Mercurio (elemento) QUÍM.

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Química

Es un metal conocido desde la Antigüedad. Fue conocido por los chinos y los hindúes, habiéndose encontrado en tumbas egipcias del tercer milenio a. C. Teofrasto (ca. 372-287) y Aristóteles (384-322) mencionan en sus escritos este metal, y por ellos sabemos que se obtenía reduciendo sus menas y se usaba para la obtención de amalgamas y con fines medicinales. Su símbolo químico Hg. deriva de la palabra latina hydrargyrus, es decir, hidro argiros (agua de plata). Su estabilidad relativamente elevada, su apariencia plateada y su elevada densidad, son factores que contribuyeron a que se le tuviera en gran estima, tanto que en la época de la alquimia se le creía poseedor de grandes virtudes. Durante siglos, se intentó trasformar el m. en oro sin ningún resultado, trasformación que se podría realizar en la actualidad fácilmente por bombardeo con neutrones, pero con gastos considerables

Obtención. Es un elemento escaso en la corteza terrestre; se presenta como m. elemental, en forma de pequeñas inclusiones en grandes masas de roca o, más frecuentemente, como sulfuro (cinabrio, HgS), que forma masas de color rojo. El cinabrio se encuentra muy poco extendido; los yacimientos más importantes son los de Almadén (España) y Siena (Italia), y de menor importancia los de EE. UU. y la URSS. La riqueza de este mineral en Almadén es de un 8-10%, realmente elevada frente a la riqueza media de las minas europeas (5%) y de Norteamérica (0,4%)

Puesto que el cinabrio (v.) es el único mineral importante utilizado para la obtención del m., la metalurgia de de este metal está orientada principalmente a la concentración del mineral, a su tostado y a la condensación de vapores. Debido a que la mayor parte de las veces, para la extracción del metal hay que partir de menas pobres, la destilación es más barata que la trituración seguida de flotación, puesto que el rendimiento en este procedimiento no pasa del 80-85%, mientras que en la destilación el rendimiento puede ser del 95% o más. Por otra parte, el mineral se convierte tan fácilmente en m., que ni siquiera tratándose de minerales tan pobres es necesario concentrarlos por flotación

Cuando el cinabrio se calienta en presencia de oxígeno, sufre un proceso de reducción, puesto que el azufre liberado en la descomposición térmica se combina con oxígeno y se forma metal de acuerdo con la siguiente reacción:SHg+02 -> Hg+S02que se inicia a unos 2000C y termina prácticamente a los 800<>C. El m., cuyo punto de ebullición está en 3570C, se vaporiza en estas condiciones, pudiéndose recoger sus vapores por condensación en condensadores apropiados. Al partir de menas más ricas, a veces se utiliza, para la reducción del cinabrio, hierro o cal viva como sustituyente del oxígeno:4HgS+4Ca0 -> 4Hg+3CaS+SO4Ca; HgS+Fe -> Hg+SFe. El primer aparato que se utilizó, y que aún se emplea para ciertos residuos ricos, es la retorta. La más corriente es la de Johnson-McKay, que consta en esencia de una tubería de hierro de 30 cm. de diámetro y 180 cm. de largo, cuyos extremos tienen forma acampanada, uno de los cuales se conecta a un condensador y el otro está completamente cerrado. Las retortas se suelen montar en grupos de 12 con una cámara de calentamiento común debajo de todas ellas. La carga que admite cada retorta es de unos 90 Kg. y se calienta durante 8 a 12 h. Debido a las pequeñas cantidades que permite tratar y a la gran cantidad de combustible consumido por tonelada, este procedimiento está prácticamente en desuso. Por tanto, las instalaciones modernas emplean hornos rotatorios o de reducción. Los rotatorios son los más utilizados, con una capacidad de unas 10 t/h. Se emplean hornos tanto en paralelo como en contracorriente; estos últimos son los más comunes. La alimentación presenta dificultades porque el tamaño del material oscila entre 7,5 cm. y el polvo más fino. El mejor método de alimentación es el de tolva oscilante, mediante el cual el material entra por la parte superior del horno a través de un tubo con movimientos producidos por una serie de rodillos para que discurra el material con facilidad. En el punto en que la tubería penetra en el horno existe un cierre hermético para evitar la pérdida de gases. A su paso por el horno, el mineral se descompone de acuerdo con la reacción propuesta anteriormente, y el m. liberado, junto con los demás componentes e impurezas gasificadas (hollines, polvos, restos de combustible, carbono, azufre y compuestos de arsénico y antimonio), deben ser condensados y aislados en la etapa final del proceso

