Чем можно заменить ртуть
Прощай, ртуть!
Published date 10.05.2020
Last modified date 10.05.2020
А много приборов с ртутью вы видите вокруг себя? Этот пост о ртути и ртутных приборах, которые были заменены такими же, или даже лучше, но без использования ртути в конструкции.
Что не так с ртутью?
Человечество знакомо с ртутью так давно, что уже никто не помнит первооткрывателя. Применений для нее было много, о ее токсичности знали… но не придавали большого значения. Ртуть широко использовали в технике – раньше это считалось допустимым, также, как в автомобиле ford T не было ни подушек безопасности, ни ремней безопасности. Но прогресс диктует все более строгие требования к комфорту и безопасности, и допустимое становится неприемлемым.
Почему ртуть была популярна в технике:
Почему от ртути отказываются?
Ртуть ядовита, при этом способна путешествовать по пищевым цепочкам, причем с биоаккумуляцией. Это в том числе и вызвало болезнь минамата – когда оказалось, что живность в море умудряется неорганические соединения ртути превращать в органические, да и накапливать их в концентрациях много превышающих концентрацию в окружающей воде. И человечество слив ртуть в окружающую среду получает ее обратно, концентрированную, у себя в тарелке.
А мы в детстве гоняли шарики ртути и ничего не было!
Тут будет уместно вспомнить этого легендарного директора завода Толубая Салиева:
Так опасно или нет?
Ртуть при регулярном поступлении способна травить организм, поэтому шарик ртути из термометра закатившийся в щель пола будет отравлять вас. Наверняка вы даже не умрете, но качество жизни снизится – здоровье можно потерять раньше времени. Если в окружающей среде вокруг вас содержится много ртути – это сократит вашу жизнь, поэтому отказ от ртути в технике и при производстве – правильный шаг, это уменьшит ее поступление в природу, и в итоге в ваш организм.
Иногда ртуть добавляют специально (например тиомерсал – консервант в вакцинах), но это происходит строго контролируемо и заметного вреда не наносит, так как концентрация ниже ПДК. Скандал о том, что якобы ртуть в вакцинах вызывает аутизм закончился расследованием и подтверждений не нашли, ученого поймали на подлоге и обмане. Но как в анекдоте – ложечки то нашлись, а осадочек остался.
А мы проживем без ртути?
Это очень интересный вопрос, ради чего пост и писался, надеюсь на мудрые мысли в комментариях. Обсуждение с друзьями и коллегами привело меня к следующим умозаключениям:
Термометры лабораторные
Ртуть наверное самая лучшая жидкость для термометров – она жидкая в широком диапазоне температур, она не смачивает стекло, она непрозрачна. Лабораторные термометры бывают на различные диапазоны температур, различной точности – имеющие тонкий капилляр имеют цену деления 0,1 С. У меня есть термометр для троллинга – он имеет цену деления в 0,1С в районе кипения воды. В Екатеринбурге вода кипит при 99С – сказываются 300 метров над уровнем моря. Недостаток ртутных термометров – хрупкость, да и ртути в таком термометре чуть больше, чем в медицинском.
Оригинальным решением для автоматики было создание электроконтактного термометра – в капиляр вваривается проволочка, которая служит электродом. Когда столбик ртути достигает проволочки – цепь замыкается. Есть версии, где положение проволочки можно менять, настраивая нужную температуру срабатывания. Есть, как на этом фото, где положение жестко задано, например 70 С:
Электроконтактные термометры были популярны до 70х, поскольку позволяли создавать очень простую автоматику управления нагревателями/холодильниками.
Чем заменены: Электронные термометры (с термопарой или терморезистором). Электроконтактные термометры заменены современными приборами автоматики, к которым подключаются термопары/терморезисторы. Для любителей аналоговых приборов лабораторные термометры выпускаются с галинстаном – внешне точь-в точь как ртутные.
