Alle kemiske grundstoffer i det periodiske system er konventionelt opdelt med diagonalen B - At i metaller og ikke-metaller. Desuden er sidstnævnte i mindretal og er placeret over og til højre for grænsen. Metaller har en klar kvantitativ fordel; ud af de kendte 118 grundstoffer er der mere end 80 af dem.
De har alle lignende fysiske egenskaber og er forenet af deres aggregeringstilstand. Der er dog en undtagelse - grundstoffet kviksølv. Lad os tale om det mere detaljeret.
Kviksølv: position i det periodiske system
Dette element optager sin celle i tabellen ved nummer 80. Samtidig er det placeret i den anden gruppe, sekundær undergruppe, sjette lang periode. Det har en atommasse på 200,59. Eksisterer i form af syv stabile isotoper: 196, 198, 199, 200, 201, 202, 204.
Det hører til elementerne i d-familien, men er ikke overgangsbestemt, da sidstnævnte udfylder s-orbitalen. Kviksølv er medlem af zinkmetal-undergruppen sammen med cadmium og copernicium.
Generelle egenskaber ved elementet
De kemiske elementer i det periodiske system har et strengt ordnet arrangement, og hver har sin egen elektroniske konfiguration af atomet, som angiver dets egenskaber. Kviksølv er ingen undtagelse. Strukturen af dens eksterne og præ-eksterne elektronskal følgende: 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2.
Mulige grader oxidation: +1, +2. Kviksølvoxid og -hydroxid er svagt basiske, nogle gange amfotere forbindelser. nr. 80 - Hg, latinsk udtale"hydrargyrum". russisk navn stammer fra Proto-slavisk sprog, hvor det blev oversat til "rulle". Andre folkeslag har forskellige udtale og navne. Ofte er selve elementet og de elementer, det danner, enkle og komplekse stoffer kaldet mercurater, kviksølv. Dette navn kommer fra oldtiden, hvor Hg (grundstoffet) blev sammenlignet med sølv, hvilket gav det anden betydning efter guld. Solen er symbolet på Aurum Au, Merkur er symbolet på Hydrargyrum Hg.
Gamle folk troede, at der var syv hovedmetaller, herunder kviksølv. En gruppe af dem blev afspejlet i Det vil sige, at guld var forbundet med Solen, jern med Mars, kviksølv med Merkur og så videre.
Opdagelseshistorie
Kviksølv har været kendt i omkring 1.500 år. Allerede dengang blev det beskrevet som "flydende sølv", et mobilt, usædvanligt og mystisk metal. De lærte også at udvinde det i oldtiden.
Det var naturligvis ikke muligt at studere dens egenskaber, fordi kemien som sådan endnu ikke var blevet dannet. Merkur var indhyllet i et slør af mystik og magi, mente man usædvanligt stof, tæt på sølv og i stand til at blive til guld, hvis det gøres hårdt. Men måder at opnå rent kviksølv i fast stof aggregeringstilstand der var ingen, og alkymistisk forskning blev ikke kronet med succes.
De vigtigste lande, hvor kviksølv er blevet brugt og udvundet siden oldtiden, er:
- Kina;
- Mesopotamien;
- Indien;
- Egypten.
Dog få dette metal præcis kl ren form lykkedes det først i 1700-tallet, gjorde han det svensk kemiker Brandt. På samme tid gav hverken de eller indtil dette øjeblik bevis for stoffets metallicitet. Dette spørgsmål afklaret af M.V. Lomonosov og Brown. Lige præcis disse videnskabsmænd var de første formået at fryse kviksølv og dermed bekræfte, at det er kendetegnet ved alle metallers egenskaber - glans, elektrisk ledningsevne, formbarhed og plasticitet, metallisk
Til dato er der opnået en række kviksølvforbindelser; det bruges i forskellige områder teknisk produktion.
Stof kviksølv
Som et simpelt stof er det et flydende (under normale forhold) sølvhvidt, mobilt og meget flygtigt. Et typisk eksempel, hvor flydende kviksølv i sin rene form anvendes, er til at måle temperatur.
Hvis kviksølv omdannes til en fast tilstand, vil det fremstå som gennemskinnelige, lugtfri krystaller. Dampene af dette stof er farveløse og meget giftige.
Fysiske egenskaber
Med hensyn til dets fysiske egenskaber er dette metal den eneste repræsentant, der når normale forhold i stand til at eksistere i form af en væske. I alle andre ejendomme passer den fuldt ud Generelle egenskaber andre repræsentanter for kategorien.
De vigtigste egenskaber er som følger.
- Fysisk tilstand: normale forhold - flydende, faste krystaller - ikke højere end 352 o C, dampe - over 79 K.
- Opløses i benzen, dioxan, krystaller i vand. Har evnen til ikke at våde glas.
- Har diamagnetiske egenskaber.
- Termisk ledende.
Afsmeltning af kviksølv sker ved en negativ temperatur på -38,83 o C. Derfor hører dette stof til gruppen af sprængstoffer, når det opvarmes. Forbindelsens interne energireserve øges flere gange.
