Cel nauczania
- Zidentyfikuj rtęć na podstawie jej właściwości fizycznych.
Kluczowe punkty
- Rtęć jest jedynym metalem płynnym w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia.
- Rtęć jest słabym przewodnikiem ciepła, ale dobrym przewodnikiem elektryczności.
- Rtęć ma unikalną konfigurację elektronów, która silnie opiera się usuwaniu elektronu, dzięki czemu zachowuje się podobnie do pierwiastków gazu szlachetnego. W rezultacie rtęć tworzy słabe wiązania i jest ciekła w temperaturze pokojowej.
- Rtęć rozpuszcza się, tworząc amalgamaty ze złotem, cynkiem i wieloma innymi metalami.
Termin
- amalgamat Stop zawierający rtęć.
Właściwości rtęci
Rtęć jest gęstą, srebrzystą element bloku d. Jest to jedyny metal, który jest ciekły w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia. Jedynym innym pierwiastkiem, który jest ciekły w tych warunkach, jest brom, chociaż metale takie jak cez, gal i rubid topią się tuż powyżej temperatury pokojowej. Przy temperaturze zamarzania -38,83 ° C i temperaturze wrzenia 356,73 ° C rtęć ma jeden z najwęższych zakresów stanu ciekłego spośród wszystkich metali. Rtęć występuje w złożach na całym świecie głównie w postaci cynobru (siarczku rtęci), rudy silnie toksycznej po spożyciu lub wdychaniu. Zatrucie rtęcią może również wynikać z narażenia na rozpuszczalne w wodzie formy rtęci (takie jak chlorek rtęci lub metylortęć), wdychanie oparów rtęci lub spożycie owoców morza zanieczyszczonych rtęcią.
W porównaniu z innymi metalami rtęć jest słaby przewodnik ciepła, ale dobry przewodnik elektryczności. Rtęć ma unikalną konfigurację elektroniczną, która jest silnie odporna na usuwanie elektronu, przez co rtęć zachowuje się podobnie do pierwiastków z gazu szlachetnego. Słabe wiązania utworzone przez te pierwiastki stają się ciałami stałymi, które łatwo topią się w stosunkowo niskich temperaturach.
Reaktywność i amalgamaty
Rtęć nie reaguje z większością kwasy, chociaż kwasy utleniające, takie jak stężony kwas siarkowy i kwas azotowy, rozpuszczają je, tworząc sole siarczanowe, azotanowe i chlorkowe. Podobnie jak srebro, rtęć reaguje z atmosferycznym siarkowodorem. Rtęć reaguje nawet ze stałymi płatkami siarki, które są używane w zestawach do usuwania rtęci do pochłaniania oparów rtęci.
Rtęć rozpuszcza się, tworząc amalgamaty ze złotem, cynkiem i wieloma innymi metalami. Żelazo jest wyjątkiem, a żelazne kolby były tradycyjnie używane do handlu rtęcią. Amalgamat sodu jest powszechnym środkiem redukującym w syntezie organicznej i jest również stosowany w wysokoprężnych lampach sodowych. Rtęć łatwo łączy się z aluminium, tworząc amalgamat rtęciowo-glinowy, gdy stykają się dwa czyste metale. Ponieważ amalgamat niszczy warstwę tlenku glinu, która chroni metaliczne aluminium przed utlenianiem, nawet niewielkie ilości rtęci mogą poważnie powodować korozję aluminium. Z tego powodu rtęć nie jest dozwolona na pokładzie samolotu w większości przypadków ze względu na ryzyko tworzenia się amalgamatu z odsłoniętymi częściami aluminiowymi.
Zastosowania rtęci
Rtęć jest używana w termometrach, barometry, manometry, zawory pływakowe, przełączniki rtęciowe i inne urządzenia. Obawy dotyczące toksyczności tego pierwiastka doprowadziły do wycofania termometrów rtęciowych w środowiskach klinicznych na rzecz instrumentów wypełnionych alkoholem. Rtęć jest nadal używana w badaniach naukowych i jako materiał amalgamatowy do odbudowy zębów. Jest również stosowany w oświetleniu – energia elektryczna przechodząca przez opary rtęci w rurze luminoforu wytwarza krótkofalowe światło ultrafioletowe, powodując fluorescencję luminoforu i wytwarzanie światła widzialnego.