Транспортная характеристика ртути
Федеральное агентство по образованию
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Факультет «Автомобильный транспорт»
Кафедра
«Организация перевозок и управления
на транспорте»
По дисциплине
«Основы грузоведения»
Работу принял: преподаватель
1.1
Физико-химические свойства
ртути:
Ртуть
(Нg) -химический элемент II группы периодической
системы элементов Д.И. Менделеева;
атомный номер 80, относительная атомная
масса 200,59. Ртуть в обычных условиях
представляет собой блестящий, серебристо-белый
тяжелый жидкий металл. Удельный вес ее
при 20° С - 13,54616 г/см3; температура
плавления равна -38,89°С, кипения 357,25°С,
затвердевает при -38,84°С. Ртуть обладает
низкой удельной теплоемкостью, составляющей
0,0334 кал/г°С.
Рис. 1 Ртуть – жидкий металл
Ртуть интенсивно испаряется уже при
комнатных температурах, переходя в
бесцветный, не имеющий запаха пар.
Ртуть способна испаряться через
слои воды и других жидкостей. Наличие
паров ртути в воздухе
При
действии на ртутные пары вольтовой
дуги, электрической искры и
Конфигурация внешних электронов атома Hg 5d106s2, в соответствии с чем при химических реакциях образуются катионы Hg2+ и Hg22+. Химическая активность Ртути невелика. В сухом воздухе (или кислороде) она при комнатной температуре сохраняет свой блеск неограниченно долго.. Обладая высоким потенциалом ионизации, высоким положительным окислительным потенциалом, ртуть является относительно стойким в химическом отношении элементом. Это обусловливает ее способность восстанавливаться до металла из различных соединений и объясняет частые случаи нахождения ртути в природе в самородном состоянии.
На воздухе ртуть при комнатной температуре не окисляется. При нагреве до температур, близких к температуре кипения (300-350°С), она соединяется с кислородом воздуха, образуя красный оксид двухвалентной ртути НgО, который при дальнейшем нагревании (до 400°С и выше) снова распадается на ртуть и кислород. Желтый оксид ртути НgО получается при добавлении щелочей к водному раствору соли Hg(ll). Существует и оксид ртути черного цвета (Нg2О), нестойкое соединение, в котором степень окисления ее равна +1. Hg2O появляется в виде черной пленки на поверхности Ртути при действии озона. Гидроксид Ртути практически не образуется. В соляной и разбавленной серной кислотах и в щелочах ртуть не растворяется. Но она легко растворяется в азотной кислоте и в царской водке, а при нагревании - в концентрированной серной кислоте. Металлическая ртуть способна растворяться в органических растворителях, а также в воде, особенно при отсутствии свободного кислорода. Растворимость ее в воде зависит также от рН раствора. Минимальная растворимость наблюдается при рН=8, с увеличением кислотности или щелочности воды она увеличивается. В присутствии кислорода ртуть в воде окисляется до ионной формы Нg2+ (создавая концентрации до 40 мкг/л).
Ртуть реагирует с галогенами (хлор, йод, фтор, бром), серой, селеном, фосфором и другими неметаллами. Практическое значение имеют йодная ртуть HgJ, хлористая ртуть Нg2Cl2 (каломель) и хлорная ртуть НgCl2 (сулема – токсичное соединение, которое относится к 1-му классу опасности. Смертельная доза сулемы, при попадании в желудок, составляет от 0,2 до 0,5 г.). При взаимодействии ртути с серой образуется сульфид ртути HgS - самое распространенное в природе ее соединение, в форме которого добывается почти вся ртуть. Оно известно в двух модификациях: красная (идентичная минералу киноварь), черная (черный сульфид ртути, или метациннабарит). Почти все соли Hg2+ плохо растворимы в воде. К хорошо растворимым относится нитрат Hg(NO3)2. Известны соли окисной Ртути цианистой и роданистой кислот, а также ртутная соль гремучей кислоты Hg(ONC)2 так называемых гремучая ртуть. При действии аммиака на соли образуются многочисленные комплексные соединения, например HgCl-2NH3(плавкий белый преципитат) и HgNH2Cl (неплавкий белый преципитат). Существует большое количество ртутьсодержащих органических соединений, в которых атомы металла связаны с атомами углерода. Химическая связь углерода и ртути очень устойчива. Она не разрушается ни водой, ни слабыми кислотами, ни основаниями. С позиций опасности для живых организмов (т. е. с позиций токсикологии - науки о ядах) наиболее токсичными из металлоорганических соединений ртути являются алкилртутные соединения с короткой цепью, прежде всего, метилртуть.