Термометры медицинские
Почти в каждом доме есть термометр для определения температуры тела. Его особенность – он работает в узком диапазоне температур (25-45 градусов Цельсия), но обеспечивает точность в 0,1 С. На фото два термометра, присмотритесь к ним внимательно:
Левый без ртути, правый ртутный. Внешне и не скажешь, что они различаются. На замену ртути компания Geratherm придумала сплав из 68,5% Галлия, 21,5% Индия и 10% Олова. Получился сплав, который жидкий в диапазоне температур (-19 +1300), не токсичный, отлично походящий на замену ртути, правда чуть дороже и требующий некоторых технологических приемов, так как отлично смачивает стекло. Альтернативой галинстановым термометрам могут быть электронные:
Но их часто и небезосновательно ругают за неточность. Поэтому моя рекомендация – купить галинстановый термометр. Кроме Geratherm их производство освоили в китае, что благоприятно сказалось на цене. На фото немецкий термометр купленный на ebay и китайский, купленный в Ашане:
Единственное отличие при использовании термометра дома – галинстановый нужно встряхивать гораздо сильнее, для сброса показаний.
Рутный счетчик времени
Благодаря отзывчивому читателю моей книги у меня есть в коллекции ртутный счетчик времени работы:
Подробный обзор у Бена Краснова:
Гениальный в простоте и надежности счетчик времени работы, на базе кулонометра. Разрыв столбика ртути в капилляре – это капля электролита. При подаче напряжения ртуть с одного конца капли растворяется и восстанавливается на другом конце капли. Чем дольше приложено напряжение – тем дальше путешествует капля. Такие счетчики встречались на советских приборах.
Чем заменили: кварцевые электромеханические счетчики времени работы (счетчик моточасов), по характеристикам не хуже ртутных.
Ртутные манометры
Еще один ртутный прибор в моей коллекции. Ртутный сфигмоманометр 1962 года выпуска, он же аппарат Рива-Роччи. Вы видели наверняка, что давление на тонометрах указывается в миллиметрах ртутного столба – так вот он, этот ртутный столб:
Прибор примечателен тем, что он точен по определению – нет лишних преобразований – мы сразу видим ртутный столб, который уравновешивает давление в емкости справа. Теоретически ртуть можно заменить любой другой жидкостью, и измерять например в миллиметрах водного столба – но габариты прибора получились бы слишком большими.
Чем заменили: Стрелочные манометры с пружиной Бурдона, в качестве чувствительного элемента – от давления воздуха пружина изгибается и двигает стрелку. Позже появились полностью автоматические электронные тонометры, где давление измеряется электронным датчиком, в котором давление воздуха деформирует мембрану. Единственным преимуществом ртутного прибора является его точность и наглядность, поэтому в начале поста я указал про метрологию.
Ртутные датчики положения
Ртуть широко использовалась в различных датчиках положения – при наклоне в герметичной колбе переливалась ртуть, замыкая, или наоборот размыкая контакты. Колба герметична, поэтому контакт очень надёжен и не потеряется из-за окисления или пыли. Такие датчики можно встретить например в различных обогревательных приборах – если прибор падает на бок, то отключается, иначе есть риск пожара.
Слева направо Советский, Американский и Китайский ртутные датчики наклона. Причем первые два силовые – предназначены для непосредственной работы в цепи с током несколько ампер.
На фото китайский прибор “антисон”, который имеет внутри ртутный переключатель и никаких знаков, что его нельзя утилизировать как бытовой мусор! Справа крупным планом ртутный датчик из модуля для ардуино – детского радиоконструктора. Причем крайне низкая стоимость датчика и легкомысленность обращения с отходами у нас в стране говорит о том, что ртуть окажется на свалке почти гарантированно:
Чем заменили: комбинации контактов и металлического шарика, груз и микровыключатель, MEMS гироскопы. Почти всегда можно найти приемлемую по надежности безртутную альтернативу.
