Çocukluğumuzdan beri bize cıvanın tehlikeli olduğu söylenmiştir. Ancak aynı zamanda birçok aile hala cıvalı termometreler kullanmaktadır. Bu termometreler Avrupa’da, insanlar için tehlike oldukları nedeniyle yasaklanmışlardır.
Atomun enerjisiyle birlikte herkesin anladığı, ancak hiçbir şekilde reddedemeyeceği tehlike olan cıvadır. Çok tartışmalıdır. Ancak özellikleri sayesinde hala çok sayıda tıp ve sanayi dalında gelişmeler yaşanmıştır. Nasıl elde edildiğini, nerede kullanıldığını ve bir kişiyi neyle tehdit ettiğini bilmekle ilgileniyorsanız, okumaya devam ederek bilgi alabilirsiniz.
Cıva nedir?
Latince’de adı Hydrargyrum’a benzemektedir. D. Mendeleev tarafından bize sunulan periyodik element sisteminin altıncı periyodunun bir elementidir. Tablodaki cıvanın atom numarası 80’dir. Ayrıca çinko alt grubuna aittir.
Cıva bir gaz, sıvı veya metal değildir. Kendisi bir geçiş metalidir. Oda sıcaklığında ağır ve gümüşi beyaz bir sıvıdır. Sıradan insan için en önemli özellik, çok zehirli olan cıva buharının aşırı tehlikesidir. Normal şartlar altında sıvı halde bulunan sadece iki kimyasal element vardır. Cıva, brom ile birlikte bunlardan bir tanesidir.
Kimyasal özellikleri
Aktif olmayan bir metaldir (gerilim serisine bakın).
300 °C’ye ısıtıldığında, oksijen ile reaksiyona girmektedir: 2Hg + O2 → 2HgO Kırmızı cıva(II) oksit oluşmaktadır. Bu reaksiyon tersine de çevrilebilmektedir. Ancak 340 °C’nin üzerinde ısıtıldığında oksit basit maddelere ayrışmaktadır. Oksidin ayrışma reaksiyonu, tarihsel olarak oksijen üretmenin ilk yollarından bir tanesidir. Kükürt ile ısıtıldığında cıva(II) sülfür oluşmaktadır.
Oksitleyici özelliklere sahip olmayan asitlerin çözeltilerinde çözünmemektedir. Ancak aqua regia ve nitrik asitte çözülerek iki değerli tür tuzları oluşturulmaktadır. Fazla soğukta nitrik asit içinde çözüldüğünde Hg2(NO3)2 nitrat oluşturmaktadır.
IIB grubunun elementlerinden, çok kararlı bir 6d10, elektron kabuğunu yok etme olasılığına sahip olan cıvadır. Bu da cıva bileşiklerinin (+4) var olma olasılığına yol açmaktadır. Dolayısıyla, suyla ayrışan az çözünür Hg2F2 ve HgF2’ye ek olarak, 4K sıcaklıkta cıva atomları ile neon ve flor karışımının etkileşimi ile elde edilen HgF4 de vardır.
Kullanım alanları
Termometre üretiminde cıva kullanılmaktadır. Ayrıca cıva buharı cıva-kuvars ve flüoresan lambalarla doldurulmaktadır. Bu maddeler de cıva kontakları konum sensörleri görevi görmektedir. Ek olarak, bir dizi önemli alaşımı elde etmek için metalik cıva kullanılmaktadır.
Önceleri çeşitli metal amalgamlar, özellikle altın ve gümüş amalgamlar, mücevheratta, ayna ve diş dolgusu üretiminde yaygın olarak kullanılıyordu. Mühendislikte cıva, barometreler ve manometreler için yaygın olarak kullanılmıştır. Cıva bileşikleri antiseptik (süblime), müshil (kalomel), şapka üretiminde vb. kullanılmıştır. Ancak yüksek toksisitesi nedeniyle, XX yüzyılın sonunda pratik olarak bu alanlardan çıkarılmıştır. Metallerin püskürtülmesi ve elektrodepozisyonu, diş hekimliğinde polimerik dolgular içinde kulanılmaktadır.
Düşük sıcaklık termometreleri için talyumlu bir alaşımı kullanılmaktadır. Metalik cıva, bazı kimyasal akım kaynaklarında (örneğin, cıva-çinko – tipi RT’ler), referans voltaj kaynaklarında (Weston elementi) bir dizi aktif metalin, klorin ve alkalilerin elektrolitik üretimi için bir katot görevi görmektedir. Cıva-çinko elementi (emf 1.35 Volt) hacim ve kütle (130 W/h/kg, 550 W/h/dm) açısından çok yüksek enerjiye sahiptir.
İkincil alüminyum ve altın madenciliğinin geri dönüşümü için de kullanılmaktadır. Bazen ağır yüklü hidrodinamik yataklarda çalışma sıvısı olarak da kullanılmaktadır.
