44 SVĚTLO 2014/4 pro osvěžení paměti Rtuť je neurotoxický těžký kov a v po-vědomí veřejnosti má špatnou pověst. Zá-kazníci kupující světelné zdroje se obávají jejích dopadů na své zdraví. Pro světelné zdroje, jako jsou zářivky nebo rtuťové vý-bojky, je však rtuť zcela nepostradatelná. S dosloužilými světelnými zdroji je třeba správně nakládat, aby se nestaly zátěží pro životní prostředí.Pojďme si o tomto zajímavém prvku povědět více.Kořeny českého názvu jsou nejasné [1], možný je slovanský původ přesmyč-kou z truji (= trávím jedem). Polsky je rtuť rtęć, slovensky ortuť a rusky ртуть. Může také pocházet z arabského utarid (pla-neta Merkur), podobně jako i další (al)chemické pojmy pocházejí z arabštiny – např. alkohol nebo alkálie. Do mnoha ja-zyků pronikla jako „živé stříbro“ z latin-ského argentum vivum nebo jako „tekuté stříbro“ z řeckého hydrargyros. V anglic-kém quicksilver a německém Quecksilber je kromě stříbra patrná také rychlost a po-hyblivost, atributy Merkura, od kterého je odvozen název rtuti v mnoha jazycích. Maďarsky je rtuť higany, chorvatsky živa a čínsky 汞 (gông).Rtuť, prvek s protonovým (atomo-vým) číslem 80, v periodické tabulce prv-ků sousedí se zlatem a thalliem a nachá-zí se ve dvanácté skupině pod zinkem a kadmiem. Za normálních podmínek je to stříbřitý tekutý kov. Teplota tání rtu-ti je –38,8 ° C, bod varu 356,7 ° C a hus-tota 13,534 g · cm–3. Její měrný elektrický odpor 961 nΩ· m je na kov poměrně vel-ký, obdobný jako u korozivzdorné oceli. Tepelná vodivost 8,3 W · m–1 · K–1 je jedna z nejmenších u kovů.Rtuť známá i neznámá – Část 1 Ing. Antonín Fuksa, NASLI & Blue Step spol. s r. o.Světelné zdroje Rtuť je díky své tekutosti a vysoké ten-zi par jedním z mála prvků s vhodnými vlastnostmi pro stavbu výbojových světel-ných zdrojů s dobrou účinností a život-ností. Charakter záření rtuťového výboje značně závisí na tlaku rtuťových par. Při nízkém tlaku nasycených par rtuti (kolem 1 Pa) je rtuťový výboj zdrojem intenzivní-ho UV-C záření s vlnovou délkou zejména 253,7 nm a též 184,9 nm (viz obr. 3) s mi-nimální světelnou účinností, které tepr-ve pomocí vhodného luminoforu musí být transformováno do viditelné oblasti spektra. Tento typ výboje je využit u zá-řivek, kompaktních zářivek, indukčních výbojek apod. Při rostoucím tlaku (ko-lem 100 kPa) se výrazně zvětšuje podíl záření ve viditelné oblasti i účinnost pře-měny elektrické energie na světelnou (asi 50 lm/W), avšak i v tomto výboji úplně chybí červená složka a pro účely všeobec-ného osvětlení je rovněž nutné používat vhodné luminofory (tento typ výboje je využit např. u vysokotlakých rtuťových výbojek a směsových výbojek), popř. doplnit rtuťové spektrum zářením dal-ších prvků, které vhodně doplňují čáro-vé spektrum rtuti ve viditelné oblasti (ha-logenidové výbojky). Teprve při tlacích vyšších než 0,1 MPa je spektrum výboje spojité, při účinnosti až 75 lm/W, které je však využíváno zejmé-na u výbojek pro spe-ciální účely. Zároveň je rtuť poměrně netečná k elektrodám a moder-ním luminoforům.Směrnice RoHS2 (2011/65/EU) omezuje přítomnost rtuti ve vý-robcích na 0,1 % hmot-nostních pro homo-genní materiály a uvá-dí seznam výjimek – pro většinu druhů zářivek je obsah omezen na 2,5 až 5 mg na kus, což odpo-vídá kuličce o průměru 0,7 až 0,9 mm. V minu-losti se vyráběly zářiv-ky T12 s obsahem více než 100 mg rtuti. Dů-vodem byla kompenza-ce provozní ztráty rtu-ti v luminoforu a pro-blémy se spolehlivým a reprodukovatelným dávkováním menších množství rtuti do zářiv-ky i ztráty rtuti během sériové výroby zářivek, aby bylo možné dosáh-nout požadované život-nosti. Po spotřebování rtuti svítí zářivka sla-bým růžovo-oranžovým výbojem v neo-nu a argonu.Technologie vnášení rtuti do zářivek ve formě vhodného amalgámu umožňují bezpečně dávkovat rtuť v podobě pevné sli-tiny ve stanoveném malém množství a udr-žovat v zářivce optimální tlak rtuťových par v širším intervalu okolní teploty. Používa-jí se např. amalgámy india, vizmutu a zin-ku. Za normálního tlaku (při výrobě nebo při rozbití zářivky) se z amalgámu uvolňu-je menší množství par rtuti než z kapalné fáze. Nevýhodou amalgámových zářivek je pomalejší náběh zdroje a obtížnější start při nízkých teplotách (tento problém je však řešitelný použitím startovacího amalgámu vhodně umístěného ve světelném zdroji).Obr. 1. Astronomická značka Merkuru a alchy-mistický symbol rtuti Obr. 2. Piktogramy pro rtuť podle směrnice CLP (1272/2008/EU) Při vdechování může způsobit smrt. Může poškodit plod v těle matky. Způsobuje poškození orgánů při prodloužené nebo opakované ex-pozici. Vysoce toxický pro vodní organismy + s dlouhodobými účinky.Obr. 3. Emisní spektrum nízkotlakého výboje rtuti