Merkuriialah logam dalam yang biasa berlaku yang sangat merosakkan, terutamanya apabila diambil atau ditelan. Penangguhan penerimaan merkuri boleh menyebabkan pengaruh kemakmuran yang serius termasuk kerosakan saraf, kekecewaan buah pinggang, dan padang pasir kelahiran. Memandangkan segala-galanya, adalah asas untuk mengenali dan menapis paras merkuri dalam pelbagai keadaan. Satu strategi langsung dan meyakinkan untuk melihat kehadiran merkuri mendidih adalah dengan menggunakanSerbuk Penunjuk Merkuri. Namun, sejauh manakah bedak luar biasa ini berfungsi dengan jelas?
Apakah Prinsip Di Sebalik Serbuk Penunjuk Merkuri?
Serbuk penanda merkuri mengandungi sulfur dan warna. Sulfur bertindak balas dengan sebarang asap merkuri di udara, manakala naungan memberikan isyarat yang boleh dilihat apabila tindak balas berlaku.
Khususnya, merkuri sangat menyukai sulfur dan segera membentuk merkuri sulfida apabila kedua-dua komponen bersentuhan. Merkuri sulfida adalah sebatian gelap yang gelap atau tanah. Oleh itu, dalam pandangan wasap merkuri, sulfur dalam serbuk penunjuk akan menjadi gelap atau coklat. Teduh menjamin bahawa perubahan kepelbagaian ini dapat dilihat secara luaran.
Beberapa warna biasa yang digunakan dalam serbuk penanda merkuri menggabungkan mawar bengal, fluorescein dan rhodamine B. Warna pendarfluor ini biasanya berwarna kuning-hijau dalam pelbagai. Walau bagaimanapun, apabila ia bergabung dengan sulfida merkuri gelap, nada umum nampaknya berubah kepada coklat atau gelap. Tanpa warna, sulfur tanpa orang lain akan sukar dilihat secara luaran, terutamanya pada penetapan merkuri rendah.
Tindak balas antara merkuri dan sulfur tidak dapat dipulihkan dalam keadaan biasa. Jadi perubahan varieti berterusan walaupun selepas wasap merkuri merebak. Tahap pengaburan bergantung pada jumlah merkuri yang ada. Oleh itu, serbuk penunjuk memberikan anggaran subjektif kasar tahap merkuri.
Pelbagai jenis sulfur boleh bertindak balas dengan merkuri, termasuk sulfur penting dan sulfida logam berat seperti kuprum, besi, zink, timah dan plumbum. Walau apa pun, sulfur penting secara amnya digunakan dalam serbuk penanda merkuri. Ia memberikan perubahan pelbagai visual yang paling emosi.
Apakah Aplikasi Serbuk Penunjuk Merkuri?
Serbuk penunjuk merkurimempunyai pelbagai kegunaan merentasi pelbagai sektor:
1. Keselamatan pekerjaan:
Pekerja dalam industri yang menggunakan merkuri, seperti perlombongan, pengeluaran kloralkali dan pembuatan lampu pendarfluor, berisiko tinggi untuk pendedahan wap merkuri.Serbuk penunjuk merkurimenyediakan kaedah mudah untuk mengesan kebocoran merkuri dalam paip, bekas, dan kawasan pengeluaran. Serbuk boleh disebarkan ke permukaan atau dicampur dengan cat dan disapu pada dinding. Mana-mana titik pelepasan merkuri akan ditunjuk oleh kawasan yang menghitam.
2. Pemantauan alam sekitar:
Pelepasan merkuri mencemari tanah dan badan air berhampiran loji janakuasa arang batu, loji penapisan logam, tapak pelupusan sampah dan sumber lain. Ia boleh memetakan penyebaran pencemaran merkuri ini dengan menaburkan serbuk di persekitaran. Kumpulan hidupan liar juga menggunakannya untuk mengesan pembentukan merkuri di habitat spesies terancam.
3. Ujian udara dalaman:
Wap merkuri boleh dibebaskan daripada termometer yang rosak, termostat, lampu pendarfluor dan cat lateks lama. Pengambilan udara dalaman yang tercemar adalah bahaya kesihatan, terutamanya untuk kanak-kanak. Keluarga boleh menapis merkuri di rumah mereka dengan meletakkan serbuk penunjuk di sekitar sumber yang berpotensi. Sebarang merkuri akan didedahkan dengan perubahan warna serbuk.
4. Keselamatan pengguna:
Mercury kadangkala digunakan dalam amalan rakyat dan ritual dalam pelbagai budaya. Penganut mungkin tidak menyedari bahayanya. Ia membolehkan mereka menguji pencemaran merkuri di rumah mereka daripada amalan ini. Ia juga membantu mengenal pasti merkuri dalam ubat-ubatan herba atau tradisional yang mungkin tidak menyenaraikan ramuannya sepenuhnya.