Los sistemas de condensación de los humos procedentes del horno varían mucho en lo tocante al diseño, pero debido a que en cualquiera de los casos las pérdidas pueden ser considerables, se han ideado una serie de sistemas para que el rendimiento de la operación sea máximo. Haciendo que los humos atraviesen una serie de colectores, condensadores, depósitos de sedimentación y chimeneas, la recuperación del m. en la destilación directa del horno es muy elevada, pudiendo llegar incluso al 98°io. Hay otros tipos de hornos, como son los de pisos múltiples y los de solera, que se han empleado en la obtención de m. a partir de cinabrio, pero su efectividad y rendimiento son inferiores a los obtenidos mediante hornos rotatorios, y por ello prácticamente no se emplean en la actualidad

Producción. Se ha mantenido prácticamente en las mismas cifras durante los últimos 20 años; existe el criterío de explotar los yacimientos de la forma más racional posible para atender sólo a la demanda actual del mercado. Ésta es la causa de las oscilaciones que se aprecian de unos años a otros y que se reflejan en la tabla. Los valores se dan en toneladas métricas

Propiedades y utilización. El m. es líquido a temperatura ordinaria, tiene un punto de solidificación de -39° C, y un-punto de ebullición de 357° C, su densidad a 200C es de 13,546 g/cm3. En estado sólido tiene estructura cristalina romboédrica, y la tensión superficial del líquido a 0° C es 480,3 dinas/cm. Su fluidez, bajo punto de solidificación y alto punto de ebullición, junto con su velocidad uniforme de expansión y el hecho de que no "moja" al vidrio, son propiedades que le hacen ideal para ser usado en termómetros, barómetros, dispositivos eléctricos en los que es muy útil por su movilidad y alta conductividad, en muchos aparatos científicos, como lámparas de emisión de luz ultravioleta, instalaciones de alto vacío, electrodos, etc. Casi todos los metales se disuelven en alguna proporción en m., y a la vez pueden reaccionar químicamente con él para formar compuestos intermetálicos que. reciben el nombre de amalgamas. Las amalgamas de estaño y oro, y sobre todo la de plata, se utilizan en Odontología. El método de amalgamación en la metalurgia del oro y de la plata consiste en la formación de amalgamas a partir de minerales de oro y plata y posterior aislamiento de los metales preciosos por destilación del m

Compuestos. Forma dos series de derivados: mercuriosos, actuando el metal como monovalente; y mercúricos, si actúa como divalente. Los compuestos más importantes derivados del m. son el cloruro mercúrico (C12Hg), conocido como sublimado corrosivo, que es extremadamente tóxico (0,4 g. son una cantidad letal para un hombre); el cloruro mercúricoo (ClHg), que tiene aplicación en Medicina y en la construcción de electrodos patrones; el sulfuro de m. (SHg), que es el sulfuro metálico menos soluble; y el fulminato de m. (CNO)2Hg, utilizado como fulminante para explosivos

C. MENDOZA OCHARAN

BIBL.: L. BRAY-JOHN, Metalurgia extractiva de los metales no férreos, Madrid 1962; H. M. CYR, Comprehensive lnorganic Chemistry, 1V, Nueva York 1955; Metal Statistics, 58 ed. Francfort 1971