Amalgaam on teatud tüüpi sulam, mida leidub hambaravis, kaevanduses, peeglites ja muudes rakendustes. Siin on ülevaade amalgaami koostisest, kasutamisest ja kasutamisega seotud riskidest.
Peamised võtmed: Amalgaam
- Lihtsamalt öeldes on amalgaam elemendi elavhõbeda sulam.
- Kuigi elavhõbe on vedel element, kipuvad amalgaamid kõvenema.
- Amalgame kasutatakse hammaste täidiste valmistamiseks, väärismetallidega sidumiseks, et neid saaks hiljem isoleerida, ja peegelkatete valmistamiseks.
- Nagu muude sulamite elementide puhul, võib amalgaamiga kokkupuutel eralduda väike kogus elavhõbedat. Kuna elavhõbe on mürgine, võivad amalgaamid põhjustada tervise- või keskkonnaohtu.
Amalgami määratlus
Amalgaam, mis antakse kõigile sulam of elavhõbe. Elavhõbe moodustab sulamid peaaegu kõigi teiste metallidega, välja arvatud raud, volfram, tantaal ja plaatina. Amalgaamid võivad esineda looduslikult (nt arkeriit, elavhõbeda ja hõbeda looduslik amalgaam) või sünteesida. Amalgaamide peamised kasutusalad on hambaravis, kulla ekstraheerimisel ja keemias. Ühendamine (amalgaami moodustumine) on tavaliselt
eksotermiline protsess mille tulemuseks on kuusnurksed või muud struktuurilised vormid.Amalgaami tüübid ja kasutusviisid
Kuna sõna "amalgaam" viitab juba elavhõbeda olemasolule, nimetatakse amalgaamid tavaliselt sulami teiste metallide järgi. Oluliste amalgaamide näideteks on:
Hambaamalgaam
Hambaamalgaam on nimi, mida antakse igale hambaravis kasutatavale amalgaamile. Amalgaami kasutatakse taastava materjalina (st täidiste jaoks), kuna seda on segamisel üsna lihtne vormida, kuid see kõvastub tugevaks aineks. See on ka odav. Enamik hambaamalgaami koosneb hõbedaga elavhõbedast. Muud metallid, mida võib kasutada koos hõbedaga või selle asemel, hõlmavad indiumi, vaske, tina ja tsinki. Traditsiooniliselt amalgaam oli tugevam ja pikemaajalisem kui komposiitvaigud, kuid tänapäevased vaigud on vastupidavamad kui vanasti ja piisavalt tugevad, et neid kasutada hammastel, näiteks kulunud hammastel.
Hambaamalgaami kasutamisel on puudusi. Mõned inimesed on allergilised elavhõbeda või muude amalgaamis sisalduvate elementide suhtes. Vastavalt Colgate'ile, teatas Ameerika Hambaarstide Assotsiatsioon (ADA) vähem kui 100 amalgaamiallergia juhtumist, seega on see väga harv. Olulisema riski kujutab väikeses koguses elavhõbedaauru eraldumine, kuna amalgaam aja jooksul kulub. See puudutab peamiselt elavhõbedaga igapäevaelus kokkupuutuvaid inimesi. Rasedatel on soovitatav hoiduda amalgaamitäidiste saamisest. ADA ei soovita olemasolevaid amalgaamitäidiseid eemaldada (välja arvatud juhul, kui need on kulunud või hammas kahjustatud) kuna eemaldamisprotsess võib kahjustada olemasolevat tervet kudet ja põhjustada elavhõbeda tarbetut eraldumist. Amalgaamitäidise eemaldamisel kasutab hambaarst elavhõbedaga kokkupuute minimeerimiseks imemist ja astub samme elavhõbeda sattumise eest torustikku.
Hõbe ja kuld Amalgaam
Elavhõbedat kasutatakse hõbeda ja kuld nende maagist, kuna väärismetallid kergesti sulavad (moodustavad amalgaami). Elavhõbeda koos kulla või hõbedaga kasutamiseks on erinevaid meetodeid, sõltuvalt olukorrast. Üldiselt puutub maagi maht elavhõbedaga ning raske amalgaam eraldatakse ja töödeldakse elavhõbeda eraldamiseks teisest metallist.
Terrassiprotsess töötati välja Mehhikos 1557. aastal hõbemaakide töötlemiseks, ehkki hõbe-amalgaami kasutatakse ka Washoe protsessis ja metalli sõtkumine.
Kulla ekstraheerimiseks võib purustatud maagi läga segada elavhõbedaga või juhtida läbi elavhõbedaga kaetud vaskplaatide. Protsess, mida nimetatakse retortimiseks, eraldab metallid. Amalgaami kuumutatakse destilleerimise retortis. Elavhõbeda kõrge aururõhk võimaldab selle hõlpsat eraldamist ja taaskasutamist.
Amalgaami ekstraheerimine on keskkonnaprobleemide tõttu suures osas asendatud teiste meetoditega. Amalgaami nälkjaid võib leida vanade kaevanduste järel tänapäevani. Retortimine vabastas ka elavhõbeda auru kujul.
Muud amalgaamid
19. sajandi keskel kasutati tinaamalgaami pindade peegeldava peegelkattena. Tsingi amalgaami kasutatakse orgaanilises sünteesis Clemmenseni redutseerimisel ja analüütilise keemia jaoks Jonesi reduktoris. Naatriumamalgaami kasutatakse keemias redutseerijana. Alumiiniumamalgaami kasutatakse imiinide taandamiseks amiinideks. Talliumi amalgaami kasutatakse madala temperatuuriga termomeetrites, kuna selle külmumispunkt on madalam kui puhta elavhõbeda korral.
Ehkki tavaliselt peetakse seda metallide kombinatsiooniks, võib muid aineid pidada amalgaamideks. Näiteks ammooniumamalgaam (H3N-Hg-H), mille avastasid Humphry Davy ja Jons Jakob Berzelius, on aine, mis laguneb kokkupuutel veega või alkoholiga või toatemperatuuril õhus. Lagunemisreaktsioon moodustab ammoniaagi, vesiniku gaasi ja elavhõbeda.
Amalgami tuvastamine
Kuna elavhõbedasoolad lahustuvad vees, moodustades mürgiseid ioone ja ühendeid, on oluline osata keskkonnas elementi tuvastada. An amalgaamisond on vaskfooliumi tükk, millele on rakendatud lämmastikhappe soola lahust. Kui sond on kastetud vette, mis sisaldab elavhõbeda ioone, moodustub kilele vase amalgaam ja see värvus muutub. Hõbe reageerib ka vasega, moodustades laigud, kuid need loputatakse kergesti ära, samal ajal kui amalgaam jääb.