Denizaltılarda balast olarak ve bazı araçların devrilme ve trimini kontrol etmek için kullanılmaktadır. Cıvanın sezyumlu alaşımlarda iyon motorlarında yüksek verimli bir çalışma sıvısı olarak kullanılması umut vericidir. Ayrıca deniz suyundan, gemi gövdelerinin kirlenmesini önlemek için bazı biyosidal boyalarda bulunan bir bileşendir.
İyodür, yarı iletken radyasyon dedektörü olarak kullanılmaktadır. Cıva fülminat (“Patlayıcı cıva”) uzun süredir başlatıcı patlayıcı (fünye) olarak kullanılmaktadır. Suyun hidrojen ve oksijene (atomik hidrojen enerjisi) termokimyasal ayrışmasında da kullanılmaktadır.
Cıva tehlikesi nedir?
Bütün gibi görünmesine rağmen, yutulduğunda akciğer hasarı meydana gelmektedir. Aynı zamanda geri dönüşü olmayan diğer değişikliklere de yol açan çok fazla buhar yaymaktadır. Özellikle intrauterin gelişim aşamasında tehlikelidir.
Yutulduğunda sindirim, bağışıklık ve sinir sistemleri üzerinde toksik bir etkiye sahiptir. Ayrıca cilt, böbrekler, akciğerler ve hatta gözler etkilenmektedir. Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) civayı halk sağlığına en büyük tehdidi oluşturan ilk on maddeden biri olarak listelemesi boşuna değildir.
Buhar veya çözelti halinde en tehlikelidir. Suya girdiğinde mikroorganizmaların ölümüne yol açmaktadır. Ayrıca içinde aynı solüsyon şeklinde sonsuza kadar kalmaktadır. Sonuç olarak, su temin sistemine girebilmekte ve tüm yerleşime zarar verebilmektedir. Bununla birlikte bir kişiyi etkilemek için minimum miktarda cıva bile yeterlidir.
Ayrıca iki tür cıva bileşiği vardır. Bunlar organik ve inorganik olarak sınıflandırılmaktadır. Birincisi (örneğin, dimetilcıva), vücut sistemleriyle daha etkili bir şekilde etkileşime girdiklerinden çok daha tehlikelidir.
Cıva nasıl elde edilmektedir?
Endüstriyel olarak üretilmektedir. Çıkarılması için zinober veya kırmızı taş adı verilen bir mineralin işlenmesi gerekmektedir. Metalin ekstraksiyonu oksidasyon-damıtma kavurma ile gerçekleştirilmektedir. Sonuç olarak, cıva buharı oluşmaktadır. Bununla birlikte yüksek bir sıcaklığa sahiptirler ve ek işleme tabi tutulmaları gerekmektedir. Bu buharlar yoğunlaştırılmakta ve saflaştırılmaktadır. Bu sonuçta elde edilen bileşiğe de cıva denmektedir.
Çok nadiren, sıvı halde tortular şeklinde havada bulunabilmektedir. Ancak, mevcut teknoloji düzeyinde, bu o kadar önemli değildir. Eski günlerde cıvayı “bitmiş” bir formda bulmak gerçekten önemlidir.
Tıpta cıva kullanımı
Tehlikeleri temasına devam ederken, daha önceki insanların bunu bilmediğini ve tam tersine saf haliyle tedavi edildiğini belirtmekte fayda vardır. Geçen yüzyılın 60’lı yıllarına kadar insanlar olası sorunları düşünmemişlerdir. Bileşikleri içeren diş dolguları koymuşlar ve cıva içeren ilaçlar da almışlardır. Ayrıca o dönemler de kırık bir termometre hakkında hiç endişelenmeleri gerektiklerini düşünmemişlerdir. Dahası, birçok çocuk cıva ile oynamak için kasten termometreyi kırmıştır. Bu madde ilginç bir şekilde parlamaktadır. Bununla birlikte tehlikesini bilmiyorsanız, her şey yolunda değil demektir.
Daha eski zamanları alırsak, Orta Çağ’da bir kişiye içmesi için bir bardak cıva vermek normdu. Ağır sıvının vücuttaki gereksiz her şeyi iteceğine ve aynı zamanda bağırsakları düzelteceğine inanılıyordu. Böyle bir tedavinin nasıl sona erdiği konusunda tarih sessizdir. Bu nedenle bu hastaların sonsuza dek mutlu yaşamaları olası değildir.
Cıva içeren antiseptikler, idrar söktürücüler, müshil ve diğer ilaçlara birçok örnek verebilmek mümkündür. Ancak günümüzde sadece termometrelerde (tüm ülkelerde değil) ve bazı aşılar için koruyucu olarak, ancak minimum dozlarda kalmıştır.
Bir termometreyi kırarsanız ne yapmalısınız?
