Ртуть, элемент, принадлежащий к 11-му ряду, 2-ой группе периодической системы, Hg = 200,61. Порядковое число (атомный номер) равно 80. Число изотопов 6, их атомные веса: 197—200, 202, 204. Уд. вес 13,595 при 0°, точка плавления −38,9° С, кипения 357,2° С. В твердом виде Р. кристаллизуется в октаэдрах, уд. в. 14,1932 при −40° и 14,383 при −186° С. Бэкер показал, что температура кипения образца Р., подвергшегося сушке над фосфорным ангидридом в течение девяти лет, достигла 425° С. Молекулы Р. в парообразном состоянии состоят из одного атома.
В природе Р. встречается наичаще в виде киновари (см.), HgS — минерала красного цвета, а также в виде капель Р. (в самородном состоянии), включенных в горную породу. Главные месторождения киновари находятся в Испании, кроме того в некоторых местностях Венгрии, Италии и Калифорнии. В виде ртутной роговой обманки (хлористая P., Hg₂Cl₂) P. находится в Техасе. В СССР — близ Артемовска (прежнего Бахмута) издавна производилась добыча Р. (около ст. Никитовка); в последнее время открыты залежи Р. в Туркменистане в горах Копет-Даг, в Фергане и в Ферганском районе (ср. XV, 495/96, прил. 3/4).
Из киновари Р. получается при простом обжигании на воздухе, при чем сера сгорает в сернистый газ, а Р. выделяется в виде паров, которые сгущаются при охлаждении: HgS + O₂ = Hg + SO₂. Для освобождения от механических примесей Р. прожимают через кожу, а для удаления металлических примесей (олова, цинка и др.) подвергают перегонке. От вышеуказанных металлов можно также очистить Р., заставляя ее проходить каплями через трубку длиной в 1,5 м, наполненную 5%-ым раствором азотной кислоты. Последняя растворит названные металлы быстрее, чем Р.
Чистая Р. получается при нагревании чистой киновари с железными стружками: HgS + Fe = Hg + FeS.
Наиболее трудно очистить Р. от примеси серебра и золота. Это не раз приводило к ошибочным заявлениям о превращении Р. в золото или серебро (ср. II, 307, 309; XLV, ч. 2, 293). Только повторной медленной перегонкой в высоком вакууме можно получить совершенно чистую Р.
Пары Р. очень ядовиты, особенно при долговременном вдыхании: работая в лаборатории со Р., нужно соблюдать большую осторожность и пролитую Р. собирать в стклянки, ибо забившиеся в щели пола или стола шарики Р. могут произвести отравление занимающихся Р. Если же собрать капельки Р. не удается, то надо засыпать их порошком серы, которая будет поглощать пары Р.
Применение Р. для наполнения термометров (см.), барометров (см.) и при работе с газами общеизвестно. Пары Р. при переносе ими электрических разрядов испускают яркое сияние, богатое ультрафиолетовыми лучами. На этом основано приготовление ртутных ламп из кварцевого стекла (см. XLIV, 413). При пропускании ультрафиолетовых лучей через воздух ощущается запах окислов азота, вода разлагается на водород и кислород, и образуется перекись водорода, многие краски обесцвечиваются и т. д. Большие количества Р. идут для амальгамирования при добыче золота. В былое время для выделки зеркал (см.) употреблялась оловянная амальгама, при чем пары Р. очень вредно отражались на здоровьи рабочих. В настоящее время зеркала готовятся путем серебрения стекол. Со времен Парацельза (1493—1541) Р. довольно широко применяется в медицине. Из нее приготовляются мази и пластыри (см. ртутные препараты).
При вдувании паров Р. в воду можно получить гидрозоль, содержащий до 1,15% Р. Значительное количество Р. идет для приготовления гремучей Р.