Kogningen af kviksølv begynder ved en temperatur på 356,73 o C. I dette øjeblik begynder det at gå over i en damptilstand, som består af molekyler, der er fuldstændig usynlige for øjet, forbundet
Smeltepunktet for kviksølv viser, at dette metals egenskaber er klart usædvanlige. Dette stof begynder at fordampe og bliver til usynlige molekyler i den gasformige tilstand, allerede under normale forhold. stuetemperatur, hvilket gør det særligt farligt for menneskers og dyrs sundhed.
Kemiske egenskaber
Kendt følgende grupper kviksølvbaserede forbindelser i forskellige grader oxidation:
- sulfater, sulfider;
- chlorider;
- nitrater;
- hydroxider;
- oxider;
- komplekse forbindelser;
- organometalliske stoffer;
- intermetalliske;
- legeringer med andre metaller - amalgamer.
Kviksølvs smeltepunkt gør det muligt for det at danne både flydende og faste amalgamer. I sådanne legeringer mister metaller deres aktivitet og bliver mere inerte.
Reaktionen mellem kviksølv og oxygen er kun mulig ved en tilstrækkelig høj temperatur på trods af ikke-metallets stærke oxiderende evne. Under betingelser over 380 o C, som et resultat af denne syntese, dannes et metaloxid med oxidationstilstanden af sidstnævnte +2.
Metallet interagerer ikke med syrer, alkalier eller ikke-metaller i fri form. kemisk reaktion, forbliver i flydende tilstand.
Det reagerer med halogener ret langsomt og kun i kulde, hvilket bekræftes af kviksølvs smeltepunkt. Et godt oxidationsmiddel til det er kaliumpermanganat.
At være i naturen
Indeholdt i jordskorpen, havene, malme og mineraler. Hvis vi taler om den samlede procentdel af kviksølv i jordens tarme, så er dette cirka 0,000001%. Generelt kan man sige det dette element fraværende De vigtigste mineraler og malme, der indeholder dette metal, er som følger:
- cinnober;
- kvarts;
- kalcedon;
- glimmer;
- carbonater;
- bly-zink malme.
I naturen cirkulerer kviksølv konstant og deltager i de metaboliske processer i alle jordens lag.
At opnå kviksølv
Den anden metode er baseret på udvinding af kviksølv også fra sulfid ved hjælp af stærkt reduktionsmiddel. Såsom jern. Produktet indsamles på samme måde som i det foregående tilfælde.
Biologiske effekter på levende organismer
Temperaturen af kviksølv skal være lav nok til at gå i damptilstand. denne proces begynder allerede ved 25 o C, altså ved almindelig stuetemperatur. I dette tilfælde bliver tilstedeværelsen af levende organismer i rummet sundhedsfarlig.
Således er metal i stand til at trænge ind i skabninger gennem:
- hud, intakt, fuldstændig intakt;
- slimhinder;
- Luftveje;
- fordøjelsesorganer.
Når først de er inde, kommer kviksølvdampen ind i den generelle blodbane og indgår derefter i syntesen af protein og andre molekyler og danner forbindelser med dem. Sådan ophobes skadeligt metal i leveren og knoglerne. Fra opbevaringssteder kan metallet igen indgå i metaboliske processer, synteser og nedbrydninger, hvilket forårsager langsom forgiftning af kroppen, ledsaget af de mest alvorlige konsekvenser.
Det fjernes fra organer ret langsomt og under påvirkning af katalysatorer og adsorbenter. For eksempel mælk. De vigtigste væsker, hvorigennem metal frigives til miljøet, er:
- spyt;
- galde;
- urin;
- produkter fra mave-tarmkanalen.
Der er to hovedformer for forgiftning med dette stof: akut og kronisk. Hver har sine egne karakteristika og manifestationer.
Symptomer og behandling
Den akutte form er typisk for tilfælde, hvor der er et kviksølvspild i produktionen, det vil sige, når der samtidig sker en enorm frigivelse af stoffet til atmosfæren. I sådanne situationer begynder ubeskyttede mennesker at opleve en kraftig forringelse af deres helbred, det vil sige forgiftning. Symptomerne er som følger:
- Åndedrætsorganerne, lungerne og slimhinderne i mund og svælg bliver betændt.
- Kropstemperaturen stiger.
- Der dannes sår på tandkødet, de bløder, hæver og bliver ekstremt følsomme. Nogle gange dannes en kviksølvrand.
- Atrofi af lever og nyrer observeres.
- Kuldegysninger, kvalme og opkastning, svimmelhed.
- Nervesystemet lider meget - tale og koordination af bevægelser er svækket, og rysten i lemmerne observeres.
- Forgiftning er ledsaget af hovedpine og diarré med blod.
Hvis skaden af kviksølvdamp sker gradvist, vil sygdommen blive kronisk. I dette tilfælde vil manifestationerne ikke være så drastiske, men forringelsen af velvære vil akkumulere dagligt og antage stadig større proportioner.
- Tremor af lemmerne.
- Orale sygdomme (gingivitis, stomatitis og andre).
- Hypertension og takykardi.
- Svedende.
- Nervøs spænding.
- Hovedpine.
- I alvorlige tilfælde kan alvorlige psykiske lidelser, herunder skizofreni, fremkaldes.
Alle disse konsekvenser kan opstå på grund af selv en lille frigivelse af kviksølv til atmosfæren. Hvis du ikke afmercuriser lokalerne i tide, kan du i høj grad skade dit helbred.
