBIJANJE
Čista živa se dobija u procesu prženja rude žive odnosno cinabarita (HgS) u prisustvu
kiseonika iz vazduha. Kao proizvod reakcije dobijaju se elementarna živa i sumpor
dioksid:
HgS + O
2
→ Hg + SO
2
[3]
Cinabarit se žari na vazduhu da bi se dobio oksid. Ruda se najpre koncentruje sa 25 - 50℅
žive, a potom se u peći za prženje koncentrat zagreva uz prisustvo vazduha. Kako se
žarenje sulfida vrši na temperaturi većoj od temperature žive, elementarna živa se izlučuje
i vidu pare. Pare se kondenzuju u tekuću fazu u cevastim kondenzatorima, a tečna živa se
sakuplja u željeznim bačvama koje su napunjene vodom. Ukapljivanjem sva živina pare
se ne kondenzuje u tečni materijal, već deo prelazi u prah koji sadrži 80 ℅ žive, a ostalo
su živine soli, prašina, čađ i katran. Živa zatim ističe u sabirne posude i na ovaj način
destilacijom se dobija veoma čista živa ( 95-98 ℅ Hg), a rafinacijom možemo dobiti živu
čija je čistoća 99,9 ℅.
[5]
Živa je poznata još iz vremena antike. U srednjem veku korištena je i kao lekovito
sredstvo mada je zbog svojih otrovnih osobina delovala suptorno. U to vreme živa se
dobijala utrljavanjem cinabarita u sirće ili zagrevanjem cinabarita preko procesa
sublimacije. To se koristilo za pozlaćivanje predmeta pri čemu je živa isparavala. Od 16.
veka živa postaje sve značajnija jer je bila neophodna za dobijanje srebra iz srebrnih ruda.
3
okolinu. Ovaj proces je jedan od osnovnih uzorka velikog zagađenja područja gde se zlato
dobija na ovaj način
.[5][6]
Jedinjenja žive takođe imaju veliku primenu:
-
Hlorid žive (I)- kalomel, koristi se u medicini za pravljenje elektroda i kao sredstvo za
zaštitu biljaka
-
Hlorid žive (II)- sublimit, služi kao katalizator u organskim sintezama, u metalurgiji,
kao sredstvo za dezinfekciju
-
Hg (CNO)
2
ima primenu u proizvodnji detonatora. Ž
iva ne kvasi staklo i vrlo dobro je
primetna. Zbog toga je idealna za upotrebnu kod termometara na bazi tečnosti i
kontaktnih termometara. Kao vanjski termometar u područjima koja imaju izuzetno
hladnu klimu može se koristiti samo za mjerenje temperatura koje nisu niže od njene
tačke smrzavanja odnosno -38,83°C. Zbog svoje otrovnosti danas je njena upotreba je
dosta smanjena i ograničena još samo na naučnu oblast. U termometrima se umesto
žive danas koriste obojeni alkohol, a sve više se koriste elektronski termometri. U
termometrima se u proseku nalazi oko 150 mg žive, a u nekim medicinskim
termometrima količina žive može dostizati i jedan gram. To otprilike odgovara kuglici
prečnika oko 5,2 mm.
Nekada se živa koristila za pozlaćivanje i posrebrivanje metala
.[1][3][6]
5. ŽIVA U ŽIVOTNOJ SREDINI
Prirodan izvor žive u životnoj sredini je prirodno isparavanje iz zemljine kore. Organske
soli i organo-živina jedinjenja (metil-živa) su osnovni oblici žive u životnoj sredini.
[1]
Živa u površinskim vodama se može oksidovati do Hg
2+
ili ispariti u atmosferu. Može se
metilovati u sedimentu i vodi do metil- žive.
Metil-živa je forma žive od posebnog značaja iz sledećih razloga:
-
sve forme žive se mogu konvertovati do metil-žive prirodnim procesima u životnoj
sredini
-
metil-živa se bioakumulira kroz lanac ishrane
-
metil-živa je najtoksičnija forma žive
[5]
Referentni unos metil-žive iznosi od 0,7 do 2 µg/kg telesne mase u toku jedne nedelje .
Metil živa može nastati u sedimentu, truljenjem ribe, u zemljištu dejstvom
mikroorganizama na neorgansku živu. Metil živa može nastati dejstvom bakterija na
metalnu Hg koja dolazi u životnu sredinu izlevanjem ili ispuštanjem u vodotokove.
[7]
U skorije vreme koncentracija žive u životnoj sredini se značajno povećala. Ljudske
aktivnosti su značajno doprinele ispuštanju žive u životnu sredinu i u lancu ishrane..
Velike količine, uglavnom neorganske žive su akumulisane u životnoj sredini, naročito u
površinskom sloju zemlje i okeanima. Proizvodni procesi koji koriste živu i doprinose
4
prisustvu žive u životnoj sredini su hlor-alkalna proizvodnja i proizvodnja acetaldehida
gde se koristi živa ili njena jedinjenja kao katalizatori.
[6]
Velike količine uglja se sagore u celom svetu da bi se generisala električna energija ili da
bi funkcionisali industrijski procesi kao i za zagrevanje i kuvanje u domaćinstvima.
Npr.sagorevanje uglja emitovalo je oko 475 tona žive u 2010. godini i većina potiče od
termoelektrana i upotrebe uglja u industriji. Očekuje se da će globalne antropogene
emisije žive iz industrije još više porasti.
[
8]
Na slici broj 1 imamo prikazan jedan oblik kruženja žive u prirodi i njenog dospeća u
životnu sredinu.
[8]
Slika broj 1: Kruženje žive u prirodi
