Tanulási cél
- Azonosítsa a higany fizikai tulajdonságai alapján.
Kulcspontok
- A higany az egyetlen olyan fém, amely normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között folyékony.
- A higany gyenge hővezető, de tisztességes áramvezető.
- A higanynak egyedülálló elektronkonfigurációja van, amely határozottan ellenáll az elektron eltávolításának, így a nemesgáz-elemekhez hasonlóan viselkedik. Ennek eredményeként a higany gyenge kötéseket képez és szobahőmérsékleten folyékony.
- A higany feloldódva amalgámokat képez arannyal, cinkkel és sok más fémmel.
kifejezés
- amalgámHigánt tartalmazó ötvözet.
A higany tulajdonságai
A higany sűrű, ezüstös d-blokk elem. Ez az egyetlen fém, amely normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között folyékony. Az egyetlen másik elem, amely ilyen körülmények között folyékony, a bróm, bár a fémek, például a cézium, a gallium és a rubídium közvetlenül szobahőmérséklet fölött olvadnak. Fagyáspontja -38,83 ° C és forráspontja 356,73 ° C, a higany bármelyik fém egyik legszűkebb folyadéktartomány-tartománya. A higany az egész világon lerakódásokban fordul elő, főleg cinóber (higany-szulfid) formájában, olyan ércként, amely lenyeléssel vagy belélegzéssel erősen mérgező. A higanymérgezés a vízben oldódó higanyformáknak (például higany-klorid vagy metilhigany) való kitettségnek, a higanygőz belégzésének vagy a higanyszennyezett tenger gyümölcseinek lenyeléséből is következhet.
Más fémekhez képest a higany rossz hővezető, de tisztességes áramvezető. A higanynak egyedülálló elektronikus konfigurációja van, amely határozottan ellenáll az elektron eltávolításának, így a higany a nemesgázelemekhez hasonlóan viselkedik. Az ezen elemek által alkotott gyenge kötések szilárd anyagokká válnak, amelyek viszonylag alacsony hőmérsékleten könnyen megolvadnak.
Reakciókészség és amalgámok
A higany nem reagál a legtöbb savak, bár az oxidáló savak, például a tömény kénsav és a salétromsav feloldják, így szulfát-, nitrát- és klorid-sókat kapnak. Az ezüsthöz hasonlóan a higany is reagál a légköri hidrogén-szulfiddal. A higany még szilárd kénpelyhekkel is reagál, amelyeket a higany kiömlő készletekben használnak a higanygőzök elnyelésére.
A higany feloldódik, amalgámokat képezve arannyal, cinkkel és sok más fémmel. A vas kivétel, a vaslombikokat hagyományosan a higany kereskedelmére használták. A nátrium-amalgám gyakori redukálószer a szerves szintézisben, és nagynyomású nátriumlámpákban is használják. A higany könnyen egyesül az alumíniummal, hogy higany-alumínium-amalgámot képezzen, amikor a két tiszta fém érintkezésbe kerül. Mivel az amalgám elpusztítja az alumínium-oxid réteget, amely megvédi a fémalumíniumot az oxidációtól, még kis mennyiségű higany is komolyan korrodálhatja az alumíniumot. Ezért a higany nem engedhető a repülőgép fedélzetén a legtöbb esetben, mert fennáll a veszélye annak, hogy az amalgámot szabadon álló alumínium alkatrészekkel képezzük.
A higany felhasználása
A higanyot hőmérőkben használják, barométerek, manométerek, úszószelepek, higanykapcsolók és egyéb eszközök. Az elem toxicitása iránti aggodalom oda vezetett, hogy a higanyos hőmérők a klinikai környezetben nagyrészt megszűntek az alkohollal töltött műszerek javára. A higanyot továbbra is használják a tudományos kutatásban és amalgám anyagként a fogak helyreállításához. Világításban is használják – a foszforcsőben a higanygőzön átáramolt villamos energia rövid hullámú ultraibolya fényt hoz létre, ami a foszfor fluoreszkálását és látható fényt eredményez.