Behandling i disse tilfælde udføres normalt med følgende lægemidler:
- vitaminer;
- antihistaminer;
- barbiturater;
- "Aminazin."
Menneskelig brug
Det mest almindelige sted til brug og opbevaring af metallisk kviksølv er i termometre og termometre. Et sådant udstyr kan indeholde op til 3 g metal. Derudover er der adskillige andre områder af menneskelig aktivitet, hvor kviksølv bruges ret bredt:
- medicin (calomel, mercuzal, promeran, mange antiseptika);
- tekniske aktiviteter - nuværende kilder, glødelamper, pumper, barometre, detonator og så videre;
- metallurgi - aflejring af spejle, dekoration med amalgamer af guld og sølv, fremstilling af metallegeringer og rene stoffer;
- kemisk industri;
- Landbrug.
I øjeblikket, på grund af tilgængeligheden af sikrere og mere bekvemme stoffer, er kviksølv praktisk talt blevet erstattet af medicin.
I går deltog jeg i møder i 4 timer... Men det her interesserer ingen. Det er interessant, at der i det andet møde hang et bord på min højre side kemiske elementer D.I. Mendeleev. Og af melankoli og håbløshed studerede jeg det dumt igen...
Og af en eller anden grund blev jeg trukket til side eller b-undergruppe i 6. periode.
Guld adskiller sig fra kviksølv med kun en proton og to neutroner i kernen, hvilket på baggrund af firs protoner og 120 neutroner er praktisk talt intet - mindre end 1% forskel i masse; og per elektron i den ydre skal - guld har 79 elektroner, og kviksølv har 80. Små forskelle. Men hvor forskellige deres egenskaber er. Kviksølv er en væske ved stuetemperatur. Hvilket er noget pjat for metaller! Og du ved allerede meget om guld, hvilken slags "frugt" det er.
Hvorfor er kviksølv så radikalt forskelligt fra andre metaller og især fra dets nærmeste nabo guld? På en eller anden måde tænkte jeg ikke seriøst over dette - ja, de adskiller sig og adskiller sig: det er kemi og fysik. Svaret tilfredsstiller alle skolebørn og elever. Og nu tænker jeg. Og jeg forstod det ikke!
Guldatomet har én s-elektron i sin ydre kredsløb, og kviksølvatomet har to s-elektroner. Fra et kemisk synspunkt er forskellen stor og bestemmer forskellen i de kemiske egenskaber af grundstofferne i den første og anden gruppe. Dette er velkendt. Men hvorfor adskiller sølv og cadmium eller kobber og zink sig ikke i deres metalliske egenskaber såvel som guld fra kviksølv? Forskellen i antallet af protoner, neutroner og elektroner er nøjagtig den samme som for guld og kviksølv!
Logisk set er den nemmeste måde at få guld fra kviksølv på blot at fjerne en proton og to neutroner fra et kviksølvatom. Alkymisterne "følte" dette og forsøgte at gøre det. Men du kan ikke argumentere imod videnskab. Der skal stor energi til - Atomenergi. Det her er forresten...
Hvorfor er kviksølv flydende under normale forhold? Jeg forstår det ikke.
Jeg vil tænke...
Næsten alt kan forklares! Forstår du?
Her er min forklaring. Gasformig, flydende og fast tilstand bestemmes af forskellen mellem den kinetiske energi af atomer og molekyler af et stof i en given tilstand (temperatur) og energien af deres interaktion (potentiel energi): i en gas er den kinetiske energi for bevægelse af atomer og molekyler meget større end deres potentiel energi attraktioner og atom-molekylære partikler kan bevæge sig uafhængigt i enhver retning; i væsker er disse værdier sammenlignelige med en lille overvægt af bindingsenergi - der opstår stabile associater af atomer og molekyler; på faste stoffer molekylernes og atomernes bindingsenergi er meget større end deres kinetiske bevægelsesenergi, og de længere tid udføres ved siden af hinanden, opstår der agglomerater.
Da kviksølv er flydende, indikerer dette en svækkelse af den metalliske binding mellem atomer sammenlignet med andre metaller. Hvorfor? For af en eller anden grund er kviksølvatomer mindre tilbøjelige til at danne en delokaliseret metallisk binding gennem deling af eksterne elektroner.
Kviksølvatomets struktur kan repræsenteres ved følgende skema Hg)2)8)18)32)18)2. Tallene angiver antallet af elektroner placeret i elektronskallerne (energiniveauer) omkring kernen af et kviksølvatom. Alle elektronskaller er ekstremt fyldte og de kemisk aktive elektroner i et kviksølvatom er kun 2 eksterne, såkaldte s-elektroner (bogstavet s betyder, at elektronerne er sfærisk symmetrisk fordelt rundt om atomet, og da der er to af dem i en orbital, så de magnetiske momenter(bagsiden) er modsat orienteret, hvilket sikrer deres sammenkobling magnetiske felter som to magneter).
Guldatomets struktur er som følger: Au)2)8)18)32)18)1. Som du kan se, er den eneste forskel fraværet af en s-elektron i den ydre orbital. Og denne forskel fører til så store konsekvenser i forskellen fysiske egenskaber guld og kviksølv.
