S některými kovy tvoří rtuť kapalné i pevnéslitiny –amalgámy.[5] Zvláště snadno vzniká amalgámzlata a rtuť proto vzbuzovala již odedávna zájemalchymistů, kteří věřili, že s její pomocí vytvoří zlato i z jiných prvků pomocí tzv.transmutace.[6]
Vzemské kůře je rtuť velmi vzácná. Průměrný obsah činí kolem 0,1–0,3 mg/kg. I v mořskévodě je jejíkoncentrace téměř na hranici měřitelnosti – 0,03 mikrogramu v jednom litru. Předpokládá se, že vevesmíru připadá na jeden atom rtuti přibližně 120miliardatomůvodíku.
V přírodě se rtuť vyskytuje poměrně vzácně i jako elementární prvek. Hlavním minerálem a zdrojem pro výrobu je všaksulfid rtuťnatý, HgS, českyrumělka nebolicinabarit. Největší světová ložiska tohotonerostu se nacházejí veŠpanělsku,Slovinsku,Itálii,USA aRusku.
Výroba rtuti z rumělky spočívá v jejím pražení za přístupu vzduchu podle rovnice:
HgS + O2 → Hg + SO2
Další možností získání elementární rtuti ze sulfidických rud je jejíredukce kovovýmželezem nebo pražení rudy s přídavkyoxidu vápenatého, kde probíhá následující reakce:
4 HgS + 4 CaO → 4 Hg + 3 CaS + CaSO4
Vzniklé rtuťové páry jsou ochlazovány, dochází k jejich kondenzaci a produktem je poměrně velmi čistá kovová rtuť. Procesdestilace rtuti je i spolehlivým způsobem jejího čištění a rafinace.
Průmyslové využití rtuti přináší vážné ekologické, zdravotní a společenské problémy.Evropská unie proto přijala strategii eliminace rtuti (které předcházela roku 2002 zpráva Evropské komise), která má zahrnovat snížení emisí rtuti do prostředí, řešení problému dlouhodobých přebytků rtuti, ochranu lidí a podporu mezinárodních akcí týkajících se rtuti. Připravovaná strategie se měla bezprostředně dotýkat také sektoru nakládání s odpady.[7] Z celosvětového hlediska se roku 2009 začala připravovat a roku 2013 podepsalaMinamatská úmluva o rtuti (ČR ji ratifikovalo roku 2017).
Roku 2022 byla Čína hlavní producent rtuti dodávající 91 % (2000 z 2200 tun), následována Tádžikistánem (120 tun), Mexikem (40 tun), Peru (30 tun) a Norskem (20 tun).[8] V 19. století měla Čína podíl 20 %.[9]
Nejvýznamnější uplatnění v praxi má rtuť ve formě svých slitin s jinými kovy – amalgámy. Ochotně je vytváří sAu,Ag,Cu,Zn,Cd,Na, naopak s železnými kovy jako jsouFe,Ni aCo nevznikají vůbec.
V běžném životě se nejčastěji vyskytujíamalgámy dentální, používané v zubním lékařství jako velmi odolná výplň zubu po odstraněnízubního kazu. Již přes 100 let se používají amalgámy, které vzniknou smísením rtuti se slitinoustříbra,mědi acínu.[10] Poměr posledních tří prvků se liší podle jednotlivých výrobců a obchodních značek, ale obvykle je výsledný amalgám tvořen přibližně stejným váhovým množstvím rtuti jako sumy zbývajících kovových prvků.
Dentální amalgám musí splňovat řadu přísných kritérií:
Rychlost tuhnutí musí být taková, aby lékař měl dostatek času plombu do zubu správně zasadit a mechanicky upravit, současně by však již po hodině až dvou měla být natolik tvrdá, že ji pacient může používat (kousat na ošetřený zub). Celkově amalgám tvrdne po dobu přibližně 24 hodin.
Během tvrdnutí nesmí docházet k velkým rozměrovým změnám amalgámu – při expanzi by hrozilo roztržení zubu, při zmenšení objemu by plomba vypadávala.
