सर्वसाधारण तापमानाला द्रवरूप असणारा पारा हा एकमेव धातू आहे. जस्त-कॅडमियम मालेतील या मूलद्रव्याला किंचित निळसर झाक असून याचा रंग चांदीसारखा पांढरा असतो. पाऱ्याची रासायनिक संज्ञा Hg आहे. याचा अणुक्रमांक ८० असून अणुभार २००.५९ आहे.
इतिहास : इसवी सनापूर्वी ज्ञात असलेल्या सात धातूंपैकी पारा हा एक धातू होय. इ. स. पू. १५०० मधील ईजिप्तमधील थडग्यांमध्ये पारा आढळून आला आहे. फार प्राचीन काळापासून चिनी व हिंदू लोकांना पाऱ्याची माहिती होती. भारतीय वैद्यकशास्त्रात पाऱ्याचा उल्लेख पारद, रस वा रसोत्तम या नावांनी केलेला आढळतो. इ. स. पू. ३५० च्या सुमारास ॲरिस्टॉटल यांनी पाऱ्याचा उल्लेख केला होता. ग्रीक वैद्य डायस्कॉरिडीझ (इ.स.पू. पहिले शतक) यांनी पाऱ्याच्या काही औषधी गुणधर्मांचे वर्णन केले होते. इ. स. १५०० नंतर पॅरासेल्सस यांनी औषधांत पाऱ्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करण्यास प्रारंभ केला. सहाव्या शतकातील किमयागार पाऱ्याकरिता mercurius ही संज्ञा वापरीत असत. ही संज्ञा त्यांनी मर्क्युरी (बुध) या ग्रहावरून घेतली असावी. Hydragyrum म्हणजे द्रव चांदी यावरून Hg ही संज्ञा आली आहे. पाऱ्याला त्याचा रंग व त्याची गतिशीलता यांवरून क्विक सिल्व्हर असेही म्हणतात.
इ. स. पू. ४००-१५० च्या सुमारास स्पेनमधील आल्मादेन येथील खाणीतून प्रथम हिंगूळ (रेड सल्फाइड, Cinnabar, HgS) बाहेर काढण्यात आला. त्यानंतर सतत सु. २,१०० वर्षे त्या खाणीतून हिंगूळ काढूनही अद्यापिही ती खाण पाऱ्याच्या खनिजाचा एक प्रमुख उद्गम मानली जाते. सोने-चांदी यांच्या खनिजांपासून त्या धातू मिळविण्यासाठी पारदमेलीय (पाऱ्याबरोबर मिश्रधातू तयार करण्याच्या) पद्धतीचा उपयोग करावा लागत असल्यामुळे तीमध्ये पारा हा अत्यावश्यक समजला जात असे.
इ. स. १७३६ मध्ये सायबीरियात तापमापकातील पारा गोठल्याचे आढळून आले. १७५९ मध्ये जे. ए. ब्राउन यांनी पारा गोठवून त्या स्थितीत तो वर्धनशील असतो असे सिद्ध केले. यावरून पारा धातू असल्याचे मान्य करण्यात आले.
आढळ : पारा निसर्गात मुक्त रूपात अल्प प्रमाणात आढळतो तथापि तो प्रामुख्याने संयुगांच्या स्वरूपातच उपलब्ध होतो. हिंगूळ हे पाऱ्याचे महत्त्वाचे खनिज असून त्याशिवाय सेलेनाइडे, टेल्युराइडे व क्लोराइडे या खनिजांमध्येही पारा आढळून येतो. आर्थिक दृष्ट्या हिंगूळ हेच महत्त्वाचे खनिज होय.
भौतिक गुणधर्म : पाऱ्याचा घनफळ प्रसरण गुणांक सापेक्षतः जास्त (०.०००१८) आहे. तसेच जसजसे त्याचे तापमान वाढत जाते तसतसा त्याचा बाष्पदाब जलद वाढत जातो. ०० से. ला पाऱ्याची उष्णता संवाहकता चांदीच्या २.२ % असते, तर विद्युत् संवाहकता १.५८% असते. पाऱ्याचा पृष्ठताण पाण्याच्या जवळजवळ ६ पट असल्याने (५०५ डाइन/सेंमी.) संपर्क आलेल्या पृष्ठाशी तो चिकटत नाही, म्हणून पाऱ्याचा उपयोग तापमापनाकरिता करतात. ८% थॅलियम व पारा यांच्या मिश्रधातूचा वितळबिंदू कमी असल्याने ती -६०० से. पर्यंतचे तापमान मोजण्यासाठी वापरतात. विद्युत् रोधाच्या आंतरराष्ट्रीय एककाची-ओहमची-व्याख्या पाऱ्याच्या विद्युत् संवाहकतेवर आधारलेली आहे.