Den termiske ledningsevne og elektriske ledningsevne af metaller falder i følgende rækkefølge:
Ag, Cu, Au, Zn, Ni, Fe, Pt, Hg. Kviksølv ser ud til at have den laveste termiske og elektriske ledningsevne i denne sekvens af metaller. Kviksølvs elektriske og termiske ledningsevne er 40 gange mindre end guld og 60 gange mindre end sølv.
Kun vismut og germanium har mindre elektrisk ledningsevne end kviksølv.
Den termiske ledningsevne og elektriske ledningsevne af metaller bestemmes af én grund: tilstedeværelsen af mobile, frie elektroner (ikke kun lokaliseret i orbitaler af individuelle atomer) i stoffet på grund af udseendet af den såkaldte "metalliske" binding: delokaliseret elektroner gennem hele metallets volumen. Denne omstændighed afspejles af Biedemann-Franz-loven: forholdet mellem termisk ledningsevne og elektrisk ledningsevne er en konstant værdi, der ændrer sig lidt med ændringer i metallets beskaffenhed.
Jo flere elektroner delegeres til ledningszonen - zonen med fri bevægelse af elektroner gennem hele stoffets masse, zonen for delokalisering af elektroner (dette er elektronernes energitilstand, når de ophører med at tilhøre individuelle atomer og begynder at deltage i ledningsevnen og termisk ledningsevne af hele stoffet - det vil sige at bevæge sig under påvirkning af elektrisk eller termisk feltgradient) - jo større er dette stofs termiske og elektriske ledningsevne.
Kviksølv har, at dømme efter alle dets termiske og elektriske egenskaber, et klart problem med andelen af elektroner, der passerer ind i ledningsbåndet og følgelig styrken af den metalliske binding. Denne svaghed i den metalliske binding fører til det meget lave smeltepunkt for kviksølv for metaller (-39 C), dets kogepunkt (358 C), smeltevarme (12 kJ/kg), lav elektrisk og termisk ledningsevne. Kviksølvs nærmeste nabo, guld, har et smeltepunkt på 1063 C, et kogepunkt på 2850 C, og termisk og elektrisk ledningsevne er 40 gange større end kviksølvs.
Alle disse fakta tyder på det kemiske bindinger mellem kviksølvatomer bestemmes ikke kun af metalliske bindinger - delokaliserede elektroner - men også af kovalente: overlappende atomare elektron orbitaler kviksølv atomer.
Dette resulterer i, at kviksølvatomer har en relativt lavere andel af metallisk binding sammenlignet med andre metaller. En kovalent binding er altid lokaliseret mellem atomer, rettet og mættet gennem et par elektroner - en fra hvert atom. Derfor er kviksølvatomer tilbøjelige til dimerisering og polymerisering pga kovalente bindinger. Dette træk ved bindingen mellem kviksølvatomer fører også til, at kviksølv har mest høj værdi ioniseringsenergi af atomer (ioniseringspotentiale - energi af elektronfjernelse fra et atom): 10,44 eV! Guld har for eksempel 9,23 eV, og sølv har 7,58 eV. Disse tal indikerer stærkere elektronretention af kviksølvatomer sammenlignet med andre metaller.
Faktisk er kviksølv karakteriseret ved dannelsen af kemiske forbindelser med en sammensætning på 2:2, som betragtes som forbindelser af monovalent kviksølv. Men i sådanne forbindelser har kviksølvatomer to bindinger: de er ikke kun forbundet med andre elementer, men også til hinanden med en kovalent binding: X-Hg-Hg-X. Denne struktur af "monovalent" kviksølv er blevet bevist ved røntgendiffraktion og konduktometri. Den elektriske ledningsevne af for eksempel kviksølv(I)nitrat bestemmes af overførslen af Hg-Hg(+2)-ioner, ikke Hg(+1).
Alle disse fakta indikerer en speciel energitilstand for de to 6-s elektroner i kviksølvatomet. Disse elektroner har øget forbindelse med hinanden i orbitalen pga magnetiske egenskaber. Derfor er deltagelse af disse elektroner i dannelsen af en metallisk binding vanskelig sammenlignet med andre lignende metaller: cadmium og zink. Og det er netop det, der fører til, at kviksølv er en væske ved stuetemperatur - andelen af metalliske bindinger i interatomiske interaktioner er reduceret og er utilstrækkelig til at sikre en fast, krystallinsk tilstand. Kviksølvatomers tendens til at dimerisere og polymerisere bestemmer dets lave varmeledningsevne og elektronisk ledningsevne. Koncentrationen af frie elektroner er lav.
Kviksølv tilhører de såkaldte "semi-ædle" metaller ("ædle" er ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, platin og guld).
Det elektrokemiske standardpotentiale for kviksølv er positiv værdi(det opløses ikke med saltsyre, fortyndes svovlsyre, fortrænger ikke hydrogen fra syrer), men dets værdi er mindre end guld og platin (derfor er kviksølv mindre kemisk stabilt og mere elektrokemisk aktivt end guld og platin). Kviksølv reagerer, selv om det er ret inaktivt, med typisk elektron-tilbagetrækning kemiske forbindelser(oxidationsmidler), det vil sige, at det er meget mindre inert end guld- og platingruppeelementer.