Amalgám musí být co nejvíce chemicky odolný vůči prostředí v lidských ústech, aby nedocházelo k uvolňování rtuti a zbylých kovů do organismu.
Přestože se používá amalgám v dentální medicíně stále méně a je nahrazován různými plastickýmipolymery, jsou jeho mechanické vlastnosti stále nejlepší ze všech zubních výplní[zdroj?]. Proto jej většina zubních lékařů používá především k výplním stoliček, kde nevadí jeho estetická nevzhlednost (tmavá barva), ale plně se uplatní jeho tvrdost a dlouhodobá mechanická odolnost.
Další amalgám se prakticky sporadicky využívá přiamalgamacizlata při jeho těžbě z rud o vysoké kovnatosti. Jemně rozdrcená hornina se kontaktuje s kovovou rtutí a zlato prakticky kompletně přejde do kapalného amalgámu. Po oddělení od horniny se rtuť oddestiluje a vrací zpět do procesu, získané zlato se pak dále rafinuje. Velkým problémem tohoto způsobu těžby je fakt, že kompletní oddělení rtuti od zbytkové hlušiny je prakticky nemožné a dochází tak ke kontaminaci životního prostředí vysoce toxickou rtutí.
Sodíkový amalgám vznikající přielektrolýzechloridu sodného s použitím rtuťovékatody se dále používá kvýroběhydroxidu sodného reakcí s vodou. Podstatná část ekologické havárie pří záplavách v roce2002 ve SpolaněNeratovice byla způsobená zatopením provozu elektrolýzy a následnou kontaminací labské vody rtutí.
Elementární rtuť se používá jako náplň různých jednoduchých fyzikálních přístrojů –teploměrů atlakoměrů na měřeníatmosférického tlaku. Má nezastupitelnou úlohu v polarografii v roli elektrody.
Ještě v nedávné době bylo zvykem udávat atmosférický tlak v mm rtuťového sloupce, přičemž normální tlak měl hodnotu 760 mm Hg.
Dobré elektrické vodivosti a tekutosti rtuti i za pokojových teplot se občas využívá ke konstrukci polohových spínačů elektrického proudu (v žargonuprasátek), kdy rtuť zalitím propojí kontakty.
Evropská unie výrobu rtuťových teploměrů zakázala.[11] Ve Spojených státech amerických se od roku 2011 přestávají kalibrovat.[12]
Elektrický výboj v prostředí rtuťových par s nízkým tlakem spolu s různými inertními plyny vyvolává silné světelné vyzařování v ultrafialové oblasti spektra. To se vluminoforu naneseném na vnitřním povrchu mění ve viditelné záření. Slouží tak přivýrobě osvětlovacích těles s vyšší světelnou účinností, než klasické žárovky swolframovým vláknem. Zářivkové trubice tak obsahují malé množství rtuti a je třeba dbát zvýšené opatrnosti při jejich likvidaci.
Elektrochemická analytická technika –polarografie je založena na měření intenzity elektrického proudu mezi rtuťovou kapkovou a referenčníelektrodou v závislosti na elektrickém potenciálu, vloženém na tyto elektrody. Při měření se obě elektrody ponoří do analyzovaného roztoku a zaznamenává se intenzita proudu procházejícího mezi elektrodami při plynulé změně potenciálu. Analyzované ionty obsažené v roztoku se postupně redukují podle svéhoredoxního potenciálu a intenzita dosaženého proudu (limitní difuzní proud) je mírou koncentrace měřené látky.
V současné době existuje v analytické elektrochemii celá řada technik, které využívají polarografického principu, nahrazují však rtuťovou kapkovou elektrodu jinými typy elektrod (rotující disková elektroda) nebo modifikují různým způsobem elektrický potenciál vložený na měrné elektrody (diferenční pulsní voltametrie).