1.2 Применение ртути:
Ртуть
применяют в качестве легирующего
элемента для производства полупроводниковых
материалов, в вакуум - электротехнике,
при производстве контрольно-измерительных
приборов (барометры, термометры, манометры,
вакуумные насосы, нормальные элементы,
полярографы, капиллярные электрометры
и других), ртутно–цинковых источников
тока, реактивов, фармацевтических препаратов,
а так же в химической и в других отраслях
промышленности. Ртуть широко применяется
в ртутных лампах, переключателях, выпрямителях;
как жидкий катод в производстве едких
щелочей и хлора электролизом, в качестве
катализатора при синтезе уксусной кислоты,
в металлургии для амальгамации золота
и серебра, при изготовлении взрывчатых
веществ; в медицине (каломель, сулема,
ртутьорганические и других соединения),
в качестве пигмента (киноварь), в сельском
хозяйстве (органические соединения Ртути)
в качестве протравителя семян и гербицида,
а также как компонент краски морских
судов (для борьбы с обрастанием их организмами).
Ртуть и ее соединения токсичны, поэтому
работа с ними требует принятия необходимых
мер предосторожности.
1.3 Технические требования при изготовлении ртути:
- ртуть должна изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. Ртуть изготавливают марок Р0, Р1, Р2 и Р3.
- Количество основного вещества и нелетучего остатка должно соответствовать указанному в Таблице1:
Таблица1
| Марка | Код ОКП | Ртуть, % не менее | Нелетучий остаток,
%, не более |
| Р0 | 17 2831 0007 07 | 99,9996 | 0,0004 |
| Р1 | 17 2831 0002 06 | 99,999 | 0,001 |
| Р2 | 17 2831 0003 05 | 99,99 | 0,01 |
| Р3 | 17 2831 0004 04 | 99,9 | 0,1 |
- Ртуть всех марок должна иметь серебристо-белый цвет и не содержать механических примесей. На поверхности ртути марки Р0 не должно быть пленок.
- Ртуть марок Р0, Р1 и Р2 не должна оставлять следов на стенках стеклянного сосуда, на белой гладкой бумаге или на фарфоровой гладкой пластинке
- Ртуть всех марок должна полностью растворяться в азотной кислоте плотностью 1,2 г/см.куб.