Det unikke ved kviksølv ligger også i, at det let opløser andre metaller, samtidig med at det konserverer fase tilstand- der dannes såkaldte amalgamer. Dette er en separat interessant emne om kviksølv. En anden interessant kendsgerning om kviksølv: det var på dette metal, at effekten af superledning blev opdaget ved lave temperaturer. Det var praktisk at placere det i glaskapillærer.
Så hvorfor er kviksølv, og ikke dets analoger i det periodiske system - cadmium og zink, flydende ved stuetemperatur?
Årsagerne til dette kan beskrives som følger: svækkelse af kviksølvatomernes ydre elektroners evne til at deltage i dannelsen af en metallisk binding mellem atomer på grund af den relativt betydelige magnetisk interaktion eksterne s-elektroner mellem hinanden. Dette bestemmes af størrelsen af den ydre 6s kredsløb af kviksølvatomet, størrelsen af bindingsenergien af de ydre s-elektroner i denne kredsløb med kernen, størrelsen elektrondensitet i denne orbitale. Alle disse faktorer fører til en stigning i bidraget og betydningen af kovalente bindinger i de interatomare bindinger af kviksølvatomer. Hvad svækker det integrale, kollektive metalbinding kviksølv atomer.
Baseret på dette er det logisk at antage, at den næste analog af kviksølv, element 112, også vil være smeltbar. Selvom dette element har ganske stor masse kerner af atomer, og dette kan øge tendensen af dette stof til en fast, krystallinsk tilstand ved atmosfærisk tryk. Men smelte- og kogepunkterne for dette stof bør klart være relativt lave. Dette kan kun verificeres eksperimentelt.
Sandhedskriteriet er praksis!
Anmeldelser
Det daglige publikum på Proza.ru-portalen er omkring 100 tusinde besøgende, som total beløb se mere end en halv million sider ifølge trafiktælleren, som er placeret til højre for denne tekst. Hver kolonne indeholder to tal: antallet af visninger og antallet af besøgende.
Mellem landsbyen Karagash og byen Slobodzeya rapporterede en lokal tv-kanal fredag med henvisning til Ministeriet for Statssikkerhed (MGB) i den ikke-anerkendte republik.
(Hg) - kemisk grundstof af gruppe II i det periodiske system af Mendeleev, atomnummer 80, atommasse 200,59; et sølvhvidt tungmetal, flydende ved stuetemperatur.
Kviksølv er et af de syv metaller kendt siden oldtiden. På trods af at kviksølv er et sporstof, og der er meget lidt af det i naturen (omtrent samme mængde som sølv), findes det i en fri tilstand i form af indeslutninger i klipper.
Derudover er det meget nemt at isolere, når man rister fra hovedmineralet - sulfid (cinnober). Kviksølvdamp kondenserer let til en skinnende, sølvlignende væske. Dens massefylde er så høj (13,6 g/cc), at en spand kviksølv en almindelig person Det vil ikke engang løfte dig fra gulvet.
Kviksølv er meget udbredt til fremstilling af videnskabelige instrumenter (barometre, termometre, trykmålere, vakuumpumper, normale elementer, polarografer, kapillarelektrometre osv.) kviksølvlamper, afbrydere, ensrettere; som flydende katode ved fremstilling af kaustiske alkalier og klor ved elektrolyse, som katalysator i syntese eddikesyre, i metallurgi til sammenlægning af guld og sølv, til fremstilling af sprængstoffer; i medicin (calomel, sublimat, organisk kviksølv og andre forbindelser), som et pigment (cinnober), i landbrug som et frøbeskyttende middel og herbicid, og også som en malingskomponent søfartøjer(for at bekæmpe begroning fra deres organismer).
Derhjemme kan kviksølv findes i en dørklokke, lysstofrør eller et medicinsk termometer.
Metallisk kviksølv er meget giftigt for alle livsformer. Den største fare er kviksølvdamp, hvis frigivelse fra åbne overflader stiger med stigende lufttemperatur. Ved indånding kommer kviksølv ind i blodbanen. I kroppen cirkulerer kviksølv i blodet, kombineret med proteiner; delvist aflejret i lever, nyrer, milt, hjernevæv mv.
Den toksiske virkning er forbundet med blokering af sulfhydrylgrupper i vævsproteiner og forstyrrelse af hjerneaktivitet (primært hypothalamus). Kviksølv udskilles fra kroppen gennem nyrerne, tarmene, svedkirtlerne mv.
Akut forgiftning med kviksølv og dets dampe er sjælden. På kronisk forgiftning følelsesmæssig ustabilitet, irritabilitet, nedsat ydeevne, søvnforstyrrelser, rysten på fingre, nedsat lugtesans og hovedpine observeres. Karakteristisk tegn forgiftning - udseendet af en blåsort kant langs tandkødskanten; tandkødsskader (løshed, blødning) kan føre til tandkødsbetændelse og stomatitis.
I tilfælde af forgiftning organiske forbindelser kviksølv (diethylkviksølvfosfat, diethylkviksølv, ethylkviksølvklorid) tegn på samtidig skade på centralnervesystemet (encephalo-polyneuritis) og kardiovaskulære systemer, mave, lever og nyrer dominerer.
Den vigtigste forholdsregel ved arbejde med kviksølv og dets forbindelser er at forhindre kviksølv i at trænge ind i kroppen gennem luftvejene eller hudens overflade.