Р. растворяет многие металлы, при чем образуются амальгамы (см.). Щелочные металлы (калий, натрий и др.) растворяются в Р. с большим выделением тепла, при чем образуются соединения в определенных стехиометрических отношениях; напр., калий образует соединения с Р.: калиевы амальгамы KHg, KHg₂, K₃Hg₉, K₂Hg₉; натриевы амальгамы NaHg₅, NaHg₂ и др.; серебряную амальгаму Ag₃Hg₄. Металлы: платина, железо, хром, марганец, никкель и кобальт прямо не соединяются с Р. (ее перевозят в железных или чугунных бутылях). Амальгамы могут быть получены при прибавлении Р. к раствору соли данного металла: если Р. прибавить к раствору азотнокислого серебра, получаются красивые кристаллы серебряной амальгамы (arbor Dianae — дерево Дианы — древних). Другой способ получения амальгамы состоит в том, что помещают металл в раствор азотнокислой Р. или же взбалтывают металл и Р. вместе с раствором соляной кислоты. Получившиеся жидкие амальгамы при продавливании их через кожу выделяют ртутный раствор, а остаток представляет твердую кристаллическую амальгаму: так можно получить амальгаму с 30% серебра, 33% золота. При нагревании таких амальгам выше точки кипения Р. некоторые амальгамы удерживают Р.: так, серебряная при нагревании выше 450° удерживает до 12% Р., золотая — 10% Р.
Р. образует два окисла: закись Hg₂O и окись HgO, и соответственно два ряда солей: закиси и окиси.
Окись Р. HgO — красное кристаллическое тело, получается при нагревании Р. на воздухе до 300°. В виде желтого аморфного осадка выделяется при действии на сулему (HgCl₂) раствором едкой щелочи: HgCl₂ + 2KOH = HgO + KCl + H₂O.
При нагревании желтый осадок переходит в красный порошок. Различие в цвете вызывается только различной степенью измельчения. Окись Р. легко восстанавливается до свободного металла такими веществами как гидразин, гидроксиламин, а также перекисью водорода, при чем сперва образуется перекись Р. HgO₂, которая затем выделяет кислород.
Из солей окиси Р. укажем: сернокислую HgSO₄, получающуюся при растворении Р. в нагретой серной кислоте: Hg + 2H₂SO₄ = HgSO₄ + 2H₂O + SO₂ в виде бесцветных ромбических кристаллов. Если эти кристаллы облить большим количеством воды, то сверху образуется желтая зона основной соли HgSO₄.2HgO, образующейся от гидролитического действия воды на HgSO₄.
Азотнокислая окись Р. Hg(NO₃)₂ образуется при растворении Р. в избытке нагретой концентрированной азотной кислоты. Белое кристаллическое тело. Кристаллизуется из горячего раствора в больших, бесцветных ромбических кристаллах, которые, при действии воды, подобно сульфату Р. подвергаются гидролизу и переходят в труднорастворимые основные соли.
Если раствор Р. в азотной кислоте (уд. вес 1,4) прибавить к винному спирту, то происходит бурная реакция, в результате которой выделяются кристаллы гремучей Р. — Hg(OCN)₂ (см. XVI, 494). Сухая, она сильно взрывает от удара и потому служит для приготовления различного рода пистонов, капсулей и запалов.
Хлорная Р. HgCl₂, сулема (см.; от Sublimatum — возгон) получается и ныне так же, как была впервые получена более, чем 200 лет тому назад, нагреванием смеси сернокислой Р. и хлористого натрия: HgSO₄ + 2NaCl = HgCl₂ + Na₂SO₄, при чем HgCl₂ возгоняется. Получается также при прямом действии хлора на Р. или соляной кислоты на окись Р. Белые кристаллы, плавящиеся при 280° и кипящие при 302°. Растворяется незначительно в холодной воде: 100 ч. воды растворяют 6,507 частей при 0° и 52 части при 100°; более растворима в спирту и эфире. Известны также многие основные соли хлорной Р. Известны многие двойные соли, напр. KCl⋅HgCl₂.H₂O; NaCl⋅HgCl₂⋅H₂O.
Сулема при действии мышьяка, олова, цинка, щавелевой кислоты и пр. легко восстановляется сперва до каломеля (Hg₂Cl₂), а затем до металлической Р.
Иодная Р. Hg₂J — красные, тетрагональные кристаллы, мало растворимые в воде (1 ч. в 25.000 ч. воды при 18°).
Закись Р. Hg₂O получается в виде чернобурого порошка, очень нестойкого, при смешении разбавленных и охлажденных растворов солей закиси Р. (напр. Hg₂(NO₃)₂) и едкой щелочи в темноте. При действии света и даже при растирании она разлагается на Р. и ее окись: Hg₂O = Hg + HgO.