साठवण : सोने, चांदी, ॲल्युमिनिअम हे धातू पाऱ्यात विरघळतात. पाऱ्यासोबत या धातूंची संमिश्रे तयार होतात, त्यांना पारदमेल (Amalgam) असे म्हणतात. त्यामुळे पारा काचेच्या बरणीत साठवला जातो.
उच्च घनता व कमी बाष्पदाब यांमुळे त्याचा दाबमापनासाठी उपयोग करतात. पाण्यापेक्षा पारा १३.६ पट जड आहे. पाऱ्याची घनता १३.६ ग्रॅ./घसेंमी. तर लोखंडाची घनता ७.८७ ग्रॅ./घसेंमी. इतकी आहे. त्यामुळे तोफेचा गोळा अथवा लोखंडी वस्तू जड असूनही पाऱ्यामध्ये सोडले असताना तरंगतात. मात्र सोने, ऑस्मिअम या धातूंची घनता पाऱ्यापेक्षा जास्त असल्याने हे धातू पाऱ्यात बुडतात.
हवेचे दाबमापन : दाबमापक यंत्रामध्ये (Barometer) पाऱ्याचा वापर केला जातो. इथे त्याची अतिशय उच्च असलेली घनता उपयोगी पडते. वातावरणीय दाब मोजण्याकरिता या यंत्राचा वापर केला जातो. आ. १ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे हवेच्या दाबामुळे पारा १ मी. उंचीच्या काचेच्या नळीत ७६० मिमी. ( म्हणजेच ७६ सेंमी. = ०.७६ मी.) इतका चढतो. हेच द्रव पाणी घेतल्यास काचेच्या नळीची उंची सु. ११ मी. (७६० x १३.६ = १०, ३३६ मिमी.) इतकी लागेल. पारा अतिशय घन असल्यामुळे दाबमापकात वापरलेल्या काचेच्या नळीची उंची १ मी. पुरेशी असते.
पाऱ्याची केशाकर्षणता (Capillary action) : पाऱ्याच्या अणूंमध्ये असलेल्या आकर्षण बलाला समाकर्षण/ससंगीय बल (cohesion) असे म्हणतात. काचेच्या नळीत पारा असताना पाऱ्याचे रेणू व काचेच्या रेणू यांमध्ये असलेले विषमाकर्षण/असंगीय बल (adhesion) हे बल पाऱ्याच्या अणूंमध्ये असलेल्या समाकर्षण बलापेक्षा अतिशय क्षीण आहे. त्यामुळे पारा काचेवर पाण्याप्रमाणे न वाहता थेंबांच्या स्वरूपात दिसतो. ह्याच कारणास्तव एखाद्या केशिकेतून (capillary) पाणी किंवा इतर द्रव वर चढतात तर पारा केशिकेतून खाली उतरतो (आ.२). हा गुणधर्म दाखविणारा पारा एकमेव द्रव आहे.
पारा आणि त्याची लवणे प्रतिचुंबकीय असतात. पाऱ्याचे घनीभवन केल्यास धातूचे आकुंचन होते व समांतर षट्फलकीय स्फटिक तयार होतात. या वेळी पारा अतिशय तन्य (ductile) असतो.
रासायनिक गुणधर्म : शुद्ध पारा स्थिर असून सर्वसाधारण तापमानास त्यावर कोरड्या स्थितीतील हवा, ऑक्सिजन, कार्बन डाय-ऑक्साइड, अमोनिया वा नायट्रस ऑक्साइड यांचा परिणाम होत नाही.
आर्द्र हवेत जास्त काळ पारा उघडा राहिल्यास त्यावर ऑक्साइडाचा पातळ थर तयार होतो. हवा वा ऑक्सिजन यांच्या सान्निध्यात पारा बराच काळ तापविल्यास लाल रंगाचे मर्क्युरी ऑक्साइड बनते व ५००० से. च्या पुढे त्याचे पारा व ऑक्सिजन यांत रूपांतर होते.
2 Hg (l) + O2 (g) → 2 HgO(s) [लाल]
गंधकाशी पाऱ्याची विक्रिया होऊन मर्क्युरी (II) सल्फाइड तयार होते.
Hg (l) + S(s) → HgS(s)
पारा + हॅलोजने : पाऱ्याची हॅलोजनांशी जलद विक्रिया होऊन संबंधित डायहॅलाइडे तयार होतात.
Hg(l) + F2(g) → HgF2(s) [पांढरा]
Hg(l) + Cl2(g) → HgCl2(s) [पांढरा]
Hg(l) + Br2(l) → HgBr2(s) [पांढरा]
Hg(l) + I2(s) → HgI2(s) [लाल]
पाऱ्याची फॉस्फरसाबरोबर विक्रिया होत नाही.