Ртутные лампы
Если вы и встречаетесь с ртутью, то почти наверняка в источниках света. До широкого распространения недорогих и эффективных светодиодов ртутные люминесцентные лампы были основным источником света в учреждениях. Люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL) – до недавнего времени использовались в мониторах как лампа подсветки (даже сейчас, набирая этот текст я смотрю в монитор, у которого подсветка на лампе CCFL). Компактные скрученные в спираль компактные люминесцентные энергосберегающие лампы – ночной кошмар эколога, выбрасывались с бытовым мусором повсеместно. Ну и наконец кварцевые лампы – источник жесткого ультрафиолета. Посмотрите на фото, все эти лампы содержат пары ртути:
Слева – CCFL лампа подсветки сканера. Такие же длинные трубки используются для подсветки экранов телевизоров и ноутбуков. Рядом – бактерицидная лампа – лампа с прозрачной колбой из специального стекла – источник жесткого ультрафиолета для дезинфекции помещений, вы такие могли видеть в больницах, только покрупнее. Смотреть на такую нельзя – вызывает ожоги глаз и кожи. Справа линейная люминисцентная лампа – похожа на предыдущую, но имеет внутри на стенках люминофор, который перерабатывает ультрафиолет в видимый свет. Правее – энергосберегающая лампа с компактной люминесцентной лампой и электронным ПРА. Ну и крайняя справа – ртутная дуговая лампа – источник света светолучевого осциллографа, у нее небольшой срок службы, но их использовали в различной специфической оптической аппаратуре за то, что они давали компактный точечный источник света, с которым удобно работать.
На фото – УФО-Б, бытовой ультрафиолетовый облучатель с таймером и ртутной дуговой лампой, производство СССР.
Чем заменили: Для видимого света сейчас широко используются светодиоды, у них уже приемлемая цена, цветопередача и КПД. Энергосберегающие лампы с компактной люминесцентной лампой уже практически не встречаются в продаже. С лампами – источниками ультрафиолета все сложнее. Если UVA несколько лет назад научились генерировать светодиодами и появились в широкой продаже недорогие УФ светодиоды, то с жестким ультрафиолетом (который обладает бактерицидной активностью) все гораздо хуже, светодиоды есть но очень дорогие и с очень низким КПД, ртутные лампы уделывают их почти по всем параметрам. Но если внезапно завтра совсем запретят ртуть – есть эксимерные лампы, способные давать жесткий ультрафиолет, и не имеющие ртути в составе.
Игнитроны
Одни из первых выпрямителей переменного тока, широко использовались вплоть до 50х годов, в последствии были заменены полупроводниковыми выпрямителями (купроксными, селеновыми, а позднее германиевыми и наконец кремниевыми).
Источник фотографии: https://www.flickr.com/photos/trained_4_life/10978575914
Игнитроны исполинских размеров использовались на тяговых подстанциях, и даже кое-где их можно увидеть, как живой музейный экспонат. Современные кремниевые диоды лучше во всем – компактнее, надежнее, эффективнее.
Нормальный элемент
И это не шутка, он именно так и называется “нормальный элемент” – это гальванический элемент (батарейка, но так называть его формально не верно – элемент один, а не последовательность из нескольких), который дает очень точное напряжение. Внутреннее сопротивление велико, поэтому много электричества с него не получить, но для измерений его достаточно. Вот нормальный элемент из моей коллекции:
А вот какой он внутри – нормальный элемент Вэстона:
Как видно, ртути в нем прилично. А еще кадмия, который тоже ядовит. К-к-к-комбо!
Чем заменили: в большинстве задач не требующих очень высокой точности достаточно полупроводниковых источников опорного напряжения.
Резюме
В быту можно отказаться от использования ртути совсем – существует безртутная альтернатива для всех основных нужд человека. В промышленности от ртути отказаться можно, в большинстве задач отказ произойдет почти безболезненно. В некоторых задачах – альтернативы есть, но сложнее и дороже. И законодательные ограничения в сфере оборот и использования ртуть-содержащих приборов можно только приветствовать, особенно при низкой дисциплине обращения с отходами.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Безртутный градусник – настоящая панацея или снова куча недостатков
Сегодня безртутные градусники начинают приобретать все большую популярность. Кто-то считает, что безртутные термометры и есть тот идеальный измеритель температуры, который, наконец, был изобретен. Давайте посмотрим на него повнимательнее и выясним, не преждевременны ли наши такие высокие его оценки.
