Rtuť: Porovnání verzí

Aktuální verze z 19. 11. 2025, 11:03

Rozbalit box

Obsah boxu

Rtuť (chemická značka Hg, latinsky Hydrargyrum) je těžký, stříbřitě bílý kov, který je za standardní teploty a tlaku jako jediný kov v kapalném skupenství. V periodické tabulce prvků se nachází ve 12. skupině a 6. periodě a má atomové číslo 80. Rtuť a její sloučeniny jsou pro živé organismy vysoce toxické, kumulují se v těle a způsobují vážná zdravotní poškození.

Díky svým unikátním vlastnostem, jako je vysoká hustota a rovnoměrná tepelná roztažnost, byla v minulosti hojně využívána v teploměrech, tlakoměrech a vědeckých přístrojích. Její použití je však celosvětově omezováno kvůli negativním dopadům na životní prostředí a lidské zdraví.

📝 Fyzikální a chemické vlastnosti

Rtuť je pozoruhodná především svými fyzikálními vlastnostmi. Její nejvýraznější charakteristikou je kapalné skupenství za běžných podmínek, což je mezi kovy unikátní. Má velmi vysokou hustotu, přibližně 13,5krát vyšší než voda, což znamená, že většina materiálů, včetně železa a olova, na její hladině plave. Vykazuje také vysoké povrchové napětí, díky čemuž tvoří na nesmáčivých površích téměř dokonalé kuličky.

Chemicky je rtuť poměrně málo reaktivní kov, který nereaguje s většinou kyselin, s výjimkou silně oxidujících kyselin, jako je kyselina dusičná nebo koncentrovaná kyselina sírová. Snadno tvoří slitiny s mnoha kovy, jako je zlato, stříbro, zinek nebo cín. Tyto slitiny se nazývají amalgámy. S železem amalgám netvoří, a proto se rtuť často uchovává v železných nádobách. Na vzduchu za běžné teploty neoxiduje, ale při zahřívání reaguje s kyslíkem za vzniku červeného oxidu rtuťnatého.

Rtuť má také relativně vysokou tenzi par, což znamená, že se i při pokojové teplotě odpařuje. Vdechování těchto par je nejčastějším a nejnebezpečnějším způsobem expozice elementární rtuti.

⏳ Historie a etymologie

Rtuť je lidstvu známa již od starověku. Malé množství bylo nalezeno v egyptských hrobkách datovaných kolem roku 1500 př. n. l. Byla známá také starověkým Číňanům a Indům. První císař sjednocené Číny, Čchin Š’-chuang-ti, údajně zemřel na otravu rtutí poté, co požil rtuťové pilulky, které mu měly zajistit nesmrtelnost.

Ve starověkém Řecku a Římě se rtuť používala v kosmetice a jako součást mastí. Římané ji také využívali při těžbě zlata. Velkou roli hrála rtuť v alchymii, kde byla považována za jednu ze tří základních substancí (spolu se sírou a [[sůl|solí]), z nichž měly být složeny všechny kovy. Alchymisté věřili, že změnou poměru rtuti a síry lze přeměnit neušlechtilé kovy na zlato.

Její český název "rtuť" pochází z praslovanského slova, které souvisí s pohybem a valením. Chemická značka Hg je odvozena z latinského názvu hydrargyrum, který pochází z řeckých slov hydor (voda) a argyros (stříbro), což trefně popisuje její vzhled jako "tekuté stříbro".

⛏️ Výskyt a těžba

Rtuť je v zemské kůře poměrně vzácným prvkem. Vyskytuje se jak v ryzí formě jako malé kapičky, tak především ve svých sloučeninách. Zdaleka nejvýznamnějším minerálem rtuti je sulfid rtuťnatý (HgS), známý jako cinabarit (rumělka). Tento minerál má charakteristickou jasně červenou barvu a v minulosti se používal jako pigment.

Největší ložiska cinabaritu se historicky nacházela ve Španělsku (důl Almadén, který byl v provozu přes 2000 let a uzavřen v roce 2003), Itálii, Slovinsku (Idrija) a USA (Kalifornie). V současnosti (rok 2025) je primární těžba rtuti celosvětově výrazně omezena kvůli environmentálním regulacím. Mezi hlavní producenty patří Mexiko a Čína, ale velká část globální nabídky pochází z recyklace a ze starých zásob.

