تويت
يبدو الزئبق أنيقًا في شكله السائل اللامع وحركته السريعة، ولكن لا تقم أبدًا بلمسه! يمكن أن يكون سامًا جدًا.
يأتي الرمز الكيميائي (Hg) للزئبق من الاسم اليوناني، hydrargyrum، والذي يعني “الفضة السائلة”؛ بسبب سطحه اللامع.
يُعرف العنصر أيضًا باسم “الفضة السريعة” لحركته الانسيابية.
سُمي على اسم الكوكب الأسرع حركةً في النظام الشمسي (كوكب عطارد)، وقد عُرِف الزئبق للبشرية على مر العصور.
في الواقع، عُثر على دليل استخدامه في الصين، الهند، ومصر، فقد عُثر على آثار الزئبق في المقابر المصرية القديمة التي يبلغ عمرها 3500 عام.
الزئبق عنصر سام للغاية.
يمكن أن يدخل الجسم من خلال جرحٍ مفتوح أو عن طريق الاستنشاق أو تناوله بالفم.
يمكن أن يسبب أضرارًا للجهاز العصبي، الكبد، والكلى، بالإضافة إلى عدد من الأعراض المرضية الأخرى.
وعلى الرغم من صفاته السُّمية؛ لا يزال الزئبق مفيدًا لنا.
يقوم العنصر بتوصيل الكهرباء ويستخدم في مفاتيح الكهرباء لمنظمات الحرارة وأنواع معينة من الساعات المُنبهة، وفقًا لكلية الموارد الطبيعية في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، يقول دانيال كينج، الأستاذ المشارك في الكيمياء في جامعة دريكسيل: «المكان الذي يراه الناس على الأرجح بفضل إضاءة المصابيح الضوئية الجديدة- المصابيح الفلورية المدمجة، إذ يعتبر بخار الزئبق أحد المواد الكيميائية المستخدمة».
ونظرًا لكثافته وتماسكه؛ يُستخدم الزئبق أيضًا في صنع موازين الحرارة والبارومترات وغيرها من الأدوات العلمية، وذلك وفقًا لمختبر جيفرسون.
ومع ذلك، ولأسباب تتعلق بالسلامة، أصبح استخدام الزئبق في موازين الحرارة أقل شيوعًا على مر السنين، إذ بدأت موازين الحرارة الرقمية في الانتشار.
في عام 2008، أصدرت 13 ولايةً قوانين تحد من تصنيع، بيع، أو توزيع موازين الحرارة الزئبقية؛ وفقًا لتقارير وكالة حماية البيئة.
حقائق عن الزئبق
استخدام الزئبق في استخراج الذهب
عادةً ما يوجد الزئبق على شكل خام الزنجفر الشائع -كبريت الزئبق- ونادرًا ما يمكن العثور عليه وحيدًا. لاستخلاص الزئبق النقي، يتم تسخين الخام إلى درجة حرارة تبلغ حوالي 1076 درجة فهرنهايت (580 درجةً مئويةً) مع وجود الأوكسجين في العملية.
ثم يتم التخلص من بخار الزئبق وثاني أكسيد الكبريت من الخام؛ وذلك وفقًا لكلية الموارد الطبيعية في جامعة كاليفورنيا. وبعد ذلك يتم تكثيف المعدن وغسله بحمض النيتريك لتنقيته ثم تقطيره.
يمكن أن يشكل الزئبق سبائك مع الذهب، الفضة، الزنك، والكادميوم، والتي تسمى الحشوات الملغمية. من خلال تلك الحشوات، يمكن استخدام الزئبق لاستخراج الذهب من الصخور.
فعندما يلامس الزئبق الذهب، يذوب الذهب في الزئبق، ثم يتم فصل الاثنين عن طريق تقطير الزئبق. كما يشكل الزئبق مركبات تحتوي على عناصر أخرى.
ومن المثير للاهتمام أن أحد هذه المركبات -نترات الزئبق- لعب دورًا في صياغة مصطلح “مجنون مثل صانع القبعات”؛ وهو مصطلح شائع لوصف شخصٍ ما بالجنون نسبةً إلى الأعراض العصبية -تلعثم الكلام والتشنجات والهلاوس- التي كانت تصيب صانعي القبعات في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر في بريطانيا نتيجة التسمم بالزئبق المُستخَدم في صناعة القبعات.