पारा + अम्ल : हवारहित स्थितीत पारा व हायड्रोक्लोरिक अम्ल यांची विक्रिया होत नाही. विरल (dilute) सल्फ्युरिक अम्लाचीही पाऱ्यावर विक्रिया होत नाही परंतु संहत (concentrated) सल्फ्युरिक अम्लाची पाऱ्याशी विक्रिया होते.
Hg(l) + 2 H2SO4(aq) → Hg2+(aq) + SO42−(aq) + SO2(g) + 2 H2O(l)
संहत वा विरल नायट्रिक अम्लात पारा विरघळतो. अम्ल व पारा यांची विक्रिया होत असताना, पारा अतिरिक्त असल्यास वा उष्णतेचा वापर न केल्यास मर्क्युरस संयुगे आणि उष्णता वापरल्यास वा अम्ल अतिरिक्त असल्यास मर्क्युरिक संयुगे तयार होतात.
3 Hg(l) + 8 H+(aq) + 2 NO3−(aq) → 3 Hg2+(aq) + NO(g) + 4 H2O(l)
पारा + अल्कली : सामान्य तापमानाला पाऱ्याची अल्कलीसोबत विक्रिया होत नाही. Hg22+ ची हायड्रॉक्साइडासोबत विक्रिया झाली असता मर्क्युरी ऑक्साइड तयार होते.
Hg22+ (aq) + 2 OH− (aq) → Hg2O(s) [काळा]
मर्क्युरी ऑक्साइडाच्या काळा अवक्षेपाला उष्णता दिली असता मर्क्युरिक ऑक्साइड तयार होते.
Hg2O(s) → HgO(s) + Hg (l)
Hg (II) ची थंड तापमानाला हायड्रॉक्साइडासोबत विक्रिया झाली असता मर्क्युरिक ऑक्साइडाचा पिवळा अवक्षेप तयार होतो.
Hg2+ (aq) + 2 OH− (aq) → HgO(s) [पिवळा] + H2O(l)
उष्णता दिली असता हा अवक्षेप लाल रंगामध्ये रूपांतरित होतो.
अभिज्ञान : (अस्तित्व ओळखणे). पाऱ्याचे संयुग व क्लोराइड यांची विक्रिया होऊन पांढरा साका मिळतो. या साक्याची अमोनियाशी विक्रिया केल्यास तो काळा होतो. यावरून मर्क्युरस संयुगे ओळखता येतात.
मर्क्युरस क्लोराइडाचा साका करून व तो वजन करून मर्क्युरस संयुगांचे परिमाणात्मक अभिज्ञान करतात. संयुगाचा हायड्रोक्लोरिक अम्लातील विद्राव व स्टॅनस क्लोराइड यांची विक्रिया करून पांढरा साका मिळतो व जादा स्टॅनस क्लोराइडामुळे साका करडा होतो. यामुळे मर्क्युरिक संयुगे ओळखता येतात. संयुगाचा सल्फाइड स्वरूपातील साका करून व वजन करून वा आयोडाइडाने अनुमापन करून मर्क्युरिक संयुगाचे परिमाणात्मक अभिज्ञान केले जाते.
उपयोग : (१) पाऱ्याच्या विद्युत् घटात आणि इतर विद्युत् उपकरणांत, दाबमापकांत, तापमापकांत, इतर औद्योगिक व नियंत्रक उपकरणांत, विद्युत् विच्छेदनाने (electrolysis) क्लोरीन व दाहक (caustic) सोडा यांची निर्मिती करण्यामध्ये ऋणाग्र म्हणून, अणुकेंद्रीय अपशिष्ट द्रव्यांच्या (nuclear waste) विद्युत् विच्छेदनीय शुद्धीकरणात इत्यादींसाठी पाऱ्याचा उपयोग करण्यात येतो. (२) उच्च दाबाखाली असलेल्या पाऱ्याच्या बाष्पाचे दिवे रस्त्यांवर प्रकाशासाठी वापरतात. (३) इतर धातू व पारा यांपासून तयार केलेल्या पारदमेलांचा उपयोग क्षपणकारक म्हणून, दात भरण्याच्या सिमेंटमध्ये इत्यादींसाठी करण्यात येतो. (४) पारायुक्त कवकनाशकांचा बीजसंरक्षणासाठी मोठ्या प्रमाणावर उपयोग करण्यात येतो. (५) पाऱ्याची बरीच संयुगे उत्प्रेरकीय (catalyst) गुणधर्म दाखवितात.
पहा : पारा निष्कर्षण, पारा संयुगे, पारा विषाक्तता.
संदर्भ : Partington, J. R. General and Inorganic Chemistry, London, 1966.
https://www.youtube.com/watch?v=oL0M_6bfzkU
समीक्षक : सुधा मोघे-सोमणी