Kırık bir termometre küçük bir sorun gibi görünebilmektedir. Ancak yine de bir sorundur. Yeterli olmayan en az 2 gram cıva içerecektir. Az miktarda cıva (kırık termometre) dökerseniz, önce insanları ve hayvanları odadan çıkarın, ardından pencereyi açın ve kapıyı kapatın. Solunum organlarını maske veya bandajla korumak da gereklidir. Bundan sonra hemen cıvayı toplamaya başlayın.
20 metreküp hacimli kapalı bir odada bir termometrede bulunan iki gram cıva, insanlar için güvenli seviyenin binlerce katı olan bir buhar konsantrasyonu oluşturmaktadır.
Cıva nasıl toplanmalıdır?
Toplarken, ince cıva tozu oluşumunu provoke etmemek için hiçbir durumda bir süpürgeyle süpürmeyin. Damlalar ne kadar büyükse, o kadar iyidir. Elektrikli süpürge de kötü bir yardımcıdır. Çünkü buharlaşan cıva filtrelerden geçecek ve daha da tehlikeli bir biçimde havaya karışacaktır.
Termometreden sızan az miktarda cıva, normal bir tıbbi armut veya bir yaprak kağıt ve bir örgü iğnesi veya kalın bir iğne kullanılarak toplanabilmektedir. En küçük damlacıkları toplamak için yamanın parçalarını kullanabilirsiniz.
Topladığınız her şeyi ve nasıl topladığınızı bir kavanoza koyun ve kapağını sıkıca kapatın. Daha sonra iyice yıkayın. Bu yeri manganez solüsyonu veya sabun ve soda solüsyonu ile silmek iyi bir seçenek olacaktır. Temizledikten sonra ellerinizi sabun ve suyla iyice yıkadığınızdan emin olun.
Toplanan cıvaların asla atık oluğunu düşünerek, kanalizasyona atmayın. Bu durum, daha fazla kontrolsüz enfeksiyon riskine yol açabilmektedir. Toplanan atıkları içeren kutuyu balkona veya garaja koyun. Ayrıca mümkün olan en kısa sürede bertaraf için demirden arındırma merkezine aktarın.
Cıva zehirlenmesinin belirtileri yaklaşık 8-24 saat sonra ortaya çıkmaktadır. Ana semptomlar genel halsizlik, yutulduğunda ağrı, baş ağrısı ve ateştir. Bir süre sonra diş etleri ve mide, mide rahatsızlıkları ve hatta zatürree gibi ağrımaya başlamaktadır. Bu sorun nedeni ile bildirilen ölümler bile vardır.
Endüstride cıva
Endüstride, tıptan çok daha sık kullanılmaktadır. Özellikle, çok çeşitli çalışma sıcaklıkları (sıvı halde kaldığı sıcaklıklar) nedeniyle yüksek hassasiyetli termometrelerde uygulama bulmuştur.
Floresan lambalar hala cıva buharıyla doludur. Buharları bir parıltı deşarjında parlayarak, emisyon spektrumunda çok fazla ultraviyole ışık bulundurmaktadır. Işığı görünür kılmak için lambanın içi fosforla kaplanmıştır. Böyle bir kaplama olmadan, lamba sert bir ultraviyole radyasyon kaynağı olacaktır. Bu formda yüzeyleri ve odaları dezenfekte etmek için kullanılmaktalardır. Örneğin, metro vagonlarında (depoda) veya yürüyen merdiven korkulukları alttayken işlerken bu madde kullanılmaktadır.
Geçmişin simyacıları, cıvanın herhangi bir maddenin temeli olduğuna inanıyorlardı. Ayrıca onu kükürt veya arsenik yardımıyla katı bir duruma döndürürseniz, altın haline geleceğine inanıyorlardı. Ancak doğal olarak başarılı olmamışlardır.
Ortalama akımı yüksek (yüzlerce amper) elektrik devrelerinin bazı bölümlerinde, konum sensörlerinde, bazı kimyasal akım kaynaklarında, radyoaktif radyasyonun yarı iletken dedektörlerinde ve hatta ağır yükler altında çalışan bazı hidrodinamik yatakların çalışma sıvısı olarak kullanılmaktadır.
Daha önce, kirlenmeyi önlemek için gemilerin su altı kısmını kaplayan boya imalatında da cıva kullanılıyordu. XX yüzyılın ortalarına kadar basınç göstergelerinde, barometrelerde ve diğer hava durumu cihazlarında aktif olarak kullanılmıştır. Bu nedenle basıncı milimetre cıva cinsinden ölçme geleneği yavaşça günümüzde azalmaktadır.
Sonuç olarak;
Günümüzde bu tehlikeli elemente bağımlılığı azaltmak için cıva analogları bulunmaya çalışılmaktadır. Ancak şimdiye kadar bu sonuna kadar yapılamamıştır. Bu nedenle bu konuda sadece dikkatli davranabilir ve güvenlik standartlarını ihmal etmeyebiliriz.