Азотнокислая, Hg₂(NO₃)₂, и сернокислая, Hg₂SO₄, соли закиси ртути получаются при растворении Р. в слабых кислотах азотной и серной в присутствии избытка ртути.
Хлористая Р., или каломель, Hg₂Cl₂, представляет белый нерастворимый в воде порошок. Получается при нагревании хлорной ртути со ртутью: Hg + HgCl₂ = Hg₂Cl₂.
Можно его получить также из азотнокислой закиси Р. при действии на нее соляной кислоты: Hg₂(NO₃)₂ + 2HCl = Hg₂Cl₂ + 2HNO₃.
Каломель легко возгоняется, но при этом распадается по уравнению: Hg₂Cl₂ = Hg + HgCl₂. Широко применяется в медицине (см. ртутные препараты).
При действии аммиака на соли Р. получаются меркураммониевые соединения, которые можно рассматривать как соли аммония (NH₄), в коем два атома водорода замещены атомом Р.:
Здесь описаны главнейшие минеральные соли Р., но известны также ее самые разнообразные органические соли, напр. молочно-кислая, салицилово-кислая, сантониново-кислая, стеариново-кислая Р. и др. Многие из них употребляются как антисифилитические и антисептические средства.
Р. (в медицине). Растворы солей Р. являются для клеточной протоплазмы сильным ядом. На том же основании эти соли обладают сильным антисептическим действием (см. антисептика). Но, разумеется, ртутные соединения, смотря по количеству, концентрации и продолжительности их действия, вызывают или раздражение тканей, или воспаление в них, или же их омертвение. Металлическая Р. или ее соли всасываются в организм обыкновенно в виде соединений с белками или с другими органическими азотистыми соединениями, при чем поваренная соль повышает растворимость таких ртутных соединений. Поваренная соль входит в состав жидкой части крови и всех тканевых жидкостей, вот почему так легко всасываются ртутные препараты (см.) и так часто наблюдается отравление при их употреблении. Всасываться Р. может через кожу, через слизистую оболочку пищеварительного канала, пары же Р. легко проникают в организм через легкие. Малые дозы Р., подобно малым дозам некоторых других тяжелых металлов, влияют раздражающим образом на все ткани организма. Этим, вероятно, и объясняется «специфическое» действие Р. при сифилисе, а также наблюдавшееся действие ее при малярии и даже при легочном туберкулезе (в Англии до сих пор многие врачи употребляют при лечении чахотки ртутные препараты). Здесь имеет значение раздражающее действие Р. на те органы и ткани, которые принимают преимущественное участие в борьбе организма с болезнетворными микроорганизмами и прежде всего с сифилитической бледной спирохетой (см. сифилис); непосредственное же «убивающее» или «ослабляющее» действие Р. на эти микроорганизмы едва ли играет большую роль: легче убить клетки организма, чем болезнетворные микроорганизмы, гнездящиеся в нем. Любопытно то, что сходное благоприятное действие при упомянутых инфекциях оказывают и некоторые другие тяжелые металлы; так, в последнее время вошло в моду лечение сифилиса препаратами висмута; туберкулез в настоящее время лечат препаратами золота, сепсис (см. ревматизм) — препаратами серебра, и пр. Кроме того, Р. при внутреннем, а в особенности при наружном употреблении действует как средство противовоспалительное и разрешающее; некоторые объясняют это тем, что под влиянием Р. происходит задержка прохождения лейкоцитов через стенки капилляров в окружающую ткань, а также задерживаются движения лейкоцитов; от этого процессы нагноения значительно ослабевают или же прекращаются совсем (см. воспаление), и воспалительные явления ограничиваются простой гиперемией. Надо, однако, сказать, что настоящее «противовоспалительное» действие Р. зависит не от возбуждающего действия ее на стенки сосудов и лейкоциты, а от парализующего действия на клеточные элементы, конечно, при соответственных меньших дозах Р. Такое возбуждение клеточных элементов в области воспаления повышает реакцию организма на болезнетворные микроорганизмы и в этом смысле «обостряет» воспалительный процесс, что несомненно благоприятно влияет на самый исход воспаления.