ويقول كينج: «استُخدم الزئبق في صنع القبعات من جلود الحيوانات».
في القرن الثامن عشر استخدم الناس مركب نترات الزئبق لتنظيف الجلد قبل أن يحولوه إلى قبعات.
«واكتشفوا أن نسبةً كبيرةً من الناس الذين كانوا يتعاملون مع هذه المواد الكيميائية انتهى بهم المطاف بإصابتهم بتلف أنسجة الدماغ، لذلك؛ فإن مصطلح”مجنون مثل صانع القبعات” يأتي في الواقع من التعرض للزئبق».
ومن أمثلة مركبات الزئبق الشائعة الأخرى كلوريد الزئبق (HgCl2)؛ وهو ملح سام للغاية واستخدم لمرة واحدة كمطهر للجروح.
مثال آخر هو كلور الزئبق (Hg2Cl2)، والمعروف أيضًا باسم كالوميل calomel؛ وهو مطهر يستخدم لقتل البكتيريا، وفقًا لمختبر جيفرسون كبريتيد الزئبق (HgS) يستخدم لصنع صبغة حمراء اللون تسمى الزنجفر، وأخيرًا أكسيد الزئبق (HgO) ويُستخدم لصنع بطاريات الزئبق.
معلومات سريعة عن الزئبق
بسبب احتمالات التسمم نتيجة التعرض للزئبق؛ يواصل الباحثون التعثر في الطرق التي قد يكون بها العنصر ضارًا بالبشر والبيئة.
على سبيل المثال، جادل العلماء حول السمية المحتملة للملغم المستخدم في حشوات الأسنان التي تحتوي على حوالي 50% من الزئبق.
في مراجعة للبحوث المنشورة عام 2005 في مجلة “Gesundheitswesen”، وجد الباحثون أن التعرض للزئبق الموجود بحشوات الأسنان يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في الكلى والمناعة الذاتية، والتغييرات السلوكية العصبية وحتى الإصابة بالتوحد.
وكتب الباحثون في المراجعة: «إزالة الملغم يؤدي إلى تحسن دائم في مختلف الشكاوى المزمنة لدى عدد من المرضى في التجارب ذات الصلة».
ومع ذلك، في استعراض آخر، نُشر في مجلة الجمعية الكندية لطب الأسنان، توصل المحققون إلى استنتاج مختلف، قائلين: «إن كمية الزئبق المنطلق من الملغم السني هي الحد الأدنى؛ على الشخص أن يكون لديه 490 ملغمًا لكي ينتج ما يكفي من بخار الزئبق والزئبق الأيوني المنبعث من حشوات الملغم للوصول إلى الحد الأقصى من إرشادات التعرض للزئبق».
عند مراجعة الأدلة العلمية، خلُصت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية إلى أن: «حشوات الملغم السليمة آمنة للبالغين والأطفال الذين تتراوح أعمارهم من 6 سنوات فأكثر».
وهناك أيضًا مجموعة متنامية من الأبحاث حول ميثيل الزئبق -وهي أكثر أشكال الزئبق سميةً- وتأثيراته الضارة على البيئة وصحة الإنسان.
يتعرض الناس لميثيل الزئبق بشكل رئيسي من خلال تناول الأسماك والمأكولات البحرية الملوثة التي تلتقط المركب السام من المحيط.
يُحَول الزئبق بشكله الأولي، وهو نفس شكل الزئبق الذي يمكن العثور عليه في موازين الحرارة، إلى ميثيل الزئبق بواسطة بكتيريا المحيطات.
ويقول كينغ: «يتراكم ميثيل الزئبق في الأسماك الصغيرة التي تُلتهَم بعد ذلك بواسطة الأسماك الأكبر ويصل في طريقه إلى أعلى السلسلة الغذائية في عملية تسمى التراكم الأحيائي».
يُعَد ميثيل الزئبق خطير بشكل خاص على تطوير الأجنة، فهي أكثر حساسيةً من 5 إلى 10 مرات في آثارها الضارة على الجهاز العصبي من البالغين، وفقًا للهيئة الأمريكية للمسح الجيولوجي.