Что находится внутри безртутного градусника
Всем нам хорошо известен основной недостаток ртутного градусника. Это, безусловно, опасная и токсичная ртуть. Безртутный градусник, как следует из его названия, не имеет ртути. Вместо этого он заполнен галистаном (из-за этого его еще иногда называют галистановый термометр). Галистан – это смесь трех металлов: галлия, индия и олова в определенной строго заданной пропорции. Эти металлы малотоксичны и достаточно безвредны для человека.
Еще преимущества безртутных медицинских термометров
Далее сбросить показания безртутного градусника весьма проблематично, особенно для детей и пожилых людей. Вот, что об этом пишут сами покупатели в одном из интернет-магазинов:
Ну и, конечно же, он имеет весь букет недостатков ртутного градусника. Он стеклянный, а значит хрупкий. Его также легко разбить. Безусловно, безртутный термометр достаточно точный градусник, при правильном применении измерить температуру подмышкой можно.
Кстати, покупая сегодня безртутный термометр можно легко нарваться на подделку. Видя выгоду от его более высокой цены, некоторые нечистоплотные продавцы продают ртутные термометры как безртутные. А теперь представьте, что произойдет, если вы разобьете такой градусник, думая, что он безопасен и нетоксичен. И заявленное время измерения в 3 минуты является слишком заниженным, точно измерить температуру тела подмышкой неважно ртутным или безртутным медицинским градусником, или электронным термометром можно только при длительном измерении. При измерении аксиллярно (в подмышечной области) время измерения определяется не техническими параметрами термометра, а параметрами подмышечной области: какая там начальная температура, как быстро увеличивется температура, когда вы плотно прижмёте руку. Вы можете проделать такой эксперимент. Прижмите руку плотно и подержите так минут десять. Потом быстро установите термометр. Время измерения составит 2…3 минуты. И не важно, чем вы пользуетесь, стеклянным градусником или электронным термометром.
Так стоит ли купить безртутный градусник?
Мы проанализировали сотни отзывов реальных покупателей безртутных термометров в интернет-магазинах и приведем сейчас типичный из них:
Отсюда вывод, если бы был электронный термометр, предназначенный для измерения аксиллярно (подмышкой), то это был бы лучший вариант, и точный, и безопасный.
Есть в России такой электронный термометр!
Конечно, такой термометр мог появиться только в России, где измеряют температуру подмышкой и где все стандарты рассчитаны именно на это. Ведь хорошо знакомая нам 36,6 – это именно нормальная температура подмышкой. Во рту нормальная температура другая и практически никто не знает, какая она должна быть.
Термометр RELSIB WT50 как и ртутный градусник измеряет температуру подмышкой с точностью 0,1 о С. И он, конечно же, безопасен, так как в электронном термометре ни о какой ртути не может быть и речи. Кроме того он имеет массу дополнительных возможностей.
Он изготовлен полностью из гипоаллергенного медицинского пластика без металлического наконечника, его легко мыть и дезинфицировать. Он передает измеренные показания на мобильный телефон, где их можно архивировать по датам или отправлять по электронной почте. Имеется функция прогнозирования температуры для ускоренного получения результата. Имеются два бесплатных мобильных приложения: универсальное Thermometer Smart Family для измерения температуры тела, воздуха и воды и специальное детское приложение Termosha.
И если раньше конкурентов у стеклянного градусника по точности фактически не было, то сегодня ситуация кардинально поменялась в лучшую сторону с появлением электронного термометра RELSIB WT50.
Чем заменить ртуть в установках эфирной энергетики?
Участники Афтершока уже многие лета обсуждают, что будет, когда кончится нефть, газ и прочие углеводороды? Множество копий сломано на теме ограниченности запасов урана и замыкания ядерного цикла. Предлагаю закончить этот детский сад и перейти к серьезному обсуждению вопросов добычи энергии для нужд человечества.
Уже сотни исследователей стараются разобраться, какими технологиями, в том числе в вопросе энергообезпечения, владели прошлые высокоразвитые цивилизации? Самым продвинутым в области реверс-инженеринга энергетических установок наших Предков является блогер tech-dancer. Очень рекомендую всем на досуге прочесть его увлекательные рассказы о различных запрещенных ныне технологиях.
