2009 01 02 2431

C W vnl 4*.-n $ I. IXiłTv    W.rwwj 2iQ7

ISBN v?l-*V$M5J2*K1.' C by W r*N 20*0

344

13.

Metale i pólmetale w hydrosferze

przypadków ulegają one dysproporcjonowaniu do miedzi(O) i rniedzi(II). Wyjątek stanowi woda morska, gdzie w warunkach redukujących trwale są chlorkowe kompleksy micdzi(I).

Miedź należy do metali typu pośredniego i dlatego może tworzyć kompleksy Z różnorodnymi ligandami. Ligandy z donorowymi atomami azotu są szczególnie uprzywilejowane. W naturalnych wodach słodkich, które pozostają w równowadze z atmosferą, akwakomplcksy miedzi są jej główną postacią przy niskim pH. Przy pH ok. 7 ważne stają się postaci częściowo zdeprotonowane, a także kompleksy z wodorowęglanami. Przy jeszcze wyższym pH zachodzi dalsze deprotonowame i tworzy się kompleks z udziałem dwóch jonów węglanowych (tab. 13.2).

Pwlobnic jak w przypadku wielu metali typu pośredniego i typu B, chemia miedzi w roztworze wodnym jest zdominowana przez jej reakcję z materią organiczną. Na przykład wykazano, że w zatoce Saginaw jeziora Huron ( Wielkie Jeziora) ponad 98% miedzi występuje w postaci trwałych kompleksów z MO¹. W wielu przypadkach kompleksy te powstają w wyniku łączenia się metalu z rozpuszczonym materiałem huminowym. Jest prawdopodobne, że mała część azotu występująca w tej materii organicznej odgrywa ważną rolę w wiązaniu miedzi i tworzeniu jej trwałych postaci. Jeśli materia! humi-nowy jest obecny w postaci rozpuszczonej w wodzie, przyczynia się do zwiększenia ilości miedzi w roztworze. Na odwrót, materiał huminowy w postaci cząstek, zarówno w zawiesinie, jak też w osadzie, służy do usuwania miedzi z kolumny wody.

Istotne cechy globalnego cyklu miedzi zostały zebrane na rys. 13.5.

Rtęć

Zachowanie rtęci w środowisku było wyczerpująco badane przede wszystkim ze względu na liczne przypadki zatrucia, kończące się chroniczną chorobą i śmiercią. Być może najlepiej znany przypadek wystąpił w Minimata, japońskiej wiosce rybackiej, w połowie minionego stulecia. Setki ludzi zmarło po spożyciu ryb. które zawierały ponad 100 pg - g ¹ rtęci. Źródłem rtęci były odpady z katalizatora Hg²⁺ z fabryki polichlorku winylu), które zrzucano do zatoki oceanicznej.

W skorupie ziemskiej stężenie rtęci jest o trzy rzędy w ielkości mniejsze niż zasoby miedzi, a jej średnie stężenie globalne wynosi 89 ng • g Gdziekolwiek w przyrodzie stwierdzono jej obecność, tam występowała w postaci pierwiastkowej lub w połączeniu z siarką. Najważniejszym minerałem jest cynober, siarczek rlęci(II) (cr-UgS). W hydrosferze i w osadach rtęć może występować na stopniu utlenienia 0. I i II. w zależności od panujących warunków redoks i innych środowiskowych. W warunkach acrobowych postaci rtęci(II) to najważniejsze jej związki w wodzie.

Akwakompleksy rtęci wykazują tendencję do łatwego deprotonowania. Dlatego też nawet w umiarkowanie kwasowych warunkach przy pH - 4 dominują mono- i dihydro-ksykomplcksy. jeśli nic ma żadnych innych czynników komplcksujących. Rtęć(ll) jest metalem typu B. Jedną z konsekwencji jest jej silne powinowactwo do siarki, co ob-

1

A. Bazzi, J.T. Ixhman. J.O. Nriagu. „Chcmieal spccics of dissolvcd coppcr in Saginaw Bay, I-akc Huron. with squarc wave anodic slripping voltammctry'\ J. Great Lakes Res.. 2X. 466 (2002).