يدخل الزئبق في المحيطات من مصادر متعددة، مثل تلوث الهواء والماء وكذلك المعادن الموجودة بشكل طبيعي.
فالكثير من الزئبق في شمال المحيط الهادئ، على سبيل المثال، يأتي من تلوث الهواء، وخاصةً محطات توليد الطاقة في آسيا، وفقًا لدراسة نُشرت في أغسطس 2013 في دورية “Nature Geoscience” وفي دراسة أخرى نُشرت في مايو 2009 في دورية “Global Biogeochemical Cycle”، قدر الباحثون أن مستويات الزئبق في شمال المحيط الهادئ سيتضاعف بحلول عام 2050 إذا استمرت الانبعاثات الناجمة عن البشر بالمعدل الحالي.
يأتي الرمز الكيميائي (Hg) للزئبق من الاسم اليوناني، hydrargyrum، والذي يعني “الفضة السائلة”؛ بسبب سطحه اللامع.
يُعرف العنصر أيضًا باسم “الفضة السريعة” لحركته الانسيابية.
سُمي على اسم الكوكب الأسرع حركةً في النظام الشمسي (كوكب عطارد)، وقد عُرِف الزئبق للبشرية على مر العصور.
في الواقع، عُثر على دليل استخدامه في الصين، الهند، ومصر، فقد عُثر على آثار الزئبق في المقابر المصرية القديمة التي يبلغ عمرها 3500 عام.
الزئبق عنصر سام للغاية.
يمكن أن يدخل الجسم من خلال جرحٍ مفتوح أو عن طريق الاستنشاق أو تناوله بالفم.
يمكن أن يسبب أضرارًا للجهاز العصبي، الكبد، والكلى، بالإضافة إلى عدد من الأعراض المرضية الأخرى.
وعلى الرغم من صفاته السُّمية؛ لا يزال الزئبق مفيدًا لنا.
يقوم العنصر بتوصيل الكهرباء ويستخدم في مفاتيح الكهرباء لمنظمات الحرارة وأنواع معينة من الساعات المُنبهة، وفقًا لكلية الموارد الطبيعية في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، يقول دانيال كينج، الأستاذ المشارك في الكيمياء في جامعة دريكسيل: «المكان الذي يراه الناس على الأرجح بفضل إضاءة المصابيح الضوئية الجديدة- المصابيح الفلورية المدمجة، إذ يعتبر بخار الزئبق أحد المواد الكيميائية المستخدمة».
ونظرًا لكثافته وتماسكه؛ يُستخدم الزئبق أيضًا في صنع موازين الحرارة والبارومترات وغيرها من الأدوات العلمية، وذلك وفقًا لمختبر جيفرسون.
ومع ذلك، ولأسباب تتعلق بالسلامة، أصبح استخدام الزئبق في موازين الحرارة أقل شيوعًا على مر السنين، إذ بدأت موازين الحرارة الرقمية في الانتشار.
في عام 2008، أصدرت 13 ولايةً قوانين تحد من تصنيع، بيع، أو توزيع موازين الحرارة الزئبقية؛ وفقًا لتقارير وكالة حماية البيئة.
حقائق عن الزئبق
- العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 80.
- الرمز الذري (في الجدول الدوري للعناصر): Hg.
- الوزن الذري (متوسط كتلة الذرة): 200.59.
- الكثافة: 13.5336 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
- حالته في درجة حرارة الغرفة: سائل.
- درجة الانصهار: 37،8 درجة فهرنهايت (أقل من 38،81 درجة مئوية).
- درجة الغليان: 674.11 فهرنهايت (356.73 درجة مئوية).
- عدد النظائر (ذرات نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات): 34. وعدد النظائر المستقرة منها: 7.
- النظير الأكثر شيوعًا: Hg 202 نسبة توافره في الطبيعة(29.9%).
استخدام الزئبق في استخراج الذهب
عادةً ما يوجد الزئبق على شكل خام الزنجفر الشائع -كبريت الزئبق- ونادرًا ما يمكن العثور عليه وحيدًا. لاستخلاص الزئبق النقي، يتم تسخين الخام إلى درجة حرارة تبلغ حوالي 1076 درجة فهرنهايت (580 درجةً مئويةً) مع وجود الأوكسجين في العملية.