Historicky vakcíny obsahovaly stopové množství rtuti ve sloučenině zvanéthiomersal. Její přítomnost zabraňovala jednak množení bakterií, ale hlavně likvidovala případné aktivní zbytky virů (účinně likvidovalahepatitidu typu B,meningitidu,tetanus,viry dětské obrny a mnoho dalších). Jelikož některé studie ukazovaly na možnou toxicitu této látky, bylo na začátku 90. let její použití zakázáno ve Spojených státech amerických, zemích Evropské unie a v dalších zemích.[13]
Historie používání této látky vedlo v posledních letech ke vzniku velké paniky okolo očkování. Vzniklo mnoho knih na toto téma, autoři často citují některé studie, které tvrdí, že podávání těchto látek vede k vývoji autismu.[14] Autoři však mnohdy vůbec neuvádějí fakt, že přidávání této látky do vakcín je v současné době již zakázáno.
Velkého množství kovové rtuti se dříve používalo v chemickém průmyslu v zařízeních proelektrolytickou výrobuchloru. Tato zařízení jsou energeticky náročná a jsou také významným zdrojem znečištění životního prostředí rtutí, a proto jsou postupně nahrazována modernější membránovou technologií. Poslední zařízení tohoto typu v Česku provozované veSpolaně Neratovice bylo odstaveno koncem roku 2017.[15]
Prakticky se lze setkat s dvěma řadami sloučenin rtuti: Hg+ a Hg2+. Oba typy jsou prakticky stejně stálé, vyznačují se však podstatně odlišnými chemickými a fyzikálními vlastnostmi.
Svým chemickým chováním připomínají stříbrné soli. V těchto sloučeninách rtuť dvojvazná (–Hg–Hg–).[5]
Typický je příklad nejdůležitější rtuťné sloučeniny –chloridu rtuťného,kalomelu Hg2Cl2. Je to bílá krystalická látka velmi málo rozpustná ve vodě stejně jakoAgCl. Je sice toxický jako všechny soli rtuti, ale vzhledem k nízké rozpustnosti se jen velmi obtížně může dostat z trávicího traktu do krevního řečiště. V dřívějších dobách byl dokonce medicínsky využíván jakoprojímadlo.
Značný význam má však kalomel v analytické chemii. V elektrochemii je prakticky nejvíce používanoureferenční elektrodou kalomelová elektroda, jejíž potenciál je prakticky neměnný a je dán pouze velmi nízkou, ale stálou, koncentracíiontů Hg2+ 2 uvolněných z kalomelu v roztokuchloridu draselného (KCl).
Na přípravu roztoku rtuťné soli se používádusičnan rtuťný (Hg2(NO3)2), přičemž na dno roztoku se dává kapka kovové rtuti, aby nedocházelo k nežádoucím redoxním dějům.
Poměrně významný jechlorid rtuťnatý (HgCl2,sublimát). Tato sloučenina je ve vodě velmi dobře rozpustná a současněmimořádně toxická. Spíše pro zajímavost lze uvést, že HgCl2 v roztoku prakticky vůbecnedisociuje jako běžné iontové soli, ale v roztoku se nacházejí pouzesolvatované molekuly HgCl2.
Sublimát byl dříve používán jako součástjedů na hlodavce a k moření obilí, kdy byla ta část obilí, která byla určena pro setí na příští rok, napuštěna roztokem sublimátu a tak chráněna před hlodavci. Občas však docházelo k tragickým omylům, kdy se takto ošetřené obilí dostalo do mlýna a pak sloužilo ke konzumaci v pečivu.
Sulfid rtuťnatý (HgS) je jako rumělka nejen nejvýznamnějším přírodním zdrojem rtuti, ale i od pradávna používaným barvířskýmpigmentem. Kromě využití v malířství byl například vestarověkém Egyptě přidávám i do líčidel a jiných kosmetických přípravků.
Fulminát rtuťnatý (Hg(ONC)2) je znám jakotřaskavá rtuť. Tato sloučenina slouží k výrobě velmi často používanýchpyrotechnickýchrozbušek. Je velmi citlivý na zvýšení teploty (například třením nebo úderem), ale za normálních podmínek je zcela stabilní.
