Leerdoel
- Kwik identificeren op basis van zijn fysieke eigenschappen.
Belangrijkste punten
- Kwik is het enige metaal dat vloeibaar is onder standaardomstandigheden voor temperatuur en druk.
- Kwik is een slechte geleider van warmte, maar een redelijke geleider van elektriciteit.
- Kwik heeft een unieke elektronenconfiguratie die sterk weerstand biedt aan verwijdering van een elektron, waardoor het zich op dezelfde manier gedraagt als edelgaselementen. Als gevolg hiervan vormt kwik zwakke bindingen en is het een vloeistof bij kamertemperatuur.
- Kwik lost op en vormt amalgamen met goud, zink en vele andere metalen.
Term
- amalgaam Een legering die kwik bevat.
Eigenschappen van kwik
Kwik is een dichte, zilverachtige d-block-element. Het is het enige metaal dat vloeibaar is onder standaardomstandigheden voor temperatuur en druk. Het enige andere element dat onder deze omstandigheden vloeibaar is, is broom, hoewel metalen zoals cesium, gallium en rubidium net boven kamertemperatuur smelten. Met een vriespunt van -38,83 ° C en een kookpunt van 356,73 ° C heeft kwik een van de smalste vloeistofbereiken van alle metalen. Kwik komt in afzettingen over de hele wereld voor, meestal als cinnaber (kwiksulfide), een erts dat zeer giftig is bij inslikken of inademen. Kwikvergiftiging kan ook het gevolg zijn van blootstelling aan in water oplosbare vormen van kwik (zoals kwikchloride of methylkwik), inademing van kwikdamp of inname van met kwik verontreinigde zeevruchten.
In vergelijking met andere metalen is kwik dat wel een slechte geleider van warmte, maar een goede geleider van elektriciteit. Kwik heeft een unieke elektronische configuratie die zich sterk verzet tegen verwijdering van een elektron, waardoor kwik zich op dezelfde manier gedraagt als edelgaselementen. De zwakke bindingen die door deze elementen worden gevormd, worden vaste stoffen die gemakkelijk smelten bij relatief lage temperaturen.
Reactiviteit en amalgamen
Kwik reageert niet met de meeste zuren, hoewel oxiderende zuren zoals geconcentreerd zwavelzuur en salpeterzuur het oplossen om sulfaat-, nitraat- en chloridezouten te geven. Net als zilver reageert kwik met atmosferisch waterstofsulfide. Kwik reageert zelfs met vaste zwavelvlokken, die worden gebruikt in kwikspill-kits om kwikdampen te absorberen.
Kwik lost op en vormt amalgaam met goud, zink en vele andere metalen. IJzer is een uitzondering, en van oudsher worden ijzeren kolven gebruikt om kwik te verhandelen. Natriumamalgaam is een veelgebruikt reductiemiddel bij organische synthese en wordt ook gebruikt in hogedruknatriumlampen. Kwik combineert gemakkelijk met aluminium om een kwik-aluminiumamalgaam te vormen wanneer de twee zuivere metalen met elkaar in contact komen. Omdat het amalgaam de aluminiumoxidelaag vernietigt die metallisch aluminium tegen oxidatie beschermt, kunnen zelfs kleine hoeveelheden kwik aluminium ernstig aantasten. Om deze reden is kwik in de meeste omstandigheden niet toegestaan aan boord van een vliegtuig vanwege het risico bij het vormen van een amalgaam met blootliggende aluminium onderdelen.
Gebruik van kwik
Kwik wordt gebruikt in thermometers, barometers, manometers, vlotterkleppen, kwikschakelaars en andere apparaten. Bezorgdheid over de toxiciteit van het element heeft ertoe geleid dat kwikthermometers in klinische omgevingen grotendeels zijn uitgefaseerd ten gunste van met alcohol gevulde instrumenten. Kwik wordt nog steeds gebruikt in wetenschappelijk onderzoek en als amalgaammateriaal voor tandheelkundige restauraties. Het wordt ook gebruikt bij verlichting: elektriciteit die door kwikdamp in een fosforbuis wordt geleid, produceert kortgolvig ultraviolet licht, waardoor de fosfor fluoresceert en zichtbaar licht produceert.