ثم يتم التخلص من بخار الزئبق وثاني أكسيد الكبريت من الخام؛ وذلك وفقًا لكلية الموارد الطبيعية في جامعة كاليفورنيا. وبعد ذلك يتم تكثيف المعدن وغسله بحمض النيتريك لتنقيته ثم تقطيره.
يمكن أن يشكل الزئبق سبائك مع الذهب، الفضة، الزنك، والكادميوم، والتي تسمى الحشوات الملغمية. من خلال تلك الحشوات، يمكن استخدام الزئبق لاستخراج الذهب من الصخور.
فعندما يلامس الزئبق الذهب، يذوب الذهب في الزئبق، ثم يتم فصل الاثنين عن طريق تقطير الزئبق. كما يشكل الزئبق مركبات تحتوي على عناصر أخرى.
ومن المثير للاهتمام أن أحد هذه المركبات -نترات الزئبق- لعب دورًا في صياغة مصطلح “مجنون مثل صانع القبعات”؛ وهو مصطلح شائع لوصف شخصٍ ما بالجنون نسبةً إلى الأعراض العصبية -تلعثم الكلام والتشنجات والهلاوس- التي كانت تصيب صانعي القبعات في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر في بريطانيا نتيجة التسمم بالزئبق المُستخَدم في صناعة القبعات.
ويقول كينج: «استُخدم الزئبق في صنع القبعات من جلود الحيوانات».
في القرن الثامن عشر استخدم الناس مركب نترات الزئبق لتنظيف الجلد قبل أن يحولوه إلى قبعات.
«واكتشفوا أن نسبةً كبيرةً من الناس الذين كانوا يتعاملون مع هذه المواد الكيميائية انتهى بهم المطاف بإصابتهم بتلف أنسجة الدماغ، لذلك؛ فإن مصطلح”مجنون مثل صانع القبعات” يأتي في الواقع من التعرض للزئبق».
ومن أمثلة مركبات الزئبق الشائعة الأخرى كلوريد الزئبق (HgCl2)؛ وهو ملح سام للغاية واستخدم لمرة واحدة كمطهر للجروح.
مثال آخر هو كلور الزئبق (Hg2Cl2)، والمعروف أيضًا باسم كالوميل calomel؛ وهو مطهر يستخدم لقتل البكتيريا، وفقًا لمختبر جيفرسون كبريتيد الزئبق (HgS) يستخدم لصنع صبغة حمراء اللون تسمى الزنجفر، وأخيرًا أكسيد الزئبق (HgO) ويُستخدم لصنع بطاريات الزئبق.
معلومات سريعة عن الزئبق
- وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء، قد استعمل الرسامون من العصر الحجري القديم السينابار أو الزنجفر (كبريتيد الزئبق) لتزيين الكهوف في إسبانيا وفرنسا قبل 30000 سنة.
- اعتاد العاملون بالكيمياء القديمة الاعتقاد بأن الزئبق يمكن أن يتحول إلى ذهب عند دمجه مع معادن أخرى.
- وفقًا لمكتبة جامعة هارفارد، كان الزئبق هو الوسيلة الرئيسية لعلاج مرض الزهري حتى أوائل القرن العشرين.
- كان يستخدم في شكل أقراص، مطهرات، ومراهم، وكذلك في حمامات البخار.
- وشملت الآثار الجانبية لهذا “العلاج” السام فقدان الأسنان، التقرحات، الأضرار العصبية، وحتى الموت.
- الزئبق ثقيل حقًا! إذ يزن 13.6 ضعف نفس حجم الماء، وذلك وفقًا لكلية الموارد الطبيعية في جامعة كاليفورنيا.
- وفقًا لبرنامج أبحاث دارتموث للمعادن السامة، قام كو هونغ، وهو كيميائي صيني بارز عاش في القرن الرابع ميلاديًا، بتلطيخ الزئبق على أقدام الناس لأنه كان يعتقد أن القيام بذلك يمكنهم من المشي على الماء.
- كما وضعه أيضًا على عتبة بيته لإبقاء اللصوص بعيدًا، وحاول حتى الجمع بينه وبين عصير التوت، على أمل أن يساعد الرجال كبار السن على إنجاب الأطفال.