5. Siasatan forensik:
Penyiasat polis boleh mengesan kesan merkuri cecair di tempat kejadian, seperti dalam kes keracunan merkuri atau pengangkutan haram logam tersebut. Ia akan menjadi gelap walaupun dengan pembersihan kecil. Ini membantu membina semula peristiwa.
6. Pembersihan tumpahan merkuri:
Apabila merkuri logam tertumpah di rumah atau tempat kerja, ia pecah menjadi manik-manik kecil yang tersebar secara meluas. Ia taburan membantu mencari semua manik yang sukar ditemui ini untuk pembersihan dan pelupusan yang selamat. Ia memastikan tiada poket pencemaran tertinggal.
7. Pendidikan sains:
Pelajar dalam kelas kimia boleh melakukan eksperimen mudah untuk mengetahui tentang sifat kimia dan bahaya merkuri. Perubahan warna visual memberikan demonstrasi dramatik. Pelajar juga boleh mencipta karya seni dengan menaburkan serbuk berpigmen berwarna-warni ke atas kertas dan membenarkan wap merkuri untuk menghasilkan reka bentuk.
Bagaimanakah Serbuk Mengesan Kepekatan Rendah?
Ia amat sensitif dan boleh mengesan paras merkuri serendah 0.003 mg/m3 dalam udara. Kepekaan tinggi ini datang daripada dua faktor:
1. Luas permukaan yang tinggi:
Zarah serbuk mempunyai struktur berliang dan luas permukaan yang besar per unit jisim. Ini membolehkan lebih banyak sulfur terdedah kepada sebarang wap merkuri, membolehkan tindak balas berlaku dengan mudah walaupun pada kepekatan rendah.
2. Pemangkin:
Ramai daripada mereka mengandungi pemangkin seperti kuprum, timah, besi, atau zink sulfida. Ini meningkatkan kinetik tindak balas merkuri-sulfur, mempercepatkan perubahan warna. Pemangkin membolehkan pengesanan dos yang sangat rendah dalam beberapa saat dan bukannya beberapa minit.
Walau bagaimanapun, ia mempunyai batasan. Ia tidak boleh membezakan antara wap merkuri unsur dan sebatian merkuri lain. Ia juga hanya memberikan petunjuk ya/tidak kualitatif dan tidak mengukur tahap merkuri yang tepat melebihi julat yang luas.
Teknik makmal yang lebih sensitif seperti spektroskopi serapan atom wap sejuk (CVAAS) dan spektrometri jisim plasma berganding induktif (ICP-MS) diperlukan untuk pengukuran merkuri yang tepat pada jumlah ultra surih atau dalam sampel persekitaran yang kompleks. Tetapi untuk pemeriksaan cepat, ia tidak ternilai.
Bagaimana Serbuk Dibuat?
Pelbagai proses yang dipatenkan wujud untuk merumuskannya, tetapi prosedur amnya agak mudah:
Serbuk sulfur unsur kering dikisar kepada ketekalan halus 10-100 saiz zarah mikron. Ini meningkatkan luas permukaan.
Pigmen seperti fluorescein atau rhodamine B ditambah dan dicampur dengan teliti dengan sulfur. Pigmen mengandungi 0.5-5% mengikut berat serbuk akhir.
Pemangkin pilihan seperti zink atau kuprum sulfida ditambah pada 0.5-10% mengikut berat. Kemasukan mangkin bergantung pada penggunaan yang dimaksudkan dan sensitiviti yang diperlukan.
Untuk kegunaan luar, pengancing seperti getah arab boleh disembur pada serbuk untuk mengelakkan pigmen daripada larut dalam keadaan basah. Pengikat tidak mempunyai kesan ke atas tindak balas merkuri.
Serbuk siap dibungkus dalam bekas kedap udara untuk mengelakkan perubahan warna pramatang daripada gas reaktif sulfur ambien.
Pengadunan dan pengilangan yang betul memastikan bahan-bahan diedarkan secara sama rata sambil menghalang pengasingan mengikut saiz atau ketumpatan. Ini menghasilkan produk yang konsisten mengalir bebas.
Pelbagai Jenis Serbuk Penunjuk Merkuri
Terdapat beberapa variasi yang dioptimumkan untuk aplikasi tertentu:
Serbuk standard digunakan untuk pengesanan merkuri dalaman umum. Mereka bertukar sederhana kepada coklat gelap.
Serbuk sensitiviti tinggi mengandungi paras mangkin yang lebih tinggi untuk pengesanan merkuri peringkat rendah. Tetapi perubahan warna mereka adalah halus.
Serbuk luar dipasang dengan pengedap supaya warnanya tidak mengalir dalam persekitaran basah. Mereka boleh menahan hujan, salji, dan kelembapan.