Если кому сложно сразу читать серьезные тексты, можете посмотреть видеоролики авторов Кунгурова, Пули снегопада, Цельнозор и прочих. Их сейчас на Yutube.com очень много.
Как вы понимаете, достать где-то 3.5 литра ртути является сложным, дорогим и высокорискованным занятием. Я как-то задал вопрос знакомому исследователю, какое свойство ртути позволяет ей преобразовывать движение слабо взаимодействующих с веществом потоков эфира в энергию, которую мы называем электрической и которой умеем пользоваться? Он ответить не смог. Несколько поразмыслив, я предположил, что этим свойством является плотность. Мое предположение подкрепилось рассказом главы Космопоиска Вадима Черноброва о катастрофе НЛО близ города Дальнегорска на высоте 611. Частично поврежденный НЛО все-таки смог улететь, но оставил после себя большое количество вольфрамовых шариков и куски наномодифицированной вольфрамовой сеточки. Смотреть с 24.00
Опытная установка может выглядеть примерно так.
Функциорнирование установки можно определить с помощью люминесцентной лампы. Внутри конструкции лампа будет светиться без подключения, как рядом с катушкой Тесла.
Существует ли достойная замена ртутным медицинским термометрам?
Важно, чтобы показания этого медицинского прибора были точными, иначе есть риск пропустить начало серьезного заболевания. Термометр должен быть удобным в применении и полностью безопасным, особенно, когда в доме проживают маленькие дети. Прежде чем купить медицинский градусник, попробуем разобраться, какую альтернативу предлагает современная промышленность вместо опасных ртутных термометров.
Какими бывают медицинские градусники
Попытаемся найти идеальный градусник, отвечающий всем требованиям современных покупателей.
Существуют следующие виды медицинских термометров:
Плюсы и минусы применения ртутных и не ртутных градусников
Теперь стоит более подробно рассмотреть достоинства и недостатки упомянутых выше медицинских приборов.
К плюсам эксплуатации ртутных градусников можно отнести следующие параметры:
Минусы ртутных градусников:
К достоинствам галинстановых градусников можно отнести:
Недостатки галинстановых градусников для получения точного показателя нужно очень плотно прижимать термометр к телу, а еще очень трудно сбить предыдущий результат замера температуры.
Достоинства электронных медицинских термометров:
Минусы высокая стоимость градусника (средняя цена может достигать 1000 рублей) и неточность показаний прибора.
Совет: чтобы электронный градусник выдавал точные результаты, необходимо четко следовать инструкции по применению, раза в год заменять в нем батарейки.
Достоинства инфракрасных термометров:
Минусы высокая цена на инфракрасные модели термометров и высокая погрешность в процессе измерения.
Хочется верить, что после изучения статьи у читателя сложится четкое представление о том, какой медицинский прибор лучше приобрести: ртутный градусник или более современную модель термометра.
Запрещенная технология ртутного двигателя, которую продолжают скрывать
Наши предки были хорошо знакомы с ртутью. Ей порой приписывали магические свойства, а также применяли в алхимии и медицине. Ради неё захватывали государства и покоряли города. В сочинениях древнеримского писателя Плиния есть указано, что в те далёкие времена Рим закупил в Испании 4.5 тонны ртути. На протяжении многовековой истории ртуть также ассоциировали с философским камнем.
» Дайте мне море ртути и я превращу её в золото»— это слова даже не просто алхимика, а самого Исаака Ньютона. Этот учёный посвятил 30 лет своей сознательной жизни изучению алхимии и ртути. Однако все исследования в этой области он зашифровал. Эти факты говорят о том, что наши предки очень ценили ртуть.
Во второй половине 20- ого века это вещество имело широкое практическое применение. Его использовали тоннами в самых разных сферах жизни, но в какой-то момент всё изменилось и сегодня об ужасах, которые произойдут с человеком если он надышится парами ртути кричит весь интернет, но как же эти вредные свойства не замечали на протяжении веков?
Сегодня известно более 20 минералов ртути, но главным источником является киноварь. Получают ртуть путём дистилляции, но есть и другой-более грубый способ. Красные камни просто раскаляют в печи пока минералы не начнут трескаться и из них не потечёт ртуть. Похоже именно этот способ добычи ртути использовали наши предки.