Získávání rtuti z cinabaritu je relativně jednoduchý proces. Ruda se zahřívá v proudu vzduchu na teplotu kolem 600 °C. Při této teplotě se sulfid rtuťnatý rozkládá, síra se slučuje s kyslíkem na oxid siřičitý a rtuťové páry se následně kondenzují na kapalný kov.

⚙️ Využití

Využití rtuti prošlo v průběhu staletí dramatickým vývojem, od širokého uplatnění až po současný útlum z důvodu její toxicity.

Historické využití:

Přístroje: Díky své rovnoměrné tepelné roztažnosti a vysoké hustotě byla ideální kapalinou pro teploměry, barometry a tlakoměry (sfygmomanometry).
Těžba zlata a stříbra: Proces zvaný amalgamace využíval schopnost rtuti rozpouštět zlato a stříbro. Rtuť byla přidána k rozdrcené rudě, vytvořil se amalgám, který se následně zahřál, rtuť se odpařila a zanechala ryzí drahý kov. Tento proces vedl k masivnímu znečištění životního prostředí.
Zubní lékařství: Zubní amalgám ("stříbrné plomby") je slitinou rtuti (asi 50 %) se stříbrem, cínem a mědí. Používal se více než 150 let, ale jeho použití je dnes na ústupu.
Osvětlení: Páry rtuti se používají v zářivkách a výbojkách. Elektrický výboj v parách rtuti produkuje ultrafialové záření, které je následně převedeno na viditelné světlo pomocí luminoforu na vnitřní stěně trubice.
Chemie a elektronika: Rtuťové spínače, relé a baterie (např. rtuťové články) byly běžné v elektronických zařízeních.

Současné využití (rok 2025): V souladu s Minamatskou úmluvou je výroba a obchod s mnoha výrobky obsahujícími rtuť zakázána. Její použití se omezuje na specializované oblasti, kde zatím neexistuje vhodná náhrada, například v některých vědeckých přístrojích, jako je porosimetrie, a jako katalyzátor v určitých chemických výrobách. Stále se také používá v úsporných zářivkách (CFL), i když jsou rychle nahrazovány technologií LED.

☣️ Toxicita a zdravotní rizika

Rtuť a její sloučeniny jsou vysoce toxické. Nebezpečnost závisí na formě rtuti, dávce a způsobu expozice.

Elementární rtuť (Hg⁰): Je nebezpečná především při vdechování par. Páry se snadno vstřebávají plicemi do krevního oběhu a pronikají do mozku, kde způsobují poškození centrální nervové soustavy. Příznaky otravy zahrnují třes, nespavost, ztrátu paměti, neuromuskulární změny a bolesti hlavy. Při požití je elementární rtuť méně nebezpečná, protože se špatně vstřebává trávicím traktem.

Anorganické sloučeniny rtuti (např. HgCl₂): Jsou žíravé a při požití mohou způsobit vážné poškození trávicího traktu a selhání ledvin.

Organické sloučeniny rtuti (např. methylrtuť): Jsou nejnebezpečnější formou. Methylrtuť vzniká v životním prostředí (zejména ve vodním) činností bakterií. V potravním řetězci se silně bioakumuluje. Pro člověka je hlavním zdrojem methylrtuti konzumace kontaminovaných dravých ryb (např. tuňák, mečoun). Methylrtuť je silný neurotoxin, který snadno prochází hematoencefalickou bariérou a placentou, čímž vážně poškozuje vyvíjející se mozek plodu. To vedlo k tragickým událostem, jako byla Minamatská nemoc v Japonsku v 50. letech 20. století.

🌍 Dopady na životní prostředí

Rtuť se do životního prostředí dostává z přírodních zdrojů (např. sopečná činnost) i z lidské činnosti. Hlavním antropogenním zdrojem je spalování fosilních paliv, zejména uhlí, které přirozeně obsahuje malé množství rtuti. Dalšími zdroji jsou průmyslové procesy, těžba zlata v malém měřítku a nesprávná likvidace odpadů obsahujících rtuť.