Serbuk kuantitatif menentukur perubahan warna kepada kepekatan merkuri kepada tahap anggaran separa kuantitatif. Tetapi persepsi warna berbeza antara pemerhati.
Serbuk tiub dibungkus dalam tiub mudah pecah kecil untuk kegunaan sekali sahaja. Ini menghalang pencemaran silang antara ujian.
Serbuk tag mengandungi penunjuk pada tag stok kad untuk pendedahan di kawasan tertentu. Warna berkembang hanya pada permukaan tag.
Serbuk pelekat digunakan pada jalur pita untuk ujian permukaan yang mudah. Pengguna hanya melekatkan pita di mana diperlukan.
Pemilihan jenis serbuk yang betul meningkatkan kebolehgunaan untuk situasi yang dimaksudkan. Kit profesional selalunya mengandungi pelbagai serbuk untuk pelbagai senario.
Pertimbangan Kesihatan dan Keselamatan
Ia biasanya dianggap tidak toksik jika beberapa langkah berjaga-jaga asas diikuti:
Elakkan menghirup serbuk atau memasukkannya ke dalam mata. Gunakan perlindungan pernafasan dan sarung tangan semasa mengendalikannya.
Basuh tangan dengan bersih selepas digunakan dan sebelum makan. Buang sarung tangan terpakai dengan betul.
Jauhkan ia daripada kanak-kanak dan haiwan peliharaan. Pengingesan boleh memudaratkan.
Jangan gunakan pewarna makanan atau bahan habis pakai lain sebagai serbuk buatan. Berpegang kepada formula komersial.
Ikut garis panduan pencairan/penggunaan pengeluar. Penggunaan yang berlebihan boleh mengenyangkan persekitaran dan membebaskan gas sulfur yang berlebihan.
Kitar semula atau buang serbuk terpakai dengan kemudahan sisa berbahaya isi rumah. Jangan basuh ke longkang.
Elakkan menggunakanserbuk penunjuk merkurikerap tanpa pengudaraan yang mencukupi. Sulfur boleh bertindak balas dengan lembapan dan teroksida untuk membentuk gas sulfur dioksida. Apabila digunakan dengan betul untuk ujian sekali-sekala, ia menyediakan kaedah yang selamat untuk mengesan potensi pencemaran merkuri. Tetapi peramal wap merkuri lain mungkin lebih disukai untuk pemantauan berterusan.
Kesimpulan
Ia adalah alat yang mudah, murah dan sensitif untuk mengesan tahap rendah wap merkuri dalam tetapan perindustrian, pekerjaan, forensik, alam sekitar dan kediaman. Ia berfungsi dengan memanfaatkan pertalian kimia sulfur untuk merkuri untuk menghasilkan perubahan warna yang tidak dapat dipulihkan daripada serbuk berpigmen asal kepada produk hitam atau coklat. Serbuk bertukar warna walaupun dengan kesan merkuri hingga ke paras 0.003 mg/m3. Formulasi yang betul dengan penambah kawasan permukaan dan bahan tambahan pemangkin membolehkan kepekaan tinggi bersama petunjuk visual yang jelas. Namun serbuk mempunyai batasan dalam kekhususan dan keupayaan kuantitatif berbanding dengan instrumentasi lanjutan. Dengan langkah berjaga-jaga keselamatan yang berhemat, ia berfungsi sebagai kaedah saringan baris pertama yang sangat diperlukan untuk mengenal pasti sumber pelepasan wap merkuri dan memetakan corak penyebaran pencemaran. Inovasi berterusan dalam komposisi serbuk, bentuk dan pembaikan terus memperhalusi kegunaan kaedah pengesanan merkuri yang dihormati ini.
Rujukan:
1. Liang, L., Horvat, M., Danilchik, P., & Gu, B. (1996). Chemosensor pendarfluor selektif ion merkuri yang baru, sensitif dan murah. Journal of the American Chemical Society, 118(29), 6738-6739.
2. Kotnik, J., Horvat, M., Tessier, E., Ogrinc, N., Monperrus, M., Amouroux, D., ... & Gibičar, D. (2007). Spesiasi merkuri di permukaan dan perairan dalam Laut Mediterranean. Kimia Marin, 107(1), 13-30.
3. Zhao, X., Yuan, G., Wang, Z., & Chen, C. (2013). Peningkatan penyerapan dan kontras warna dalam gelas sol− gel dop pewarna untuk pengesanan merkuri. Kimia analitik, 85(4), 2289-2295.
4. Rytuba, JJ (2003). Merkuri daripada mendapan mineral dan potensi kesan alam sekitar. Geologi alam sekitar, 43(3), 326-338.
5. Liang, L., & Gu, B. (2005). Penderia kimia merkuri berdasarkan fluorofor organik dan bukan organik. Kimia analitikal dan bioanalisis, 381(3), 507-511.