Киноварь является абсолютно безопасным горным минералом, как и ртуть в чистом виде. Только её соединение с другими веществами могут быть токсичными. Известно, что люди которые работают с чистой ртутью даже не заморачиваться о защитной одежде. Но если ртуть не опасна, то почему ею так пугают?
В СССР в 80-х годах ради радиолюбителей активно бродили слухи потрясающих возможностях ртутных антенн. В 1989 году об этом написали в журнале «Радио». Недавно один любитель экспериментов решил построить опыт и сделал антенну с использованием ртути. Тесты показали, что антенна действительно хорошо работает.
Примерный вид ртутной антенны.
Давайте поговорим об уникальных антигравитационных свойствах привычной нам ртути. Известно, что ртуть может взаимодействовать с магнитным полем такими образом, что крутящийся механизм двигателя начинает ускоренно вращаться сам по себе от соприкосновения с этим веществом.
Сегодня найти исследования на эту тему довольно сложно. Кто-то очень умный уже оценил все перспективы связанные с ртутью. Все разработки в сфере её использования в двигателях резко ушли в сферу совершенно секретных лабораторий.
В 90-х годах прошлого века антигравитационными возможностями ртути занимался физик изобретатель Спартак Михайлович Поляков. Ему удалось спроектировать вихревый инерционный двигатель. Суть этой разработки заключалась в создании вертикальной тяги с помощью устройства, разгоняющего по спиральным каналам в замкнутом пространстве жидкую ртуть. Поляков сумел получить небольшой уровень тяги в несколько кг. Весь ход эксперимента описан в его научном труде » Введение в экспериментальную гравитонику», но возможности использовать антигравитационные свойства ртути интересовали учёных и в более раннее время.
В 1875 году в одном из индийских храмов учёные обнаружили древний письменный трактат под названием «Виманика Шастра»( Ссылка будет под статьёй). Согласно данному источнику именно ртуть использовали древние люди в качестве топлива для своих Виманов. Данная находка серьезно повлияла на дальнейший технический прогресс Германии в начале 20-ого века. Считается, что именно в тот период в Германии была создана основа всех современных военных технологий. Немцев интересовала прикладная сторона древних научных трудов, особый интерес немецких учёных вызывали индийские Виманы.
Немецкие исследователи были поражены с какой точностью была прописана вся технология использования и производства древних летательных аппаратов. Немцы решили, что просто так выдумать древние люди всё это не могли.
История знает два успешных случая создания летательных аппаратов с двигательной установкой на основе ртути.
В 1751 году итальянский монах Андреа Гримальди создал летательную машину на которой поднялся в воздух и перелетел Ла-Манш, а далее добрался до Лондона. Эта удивительная конструкция была похожа на птицу и преодолевала за час 7 миль. В Италии сохранилось письмо, которое является подтверждением этого события.
Современная иллюстрация перелёта.
Вторая история произошла в мае 1895 года на одном из пляжей Бомбея. В этот день произошли испытания беспилотного летательного аппарата. Его создал профессор школы искусств Бомбея доктор Тальпаде. За основу были взяты технологии всё тех же Виманов. Аппарат оснащенный ртутным двигателем поднялся на 450 метров вверх и продержался там несколько минут, а затем опустился на место старта.
Свидетелями этого события были не только обычные горожане, но и государственные лица. Видимо этого было достаточно для немецкой научной элиты для запуска процесса разработок в этом направлении. По некоторым данным Германии удалось разработать антигравитационный механизм на основе ртути. Всем известно, что после победы научные труды немцев были фактически разодраны победителями, благодаря им технологический прогресс вышел на достаточно высокий уровень.
Развитие в этой области шло семимильными шагами, но лавочку неожиданно прикрыли. Сегодня мы не наблюдаем никаких высокотехнологичных устройств с ртутными двигателями, а само вещество и его исследование находится под строжайшим запретом.
Почему же столь успешные разработки не дошли до широких масс? Возможно кому-то не выгодно терять доходы с нефти и газа.