Lernziel
- Identifizieren Sie Quecksilber anhand seiner physikalischen Eigenschaften.
Wichtige Punkte
- Quecksilber ist das einzige Metall, das unter Standardbedingungen für Temperatur und Druck flüssig ist.
- Quecksilber ist ein schlechter Wärmeleiter, aber ein angemessener Stromleiter.
- Quecksilber hat eine einzigartige Elektronenkonfiguration, die der Entfernung eines Elektrons stark widersteht, wodurch es sich ähnlich wie Edelgaselemente verhält. Infolgedessen bildet Quecksilber schwache Bindungen und ist bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit.
- Quecksilber löst sich unter Bildung von Amalgamen mit Gold, Zink und vielen anderen Metallen auf.
Begriff
- Amalgam Eine quecksilberhaltige Legierung.
Eigenschaften von Quecksilber
Quecksilber ist dicht und silbrig D-Block-Element. Es ist das einzige Metall, das unter Standardbedingungen für Temperatur und Druck flüssig ist. Das einzige andere Element, das unter diesen Bedingungen flüssig ist, ist Brom, obwohl Metalle wie Cäsium, Gallium und Rubidium knapp über Raumtemperatur schmelzen. Mit einem Gefrierpunkt von –38,83 ° C und einem Siedepunkt von 356,73 ° C hat Quecksilber einen der engsten Flüssigkeitszustandsbereiche aller Metalle. Quecksilber kommt in Lagerstätten auf der ganzen Welt hauptsächlich als Zinnober (Quecksilbersulfid) vor, ein Erz, das durch Verschlucken oder Einatmen hochgiftig ist. Eine Quecksilbervergiftung kann auch durch Kontakt mit wasserlöslichen Formen von Quecksilber (wie Quecksilberchlorid oder Methylquecksilber), Einatmen von Quecksilberdampf oder Verschlucken von mit Quecksilber kontaminierten Meeresfrüchten verursacht werden.
Im Vergleich zu anderen Metallen ist Quecksilber ein schlechter Wärmeleiter, aber ein fairer Stromleiter. Quecksilber hat eine einzigartige elektronische Konfiguration, die der Entfernung eines Elektrons stark widersteht, wodurch sich Quecksilber ähnlich wie Edelgaselemente verhält. Die durch diese Elemente gebildeten schwachen Bindungen werden zu Feststoffen, die bei relativ niedrigen Temperaturen leicht schmelzen.
Reaktivität und Amalgame
Quecksilber reagiert mit den meisten nicht Säuren, obwohl oxidierende Säuren wie konzentrierte Schwefelsäure und Salpetersäure es lösen, um Sulfat-, Nitrat- und Chloridsalze zu ergeben. Quecksilber reagiert wie Silber mit atmosphärischem Schwefelwasserstoff. Quecksilber reagiert sogar mit festen Schwefelflocken, die in Quecksilber-Überlauf-Kits zur Absorption von Quecksilberdämpfen verwendet werden.
Quecksilber löst sich unter Bildung von Amalgamen mit Gold, Zink und vielen anderen Metallen auf. Eisen ist eine Ausnahme, und Eisenflaschen werden traditionell zum Handel mit Quecksilber verwendet. Natriumamalgam ist ein übliches Reduktionsmittel in der organischen Synthese und wird auch in Natriumhochdrucklampen verwendet. Quecksilber verbindet sich leicht mit Aluminium zu einem Quecksilber-Aluminium-Amalgam, wenn die beiden reinen Metalle in Kontakt kommen. Da das Amalgam die Aluminiumoxidschicht zerstört, die metallisches Aluminium vor Oxidation schützt, können bereits geringe Mengen Quecksilber Aluminium ernsthaft angreifen. Aus diesem Grund ist Quecksilber unter den meisten Umständen an Bord eines Flugzeugs nicht zulässig, da die Gefahr besteht, dass sich mit freiliegenden Aluminiumteilen ein Amalgam bildet.
Verwendung von Quecksilber
Quecksilber wird in Thermometern verwendet. Barometer, Manometer, Schwimmerventile, Quecksilberschalter und andere Geräte. Bedenken hinsichtlich der Toxizität des Elements haben dazu geführt, dass Quecksilberthermometer in klinischen Umgebungen weitgehend zugunsten alkoholgefüllter Instrumente auslaufen. Quecksilber wird immer noch in der wissenschaftlichen Forschung und als Amalgammaterial für die Zahnrestauration verwendet. Es wird auch in der Beleuchtung verwendet – Elektrizität, die durch Quecksilberdampf in einer Leuchtstoffröhre geleitet wird, erzeugt kurzwelliges ultraviolettes Licht, wodurch der Leuchtstoff fluoresziert und sichtbares Licht erzeugt.