1.4 Характеристика опасности ртути и её соединений:
Ртуть по степени воздействия на организм человека относится к 1-му классу опасности. Наибольшую опасность представляют ртутные пары, источником которых является открытая поверхность ртути. Ведь ртуть – тяжелый жидкий металл, весьма агрессивный по отношению к различным конструкционным материалам, что вызывает коррозию и разрушение производственных, транспортных и бытовых объектов и изделий. Металлическая ртуть характеризуется повышенным давлением насыщенных паров и в условиях среды обитания испаряется с высокой скоростью, что приводит к созданию опасной для живых организмов ртутной атмосферы. В закрытых помещениях пары ртути активно поглощаются пылью, различными поверхностями и материалами, которые становятся вторичными источниками поступления этого металла в среду обитания. Атомы ртути способны прочно связываться с атомами углерода, что приводит к образованию ртутьорганических соединений (например, метилртути), чрезвычайно опасных для живых организмов. Ртуть принадлежит к числу тиоловых ядов, нарушающих белковый обмен и ферментативную деятельность организма. Она токсична (ядовита) для человека практически в любом своем состоянии и отличается широким спектром и разнообразием проявлений вредного действия. Наряду с отравлениями ртуть и ее соединения влияют на половые железы, воздействуют на зародыши, вызывают пороки развития и уродства, приводят к генетическим изменениям у людей. Есть сведения о возможной канцерогенности неорганической ртути. Особенно сильно ртуть поражает нервную и выделительную системы. Воздействие ртутьорганических соединений приводит к тяжелым поражениям центральной нервной системы (нервные клетки могут полностью разрушаться), мышечным расстройствам, нарушению зрения и слуха, расстройству речи, к боли в конечностях. Эти явления практически необратимы и требуют длительного лечения, хотя бы для их снижения. К тому же, они проявляются спустя месяцы и даже годы после воздействия ртути на человека, высокая токсичность малых доз которой обусловлена ее способностью проходить через биологические мембраны, проникать в головной и спинной мозг, в периферические нервы, преодолевать плацентарный барьер и накапливаться в плоде. У матерей, перенесших легкое отравление ртутью, рождались дети с церебральным параличом, поскольку внутриутробный период представляет стадию жизненного цикла, чувствительную к воздействию этого металла. При воздействии паров ртути возможны острые и хронические отравления. При вдыхании воздуха, содержащего пары ртути в концентрации не выше 0,25 мг/м3, последняя полностью задерживается в легких. В случае более высоких концентраций паров в атмосфере возможен и другой путь их проникновения в организм — через неповрежденную кожу. Обычно симптомы острого отравления парами ртути проявляются уже через несколько часов после начала отравления — общая слабость, отсутствие аппетита, головная боль, боли при глотании, металлический вкус во рту, слюнотечение, набухание и кровоточивость десен, тошнота и рвота; как правило, появляются боли в животе. Нередко наблюдается воспаление легких, боли в груди, кашель, одышка, иногда озноб. Температура тела иногда повышается до 38 — 40 °С. В моче пострадавшего находят значительные количества ртути. В особо тяжелых случаях через несколько дней возможна смерть. Хронические же отравления возникают при сравнительно продолжительной работе — в течение нескольких месяцев, а иногда нескольких лет в помещениях, воздух которых содержит пары ртути в количествах, незначительно превышающих санитарную норму. При хронических отравлениях в первую очередь поражается центральная нервная система. В зависимости от типа нервной системы первые признаки могут быть различны: повышенная утомляемость, сонливость, общая слабость, головные боли, головокружения, апатия, а также эмоциональная неустойчивость - неуверенность в себе, застенчивость, общая подавленность, раздражительность. Наблюдается ослабление памяти, внимания, умственной работоспособности. Постепенно развивается усиливающееся при волнении дрожание («ртутный тремор») вначале пальцев рук, затем век, губ, в тяжелых случаях — ног и всего тела. Большое значение для диагностики ртутных отравлений имеет снижение кожной чувствительности, вкусовых ощущений и остроты обоняния. Наблюдается также усиление потливости, частые позывы к мочеиспусканию, иногда некоторое увеличение щитовидной железы, замедление или учащение сердечной деятельности, понижение кровяного давления. Хроническое отравление вызывает предрасположенность к туберкулезу, атеросклеротическим явлениям, поражениям печени и желчного пузыря, гипертонии.
Поэтому, предельно допустимая концентрация ртути в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-76 – 0,01 мг/м^3.
Воздушную среду рабочей зоны следует контролировать в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.007-76. Этот стандарт распространяется на вредные вещества, содержащиеся в сырье, продуктах, полупродуктах и отходах производства, и устанавливает общие требования безопасности при их производстве, применении и хранении. Класс опасности вредных веществ (ртуть относится к 1-му классу опасности) устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в таблице2.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Все
остатки ртути должны быть собраны
в герметично закрываемые сосуды и
помещены под вытяжку. Разлитая ртуть
должна быть собрана механическими способами
(смыв водой, засасывание с помощью вакуума,
сбор амальгамированной медной пластинкой
и т.п.) с обязательной последующей химической
обработкой места, на котором она была
пролита.