Dimethylrtuť (Hg(CH3)2) je kapalná látka, která vzniká ze sloučenin rtuti za anaerobních podmínek působením mikroorganizmů. Má podobný bod varu jako voda, je ve vodě rozpustná, ale také jelipofilní. Asi nejznámější otrava dimethylrtutí se stala v japonské zátoceMinamata, kde byly tisíce postižených.[16][17]
Ještě v 19. století se používala rtuť k léčbě.[18]
Rtuť patří mezi prvky, jejichž vliv na zdravotní stav lidského organismu je jednoznačně negativní. Jekumulativnímjedem, stejně jako podobně se chovajícíkadmium. Z organismu se vylučuje jen velmi pozvolna a obtížně, je neurotoxická, jeho většina se přitom koncentruje především v ledvinách a v menší míře i v játrech aslezině. Bylo prokázáno, že rtuť může v ledvinách setrvat až desítky let. Právě ty jsou při chronické otravě rtutí nejvíce ohroženy.
Projevy chronické otravy bývají často nespecifické – od studených končetin, vypadávání vlasů, přes zažívací poruchy, různé neurologické a psychické potíže až po závažné stavy jako např. chudokrevnost, léčbě odporující chronickákandidóza, revmatické choroby či onemocněníledvin. Při jednorázové vysoké dávce rtuti se dostavují bolesti břicha, těžké průjmy a zvracení.
Do organismu se rtuť dostává především dvěma cestami – v potravě a dýcháním. Z potravin jsou rizikovým faktorem především vnitřnosti (játra, ledviny) nebo ryby, které byly kontaminovány rtutí při svém růstu. Rizikové mohou být i zemědělské plodiny, pěstované na půdě zamořené rtuťnatými sloučeninami ať již z průmyslových zdrojů nebo nevhodně použitými přípravky k hubení zemědělských škůdců.
Elementární rtuť je zdraví člověka nebezpečná zejména v případě vdechování jejích par. I proto se doporučuje přechovávat v laboratoři rtuť, kterou nelze uzavřít do utěsněné nádoby (např. polarografické rezervoáry), překrytou vrstvou destilované vody. Kritickým orgánem při akutním vystavení parám rtuti jsou plíce. Vznikáerozivní bronchitida a postižený člověk může dokonce zemřít na respirační selhání. Poškození dýchacího ústrojí mohou být provázeny také příznaky poškození centrálního nervového systému.[19] Páry elementární rtuti totiž snadno pronikají do nervové soustavy zahematoencefalickou bariéru díky své rozpustnosti v tucích.[20] Proto také vyškolení odborníci větší množství rozlité rtuti odstraňují v protichemických oblecích vybavených dýchacími přístroji.[21]
Zvláště nebezpečné jsouorganokovové sloučeniny rtuti, které se mohou snadno dostat do živých tkání a to například i pouhým stykem s pokožkou. Tyto sloučeniny se mohou dostávat do životního prostředí např. rozkladem různých organických sloučenin s obsahem rtuti nebo i metabolickými pochody mikroorganizmů při styku s rtutí. Nejčastěji uváděným příkladem jedimethylrtuť, (CH3)-Hg-(CH3), kde je jako smrtelná dávka pro dospělého člověka uváděno již 0,1 ml této kapalné substance.
Sporná je otázka dlouhodobého působení amalgámových zubních plomb, které někteří lékaři považují za zcela neškodné, jiní upozorňují naglomerulopatie aautoimunitní onemocnění, které byly ve vztahu k expozici rtuti popsány.[22] Popisované hypersenzitivní reakce na rtuť se vyznačují celkovými příznaky, vyrážkou na tváři, na krku a v místech ohybu končetin (flexní rýhy) končetin několik hodin po kontaktu. Zaznamenáno byloi nespecifické poškození v ústech zvanélichen ruber planus.[22] Problematický je však především osud rtuti, která se uvolňuje do atmosféry při zpopelňování těchto osob v krematoriích, což je stále častější způsob pohřbu. Evropané mají v ústech více než 1 100 tun rtuti a každý rok končí jen v zemích EU asi 30 tun rtuti ze zubních amalgámů v půdě, 24 tun ve vodě a 23 tun v ovzduší.[23]
Toxicita jednotlivých sloučenin je závislá především na jejich rozpustnosti ve vodě.[19] Z tohoto pohledu jsou nejvíce rizikové sloučeniny dvojmocné rtuti Hg2+, které jsou, nebo spíše bývaly, užívány jako jedy na hubení hlodavců a jiných zemědělských škůdců.