Kviksølv spildt indendørs skal opsamles mest omhyggeligt. Der dannes især meget damp, hvis kviksølvet har spredt sig i mange bittesmå dråber, som er tilstoppet i forskellige revner, fx mellem parketfliser. Alle disse dråber skal indsamles.
Dette gøres bedst med stanniol, som kviksølv let klæber til, eller med kobbertråd vasket med salpetersyre. Og de steder, hvor kviksølv stadig kunne blive hængende, er fyldt med en 20% opløsning af jernklorid. godt forebyggende foranstaltning mod kviksølvdampforgiftning - ventiler omhyggeligt og regelmæssigt i mange uger eller endda måneder det lokale, hvor kviksølvet er spildt.
De miljømæssige konsekvenser af kviksølvdampforurening viser sig primært i vandmiljø- encellede organismers vitale aktivitet undertrykkes tang og fisk, forstyrres fotosyntesen, assimileres nitrater, fosfater, ammoniumforbindelser osv. Kviksølvdamp er fytotoksisk og fremskynder planternes aldring.
Merkur
MERCURY-Og; og. Kemisk grundstof (Hg), flydende tung metal sølv-hvid farve(udbredt i kemi og elektroteknik). Levende som kviksølv.(meget mobil).
◊ Kviksølvfulminat Et eksplosivt stof i form af et hvidt eller gråt pulver.
kviksølv(lat. Hydrargyrum), kemisk grundstof af gruppe II i det periodiske system. Sølvfarvet flydende metal (herfra latinsk navn; fra græsk hýdōr - vand og árgyros - sølv). Massefylde ved 20°C 13,546 g/cm 3 (tyngre end alle kendte væsker), t pl –38,87°C, t balle 356,58°C. Kviksølvdamp ved høje temperaturer og kl elektrisk udladning udsender et blågrønt lys rigt på ultraviolette stråler. Kemisk resistent. Det vigtigste mineral er cinnober HgS; Naturligt kviksølv findes også. Anvendes til fremstilling af termometre, trykmålere, gasudledningsanordninger, til fremstilling af klor og natriumhydroxid (som katode). Legeringer af kviksølv med metaller - amalgamer. Kviksølv og mange af dets forbindelser er giftige.
MERCURYMERCURY (lat. Hydrargyrum), Hg (læs "hydrargyrum"), kemisk grundstof med atomnummer 80, atommasse 200,59.
Naturligt kviksølv består af en blanding af syv stabile nuklider: 196 Hg (indhold 0,146 vægtprocent), 198 Hg (10,02%), 199 Hg (16,84%), 200 Hg (23,13%), 201 Hg (13,22%) 202 Hg (29,80%) og 204 Hg (6,85%). Radius af et kviksølvatom er 0,155 nm. Radius af Hg + ion - 0,111 nm (koordinationsnummer 3), 0,133 nm (koordinationsnummer 6), Hg 2+ ion - 0,083 nm (koordinationsnummer 2), 0,110 nm (koordinationsnummer 4), 0,116 nm (koordinationsnummer 6) eller 0,128 nm (koordinationsnummer 8). De sekventielle ioniseringsenergier af et neutralt kviksølvatom er 10.438, 18.756 og 34.2 eV. Placeret i gruppe IIB, periode 6 i det periodiske system. Konfiguration af ydre og præ-ydre elektroniske lag 5 s 2
s 6
d 10
6s 2
. I forbindelser udviser det oxidationstilstande +1 og +2. Elektronegativitet ifølge Pauling (cm. PAULING Linus) 1,9.
Opdagelseshistorie
Merkur har været kendt af menneskeheden siden oldtiden. Cinnoberfyring (cm. CINNABAR) HgS, der førte til produktionen af flydende kviksølv, blev brugt allerede i det 5. århundrede. f.Kr e. i Mesopotamien (cm. MESOPOTAMIEN). Brugen af cinnober og flydende kviksølv er beskrevet i gamle dokumenter fra Kina og Mellemøsten. Først Detaljeret beskrivelse fremstillingen af kviksølv fra cinnober er beskrevet af Theophrastus (cm. THEOPHRAST) omkring 300 f.Kr e.
I oldtiden blev kviksølv brugt til at udvinde guld (cm. GULD (kemisk grundstof)) fra guldmalme. Denne metode er baseret på dens evne til at opløse mange metaller og danne flydende eller smeltelige amalgamer (cm. AMALGAM). Når guldamalgamet brændes, fordamper det flygtige kviksølv og efterlader guldet. I anden halvdel af det 15. århundrede blev sammenlægning brugt i Mexico til at udvinde sølv fra malm (cm. SØLV).
Alkymister overvejede kviksølv integreret del alle metaller, idet man mener, at det ved at ændre indholdet er muligt at omdanne kviksølv til guld. Først i det 20. århundrede. Det har fysikere fundet ud af i processen nuklear reaktion kviksølvatomer bliver faktisk til guldatomer. Men denne metode er ekstremt dyr.
Flydende kviksølv- en meget mobil væske. Alkymister kaldte kviksølv "kviksølv" efter den romerske gud Merkur, berømt for sin hurtige bevægelse. På engelsk, fransk, spansk og italiensk Navnet "kviksølv" bruges om kviksølv. Det moderne latinske navn kommer fra de græske ord "hudor" - vand og "argyros" - sølv, dvs. "flydende sølv".