Jakmile se rtuť dostane do atmosféry, může být přenášena na velké vzdálenosti, než se usadí na zemi nebo ve vodě. Ve vodním prostředí ji mikroorganismy přeměňují na vysoce toxickou methylrtuť. Ta vstupuje do potravního řetězce a její koncentrace se zvyšuje na vyšších trofických úrovních (proces zvaný biomagnifikace). To vede k vysokým a nebezpečným koncentracím v dravých rybách, mořských savcích a ptácích. Znečištění rtutí je globálním problémem, který ohrožuje ekosystémy i lidské zdraví.

📜 Regulace a mezinárodní úmluvy

Vzhledem k závažným rizikům spojeným se rtutí byla přijata řada mezinárodních opatření. Klíčovým dokumentem je Minamatská úmluva o rtuti, která byla přijata v roce 2013 a vstoupila v platnost v roce 2017. K listopadu 2025 ji ratifikovalo již více než 140 zemí.

Cílem úmluvy je chránit lidské zdraví a životní prostředí před antropogenními emisemi a úniky rtuti a jejích sloučenin. Úmluva zavádí kontrolní opatření a omezení napříč celým životním cyklem rtuti, včetně:

Zákazu otevírání nových dolů na rtuť a postupného ukončení těžby v těch stávajících.
Postupného ukončení výroby, dovozu a vývozu řady produktů obsahujících rtuť (např. baterie, spínače, některé typy zářivek, kosmetika, teploměry a tlakoměry).
Omezení emisí rtuti z velkých průmyslových zdrojů (elektrárny, cementárny, spalovny odpadu).
Regulace používání rtuti v malovýrobě a řemeslné těžbě zlata.

⚛️ Pro laiky

Představte si rtuť jako velmi těžkou, stříbrnou a neposednou kuličku tekutého kovu. Kdyby se vám rozlila na stůl, neroztekla by se jako voda, ale rozpadla by se na spoustu malých, dokonale kulatých kapiček, které by se kutálely všemi směry. Je tak hustá, že i železný hřebík by na ní plaval jako kus dřeva na vodě.

Problém je v tom, že tato fascinující tekutina je také tichý jed. I když je zavřená ve skleněném teploměru, je bezpečná. Ale jakmile se dostane ven, začne se pomalu odpařovat do vzduchu, i když to nevidíte ani necítíte. Tyto neviditelné páry jsou velmi nebezpečné, když je dýcháte. V těle se chovají jako zákeřný sabotér, který potichu poškozuje mozek a nervy. A když se rtuť dostane do jezer a řek, bakterie ji přemění na ještě horší jed, který se hromadí v rybách. Proto se nedoporučuje jíst příliš často velké dravé ryby, jako je tuňák. Rtuť je zkrátka příkladem něčeho, co je na pohled úžasné, ale je lepší se od toho držet dál.

⚔️ Kritika a kontroverze

Dvě hlavní kontroverze spojené se rtutí se týkaly zubního lékařství a vakcín.

Zubní amalgámy: Desítky let probíhala debata o bezpečnosti amalgámových ("stříbrných") zubních výplní, které obsahují přibližně 50 % rtuti. Kritici tvrdili, že se z výplní může uvolňovat malé množství rtuťových par, které by mohly přispívat k různým zdravotním problémům. Rozsáhlé vědecké studie a přehledy provedené organizacemi jako Světová zdravotnická organizace (WHO) a americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) však konzistentně docházely k závěru, že amalgámové výplně jsou pro většinu populace bezpečné a množství uvolněné rtuti je příliš nízké na to, aby způsobilo škodu. Navzdory tomu je jejich používání na ústupu z environmentálních důvodů a kvůli dostupnosti alternativních materiálů, jako jsou kompozitní pryskyřice.

Thiomersal ve vakcínách: Thiomersal je konzervační látka na bázi ethylrtuti, která se v minulosti používala v některých vícedávkových lahvičkách vakcín, aby se zabránilo jejich bakteriální kontaminaci. Koncem 90. let se objevily obavy, zda by expozice thiomersalu nemohla souviset s nárůstem autismu u dětí. Tato hypotéza byla předmětem mnoha velkých a důkladných epidemiologických studií po celém světě. Vědecký konsenzus je jednoznačný: žádná z těchto studií neprokázala souvislost mezi thiomersalem ve vakcínách a autismem. Přesto byl thiomersal z preventivních důvodů z většiny dětských vakcín v USA a Evropě odstraněn.

Zdroje