Nebezpečnost elementární rtuti při požití je nízká. Vstřebává se cca 0,01 % požité rtuti a pokud rtuť nesetrvá v trávicím traktu delší dobu nebo není požívána dlouhodobě, nemá zřejmě žádné toxické účinky.[24]
Minimální škodlivost elementární rtuti dokazuje kuriózní příklad nepovedené sebevraždy, kdy si potenciální sebevrah vstříkl injekčně několik mililitrů rtuti do žíly. ProtožepH lidskékrve nedovoluje rozpouštění kovové rtuti, nestalo se naprosto nic. Rtuť nakonec skončila v srdci „sebevraha“ a on s ní žil ještě řadu let.[19]
Nejtoxičtější je rtuť ve formě organosloučenin (methylrtuť). V této podobě se nachází v rybách a organismus je schopen ji přijmout téměř ze sta procent.[zdroj?] Způsobuje neurologické poruchy, poruchy vidění, svalovou slabost, únavu, snižuje reprodukční schopnosti, prochází placentou a způsobuje psychomotorické poškození plodu.
Rtuť vypuštěná do životního prostředí představuje vážné riziko. Je schopna putovat na velké vzdálenosti a kontaminovat vodu a půdu i tisíce kilometrů daleko od zdroje znečištění. V Evropě se daří snižovat znečištění rtutí, ale její vypouštěné množství stále zůstává příliš velké.[25] Vážná ohrožení životního prostředí v současnosti představuje zejména používání kovové rtuti pro těžbu zlata, např. v Mongolsku,[26] Indonésii,[27] v jižní Americe[28] nebo v Africe.[29] Převážně řekami se pak dostává do oceánů.[30] Tam se dostává do masa ryb, ale minimálně od roku 1971 se koncentrace rtuti v rybách nemění.[31]
Vzhledem k její nebezpečnosti je omezeno používání rtuti v některých elektronických a elektrických zařízeních směrnicíRoHS spolu solovem,kadmiem a dalšími látkami.[32]
↑Bigham M, Copes R. Thiomersal in vaccines: balancing the risk of adverse effects with the risk of vaccine-preventable disease.Drug Saf. 2005, s. 89–101.ISSN0114-5916.doi:10.2165/00002018-200528020-00001.PMID15691220.Je zde použita šablona{{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ Study uncovers mercury treatment in 19th-century French child suffering from rickets and scurvy.phys.org [online]. [cit. 2025-04-03].Dostupné online.
↑abcVladimír Bencko, Miroslav Cikrt, Jaroslav Lener:Toxické kovy v životním a pracovním prostředí člověka, Grada1995,ISBN80-7169-150-X
↑Pavel Urban: AKTUÁLNÍ PROBLÉMY NEUROTOXICITY RTUTI Neurol. pro praxi, 2006; 5: 251–253
Handbook on the Toxicology of Metals, vol. II., 1986
Beneš, J. a kol.: Životní prostředí České republiky. Ročenka 1992, MŽP ČR a ČEú, Praha 1993
J. Píša: Narušení reprodukčních procesů působením kadmia, olova a rtuti. in: J. Cibulka a kol. Pohyb olova, kadmia a rtuti v biosféře. Akademia Praha , 1991
H. Pohunková, H. Reisnerová: Vliv olova, kadmia a rtuti na změny ve tkáních a orgánech suchozemských živočichů.in: Pohyb olova, kadmia a rtuti v biosféře. Academia Praha, 1991.
.jpg)