Kviksølvpræparater blev brugt i medicin i middelalderen (iatrokemi (cm. IATROKEMI)).
At være i naturen
Sjældent sporstof. Kviksølvindholdet i jordskorpen er 7,0·10–6 vægtprocent. I naturen forekommer kviksølv i fri tilstand. Danner mere end 30 mineraler. Det vigtigste malmmineral er cinnober. Kviksølvmineraler i form af isomorfe urenheder findes i kvarts, chalcedon, karbonater, glimmer og bly-zink malme. Den gule modifikation af HgO forekommer i naturen som mineralet montroidit. Deltager i de metaboliske processer i lithosfæren, hydrosfæren og atmosfæren et stort antal af kviksølv Kviksølvindholdet i malme varierer fra 0,05 til 6-7%.
Kvittering
Kviksølv blev oprindeligt opnået fra cinnober (cm. CINNABAR), at placere stykker af det i bundter af børstetræ og brænde cinnober i bål.
I øjeblikket fremstilles kviksølv ved redoxristning af malme eller koncentrater ved 700-800 o C i fluid bed-ovne, rørformede eller muffelformede. Konventionelt kan processen udtrykkes:
HgS + O 2 = Hg + SO 2
Udbyttet af kviksølv med denne metode er omkring 80%. En mere effektiv måde at opnå kviksølv på er ved at opvarme malm med Fe (cm. JERN) og CaO:
HgS + Fe = Hg – + FeS,
4HgS + 4CaO = 4Hg – + 3CaS + CaSO4.
Særligt rent kviksølv opnås ved elektrokemisk raffinering på en kviksølvelektrode. I dette tilfælde varierer urenhedsindholdet fra 1·10–6 til 1·10–7 %.
Fysiske og kemiske egenskaber
Kviksølv er et sølvhvidt metal, farveløst i damp. Det eneste metal, der er flydende ved stuetemperatur. Smeltepunkt –38,87°C, kogepunkt 356,58°C. Vægtfylden af flydende kviksølv ved 20°C er 13,5457 g/cm 3, fast kviksølv ved –38,9°C er 14,193 g/cm 3 .
Fast kviksølv er farveløse krystaller af oktaedrisk form, der eksisterer i to krystallinske modifikationer. "Højtemperatur"-modifikationen har et rhomboedral a-Hg-gitter, parametrene for dens enhedscelle (ved 78 K) er a = 0,29925 nm, vinkel b = 70,74 o. Lavtemperaturmodifikationen b-Hg har et tetragonalt gitter (under 79K).
Ved hjælp af kviksølv, den hollandske fysiker og kemiker H. Kamerlingh-Onnes (cm. KAMERLING-ONNES Heike) i 1911 observerede han første gang fænomenet superledning (cm. SUPERLEDNING). Overgangstemperaturen for a-Hg til den superledende tilstand er 4.153K, b-Hg - 3.949K. Med mere høje temperaturer kviksølv opfører sig som en diamagnetisk (cm. DIAMAGNETISK). Flydende kviksølv fugter ikke glas og er praktisk talt uopløseligt i vand (6·10-6 g kviksølv opløses i 100 g vand ved 25°C).
Standardelektrodepotentialet for Hg 2+ 2 /Hg 0-parret = +0,789 V, Hg 2+ /Hg 0-parret = +0,854 V, Hg 2+ /Hg 2+ 2-parret = +0,920 V. Kviksølv opløses ikke i ikke-oxiderende syrer og frigiver brint. (cm. BRINT). (cm. ILT)
Ilt (cm. ILT) og tør luft under normale forhold oxiderer ikke kviksølv. Fugtig luft og ilt med ultraviolet bestråling eller elektronbombardement oxiderer kviksølv fra overfladen og danner oxider.
Kviksølv oxideres af atmosfærisk ilt ved temperaturer over 300°C og danner rødt kviksølvoxid HgO:
2Hg + O2 = 2HgO.
Over 340°C nedbrydes dette oxid til simple stoffer.
Ved stuetemperatur oxideres kviksølv af ozon (cm. OZON).
Kviksølv reagerer ikke under normale forhold med molekylært hydrogen, men med atomart brint danner det gasformige hydrid HgH. Kviksølv interagerer ikke med nitrogen, fosfor, arsen, kulstof, silicium, bor og germanium.
Kviksølv reagerer ikke med fortyndede syrer, men opløses i aqua regia (cm. AQUA REGIA) og i salpetersyre. I tilfælde af syre afhænger reaktionsproduktet desuden af koncentrationen af syren og forholdet mellem kviksølv og syre. Når der er et overskud af kviksølv i kulden, sker reaktionen:
6Hg + 8HNO3 fortyndt. = 3Hg2 (NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Hvis der er overskydende syre:
3Hg + 8HNO3 = 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Med halogener (cm. HALOGEN) kviksølv interagerer aktivt med dannelsen af halogenider (cm. HALOGENIDER). I reaktioner af kviksølv med svovl (cm. SOLVEL),
selen (cm. SELENIUM) og tellur (cm. TELLURIUM) chalcogenider opstår (cm. CHALCOGENIDES) HgS, HgSe, HgTe. Disse chalcogenider er praktisk talt uopløselige i vand. For eksempel er PR-værdien af HgS = 2·10 –52. Kviksølvsulfid opløses kun i kogende HCl, aqua regia (dette danner et kompleks 2–) og i koncentrerede opløsninger alkalimetalsulfider:
HgS + K2S = K2.