Рис.2
Разлитая ртуть
Для демеркуризации (т.е. удаления ртути и её соединений физико-химическими или механическими способами, с целью исключения отравления людей и животных) помещения, полы и стены должны быть промыты горячей подщелоченной водой, а затем обработаны раствором марганцовокислого калия по ГОСТ 20490-75 и соляной кислотой по ГОСТ 3118-77 (на 1 дм^3 воды 1 г марганцовокислого калия и 5 см^3 концентрированной соляной кислоты, плотность 1,19 г/см^2). Так же применяют растворы 20% - ного хлорида железа (111), сульфата натрия, состав, содержащий 15 - 20% этилендиамининтетрауксусной кислоты и 80-85% тиосульфата(25 г этой смеси на 1 л воды). При выполнении работ с ртутью на открытых площадках, при содержании ртути в воздухе рабочей зоны выше предельно допустимой нормы, следует пользоваться противортутными противогазами марки Г (желто-черная коробка) по ГОСТ 12.4.121-83, которые в случае аварии надежно защищают от отравления
Рис.
3 Противогазы противортутные марки
Г
.
При работе со ртутью очень
важно выполнять меры личной
профилактики, т.к. в противном
случае никакие санитарно-
1.5
Требования к проведению
погрузочно-разгрузочных
работ:
Погрузочно-разгрузочные работы с ртутью должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.009-76.
- Погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять механизированным способом при помощи подъемно-транспортного оборудования и средств малой механизации. Поднимать и перемещать грузы вручную необходимо при соблюдении норм, установленных действующим законодательством.
- Безопасность производства погрузочно-разгрузочных работ должна быть обеспечена:
- выбором способов производства работ, подъемно-транспортного оборудования и технологической оснастки;
- подготовкой и организацией мест производства работ;
- применением средств защиты работающих;
- проведением медицинского осмотра лиц, допущенных к работе, и их обучением
Выбор способов производства работ должен предусматривать предотвращение или снижение до уровня допустимых норм воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов путем:
- механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ;
- применения устройств и приспособлений, отвечающих требованиям безопасности;
- эксплуатации производственного оборудования в соответствии с действующей нормативно-технической документацией и эксплуатационными документами;
- применения знаковой и других видов сигнализации при перемещении грузов подъемно-транспортным оборудованием;
- правильного размещения и укладки грузов в местах производства работ и в транспортные средства;
- соблюдения требований к охранным зонам электропередачи, узлам инженерных коммуникаций и энергоснабжения.
Погрузочно-разгрузочные
Не допускается выполнять
Места производства погрузочно-разгрузочных работ должны иметь основание, обеспечивающее устойчивость подъемно-транспортного оборудования, складируемых материалов и транспортных средств. Выбор мест проведения погрузочно-разгрузочных работ, размещение на них зданий (сооружений) и отделение их от жилой застройки санитарно-защитными зонами должны соответствовать требованиям строительных норм и правил, утвержденных Госстроем РФ, санитарных норм, утвержденных Минздравом РФ, и другой нормативно-технической документации. На площадках для укладки грузов должны быть обозначены границы штабелей, проходов и проездов между ними. Не допускается размещать грузы в проходах и проездах. Ширина проездов должна обеспечивать безопасность движения транспортных средств и подъемно-транспортного оборудования. Места