- يمثل الزئبق 0.5 جزء في المليون فقط من القشرة الأرضية، ما يعني أنه نادر أكثر من اليورانيوم ولكنه أكثر وفرةً من الذهب أو الفضة، وذلك وفقًا لكلية الموارد الطبيعية في جامعة كاليفورنيا.
- قام الرومان بتشغيل مناجم الزئبق كمؤسسات عقابية للمجرمين والعبيد، وفقًا لبرنامج أبحاث دارتموث للمعادن السامة، وكما هو متوقع؛ كانت فترة حياة السجناء قصيرةً بسبب الاحتمال الكبير لإصابتهم بالتسمم.
- الزئبق هو المعدن الوحيد السائل في درجة حرارة الغرفة.
بسبب احتمالات التسمم نتيجة التعرض للزئبق؛ يواصل الباحثون التعثر في الطرق التي قد يكون بها العنصر ضارًا بالبشر والبيئة.
على سبيل المثال، جادل العلماء حول السمية المحتملة للملغم المستخدم في حشوات الأسنان التي تحتوي على حوالي 50% من الزئبق.
في مراجعة للبحوث المنشورة عام 2005 في مجلة “Gesundheitswesen”، وجد الباحثون أن التعرض للزئبق الموجود بحشوات الأسنان يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في الكلى والمناعة الذاتية، والتغييرات السلوكية العصبية وحتى الإصابة بالتوحد.
وكتب الباحثون في المراجعة: «إزالة الملغم يؤدي إلى تحسن دائم في مختلف الشكاوى المزمنة لدى عدد من المرضى في التجارب ذات الصلة».
ومع ذلك، في استعراض آخر، نُشر في مجلة الجمعية الكندية لطب الأسنان، توصل المحققون إلى استنتاج مختلف، قائلين: «إن كمية الزئبق المنطلق من الملغم السني هي الحد الأدنى؛ على الشخص أن يكون لديه 490 ملغمًا لكي ينتج ما يكفي من بخار الزئبق والزئبق الأيوني المنبعث من حشوات الملغم للوصول إلى الحد الأقصى من إرشادات التعرض للزئبق».
عند مراجعة الأدلة العلمية، خلُصت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية إلى أن: «حشوات الملغم السليمة آمنة للبالغين والأطفال الذين تتراوح أعمارهم من 6 سنوات فأكثر».
وهناك أيضًا مجموعة متنامية من الأبحاث حول ميثيل الزئبق -وهي أكثر أشكال الزئبق سميةً- وتأثيراته الضارة على البيئة وصحة الإنسان.
يتعرض الناس لميثيل الزئبق بشكل رئيسي من خلال تناول الأسماك والمأكولات البحرية الملوثة التي تلتقط المركب السام من المحيط.
يُحَول الزئبق بشكله الأولي، وهو نفس شكل الزئبق الذي يمكن العثور عليه في موازين الحرارة، إلى ميثيل الزئبق بواسطة بكتيريا المحيطات.
ويقول كينغ: «يتراكم ميثيل الزئبق في الأسماك الصغيرة التي تُلتهَم بعد ذلك بواسطة الأسماك الأكبر ويصل في طريقه إلى أعلى السلسلة الغذائية في عملية تسمى التراكم الأحيائي».
يُعَد ميثيل الزئبق خطير بشكل خاص على تطوير الأجنة، فهي أكثر حساسيةً من 5 إلى 10 مرات في آثارها الضارة على الجهاز العصبي من البالغين، وفقًا للهيئة الأمريكية للمسح الجيولوجي.
يدخل الزئبق في المحيطات من مصادر متعددة، مثل تلوث الهواء والماء وكذلك المعادن الموجودة بشكل طبيعي.
فالكثير من الزئبق في شمال المحيط الهادئ، على سبيل المثال، يأتي من تلوث الهواء، وخاصةً محطات توليد الطاقة في آسيا، وفقًا لدراسة نُشرت في أغسطس 2013 في دورية “Nature Geoscience” وفي دراسة أخرى نُشرت في مايو 2009 في دورية “Global Biogeochemical Cycle”، قدر الباحثون أن مستويات الزئبق في شمال المحيط الهادئ سيتضاعف بحلول عام 2050 إذا استمرت الانبعاثات الناجمة عن البشر بالمعدل الحالي.