производства погрузочно-разгрузочных работ, включая проходы и проезды, должны иметь достаточное естественное и искусственное освещение в соответствии со строительными нормами и правилами, утвержденными Госстроем РФ. Освещенность должна быть равномерной, без слепящего действия светильников на работающих. Типы осветительных приборов следует выбирать в зависимости от условий среды, свойств и характера перерабатываемых грузов. Рабочие, занятые на погрузочно-разгрузочных работах, должны быть обеспечены санитарно-бытовыми помещениями и доброкачественной питьевой водой. Площадки производства погрузочно-разгрузочных работ должны соответствовать требованиям пожарной безопасности, а также строительным нормам и правилам. Температуру наружного воздуха и силу ветра в данном климатическом районе, при которых следует прекращать производство работ на открытом воздухе или устраивать перерывы для обогревания рабочих, устанавливает администрация предприятия в соответствии с действующим законодательством. Места производства погрузочно-разгрузочных работ должны быть оснащены необходимыми средствами коллективной защиты и знаками безопасности. Движение транспортных средств в местах погрузочно-разгрузочных работ должно быть организовано по транспортно-технологической схеме с установкой соответствующих дорожных знаков, а также знаков, принятых на железнодорожном, водном и воздушном транспорте. Проходы и рабочие места должны быть выровнены и не иметь ям, рытвин. Зимой проходы должны быть очищены от снега, а в случае обледенения посыпаны песком, шлаком или другими противоскользящими материалами. Для прохода (подъема) на рабочее место должны быть предусмотрены тротуары, лестницы, мостики, трапы, отвечающие требованиям безопасности.
Подъемно-транспортное
оборудование, применяемое при проведении
погрузочно-разгрузочных работ, должно
соответствовать правилам устройства
и безопасной эксплуатации грузоподъемных
кранов, а также требованиям безопасности,
изложенным в стандартах и технических
условиях на оборудование конкретного
вида. Не допускаются работы на грузоподъемной
машине (кран, перегружатель кранового
типа) при скорости ветра, превышающей
указанное в паспорте машины значение,
а также при снегопаде, тумане, дожде, снижающих
видимость в пределах рабочей зоны. Не
допускаются работы на грузоподъемной
машине, если температура окружающего
воздуха ниже значения, указанного в паспорте
машины. Подъемно-транспортное оборудование,
транспортные средства при производстве
погрузочно-разгрузочных работ должны
быть в состоянии, исключающем их самопроизвольное
перемещение. Съемные грузозахватные
приспособления (стропы, траверсы и др.)
до пуска в работу должны быть подвергнуты
полному техническому освидетельствованию.
Подъемно-транспортным оборудованием
разрешается поднимать груз, масса которого
вместе с грузозахватными приспособлениями
не превышает допустимую грузоподъемность
данного оборудования. Не допускается
поднимать груз неизвестной массы, а также
защемленный, примерзший или зацепившийся.
1.6
Тара, упаковка, маркировка,
транспортирование
и хранение:
Ртуть всех марок разливают в стальные баллоны, вмещающие по 5 и 34,5 кг ртути, изготовленные по нормативно-технической документации. Каждый баллон закрывают плотно завинчивающейся пробкой с прокладкой из фторопластового уплотняющего материала, толщиной не менее 0,15 мм. При длительном хранении баллоны пломбируют. Баллоны транспортируют в специализированных контейнерах, изготовленных по нормативно-технической документации.
Рис.4 Устройство контейнера.
1 - основание
(нижняя рама); 2 - боковая стенка; 3 - торцовая
стенка; 4 - устройство для крепления контейнера
на подвижном составе; 5 - дверная рама; 6 -
левая створка двери; 7 - правая створка
двери; 8 - запорное устройство
Контейнер должен состоять из следующих элементов: двух боковых стенок в сборе с рымными узлами, торцовой стенки, дверной рамы, двух створок с запорным устройством, настила пола, поперечных балок верхней и нижней рам и обшивки крыши. Несущие элементы конструкции контейнера, кроме рымных узлов, следует изготовлять из стали. При этом балки нижней и верхней рам, боковых и торцевых стенок должны быть выполнены из швеллера 160×50×3 мм, нижние балки дверной рамы - из специального швеллера 120×160×103×84×3 мм по техническим условиям на профили, стенки - из гофрированного листа толщиной 1,5 мм (высота трапециевидных гофров - 31,5 мм, шаг между ними - 300 мм) и угловые стойки - из специального корытного профиля 110×45×30×25×3 мм по техническим условиям на профили. Каркас дверных створок должен быть изготовлен из неравнополочного швеллера 50×68×42×3 мм по техническим условиям на профили. Петли створок дверей должны быть литой или штампованной конструкции, так же допускается петли выполнять сварной конструкции из листа толщиной 5 мм. Запорные устройства контейнера должны изготовляться с применением унифицированных для среднетоннажных контейнеров деталей (штанг, кронштейнов, кулачков, рукояток, пломбировочных скоб). Штанги запорных устройств контейнеров разных типоразмеров могут отличаться между собой только по высоте. Кронштейны и кулачки могут быть литыми или штампованными. Пол контейнера должен изготовляться из досок толщиной 35 мм или из фанеры толщиной не менее 20 мм марок ФП-1 и ФО-1, предназначенной для авто-, вагоно-, контейнеростроения, по техническим условиям на фанеру. Для обеспечения водонепроницаемости дощатого пола доски его или собираемые из них щиты должны плотно стыковаться между собой в четверть, окрашиваться с обеих сторон и укладываться на металлические элементы основания без сквозных щелей по всему периметру. Кровля крыши должна быть изготовлена из тонколистовой прокатной стали толщиной листа 1,5 мм. Кровлю крыши, обшивку стенок и створок двери допускается изготовлять составными. Листы кровли должны стыковаться на несущих элементах конструкции. Сварные швы должны быть ровными, плотными, без шлаковых включений и выполнены преимущественно полуавтоматической, автоматической (в среде углекислого газа) или контактной сваркой. Допускается розлив ртути марок Р0, Р1, Р2 в баллоны из толстостенного стекла, вмещающие 5 кг ртути. Баллоны закрывают металлической крышкой с прокладкой из пластика. Баллоны со ртутью из толстостенного стекла упаковывают в специализированные контейнеры. Ртуть транспортируют партиями. Партия должна состоять из ртути одной марки и сопровождаться одним документом о качестве, содержащим:
- товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;
- марку ртути;
- результаты испытаний;
- номер партии;
- массу партии;
- количество мест;
- номер баллонов, вошедших в партию;
- печать и подпись отдела технического контроля (в случае длительного хранения);
- обозначение настоящего стандарта;
- знак опасности.
На
сферическую часть
- товарного знака или наименования и товарного знака предприятия-изготовителя;
- марки ртути;
- номера партии;
- даты изготовления;
- номера документа о качестве;
- номера баллона;
- знака опасности;
- обозначения настоящего стандарта.
Дополнительно на маркировочные ярлыки наносят цветные полоски:
голубого цвета – для ртути марки Р0;
белого цвета – для ртути марки Р1;
красного
цвета – для ртути марки
Р2.
Маркировку контейнера производят по ГОСТ 14192-77 с указанием:
- товарного знака или наименования и товарного знака предприятия-изготовителя;
- марки ртути;
- номера партии;
- номера места (в числителе порядковый номер контейнера, в знаменателе общее число мест в партии);
- нетто и брутто;
- количества баллонов в контейнере;
- номера документа;
- даты изготовления;
- обозначения настоящего стандарта;
- знака опасности
Так же как и на баллонах наносят цветные полосы, в зависимости от марки транспортируемой ртути. На крышку контейнера, прилегающую к пробке, наносят знак «Верх не кантовать» по ГОСТ 14192-77.
При
поставке на экспорт и длительное
хранение ртуть всех марок отгружают
в стальных, не бывших в употреблении,
баллонах по 34,5 кг, на сферическую часть
баллона с ртутью наносят маркировку по
ГОСТ 14192-77. По требованию потребителя
маркировку баллонов производят на иностранном
языке.
1.7 Требования к временному хранению опасных грузов
В
некоторых случаях