Legeringer af kviksølv med metaller kaldes amalgamer (cm. AMALGAM). Sammensmeltningsbestandige metaller - jern (cm. JERN),
vanadium (cm. VANADIUM),
molybdæn (cm. MOLYBDÆN),
wolfram (cm. TUNGSTEN),
niobium (cm. NIOBIUM) og tantal (cm. TANTAL (kemisk grundstof)). Med mange metaller danner kviksølv intermetalliske forbindelser, kviksølv.
Kviksølv danner to oxider: kviksølv(II)oxid HgO og kviksølv(I)oxid Hg 2O, som er ustabilt i lys og ved opvarmning (sorte krystaller).
HgO danner to modifikationer - gul og rød, der adskiller sig i krystalstørrelser. Den røde modifikation dannes, når alkali tilsættes til en opløsning af Hg 2+ salt:
Hg(NO 3) 2 + 2 NaOH = HgOЇ + 2 NaNO 3 + H 2 O.
Den gule form er kemisk mere aktiv og bliver rød ved opvarmning. Den røde form bliver sort, når den opvarmes, men vender tilbage til sin oprindelige farve, når den afkøles.
Når alkali tilsættes til en opløsning af kviksølv(I)salt, dannes kviksølv(I)oxid Hg 2 O:
Hg 2 (NO 3) 2 + 2 NaOH = Hg 2 O + H 2 O + 2 NaNO 3.
I lyset nedbrydes Hg 2 O til kviksølv og HgO, hvilket giver et sort bundfald.
Kviksølv(II)-forbindelser er karakteriseret ved dannelsen af stabile komplekse forbindelser (cm. KOMPLEKSE FORBINDELSER):
2KI + HgI2 = K2,
2KCN + Hg(CN)2 = K2.
Kviksølv(I)-salte indeholder Hg 2 2+-gruppen med –Hg–Hg–-bindingen. Disse forbindelser opnås ved at reducere kviksølv(II)salte med kviksølv:
HgSO 4 + Hg + 2NaCl = Hg 2 Cl 2 + Na 2 SO 4,
HgCl 2 + Hg = Hg 2 Cl 2.
Afhængigt af betingelserne kan kviksølv(I)-forbindelser udvise både oxiderende og reducerende egenskaber:
Hg 2 Cl 2 + Cl 2 = 2 HgCl 2,
Hg 2 Cl 2 + SnCl 2 = 2 Hg + SnCl 4. (cm. PEROXID FORBINDELSER)
Peroxid (cm. PEROXID FORBINDELSER) HgO 2 - krystaller; ustabil, eksploderer ved opvarmning og stød.
Ansøgning
Kviksølv anvendes til fremstilling af katoder til elektrokemisk fremstilling af kaustiske alkalier og klor, samt til polarografer, i diffusionspumper, barometre og trykmålere; at bestemme renheden af fluor og dets koncentration i gasser. Pærerne på gasudladningslamper (kviksølv og fluorescerende) og UV-strålingskilder er fyldt med kviksølvdamp. Kviksølv bruges til guldbelægning og til udvinding af guld fra malm. ( cm. )
Sulema ( cm.) - det vigtigste antiseptisk middel, brugt i fortyndinger på 1:1000. Kviksølv(II)oxid, cinnober HgS bruges til at behandle øjen-, hud- og kønssygdomme. Cinnober bruges også til at lave blæk og maling. I oldtiden blev blush lavet af cinnober. Calomel (cm. CALOMEL) bruges i veterinærmedicin som afføringsmiddel.
Fysiologisk virkning
Kviksølv og dets forbindelser er meget giftige. Kviksølvdampe og -forbindelser ophobes i menneskekroppen, absorberes af lungerne, trænger ind i blodet, forstyrrer stofskiftet og inficerer nervesystem. Tegn på kviksølvforgiftning viser sig allerede ved kviksølvkoncentrationer på 0,0002-0,0003 mg/l. Kviksølvdamp er fytotoksisk og fremskynder ældning af planter.
Når du arbejder med kviksølv og dets forbindelser, skal det forhindres i at trænge ind i kroppen gennem luftvejene og huden. Opbevares i lukkede beholdere.
encyklopædisk ordbog. 2009 .
Synonymer:Se, hvad "kviksølv" er i andre ordbøger:
Mercury og... Russisk stavningsordbog
Kviksølv/ … Morfemisk-stavningsordbog
MERCURY, Hydrargyrum (fra det græske hydor vand og argyros sølv), Mercurium, Hydrargyrum VIvum, s. metallicum, Mercurius VIvus, Argentum VIvum, sølvhvidt flydende metal, symbol. Hg, kl. V. 200,61; slå V. 13.573; på. volumen 15,4; t° frosset … … Stor medicinsk encyklopædi
(første elektron)
(ifølge Pauling)
| Hg | 80 |
| 200,59 | |
| 4f 14 5d 10 6s 2 | |
| Merkur | |
Merkur- et grundstof i en sekundær undergruppe af den anden gruppe, den sjette periode af det periodiske system af kemiske grundstoffer i D.I. Mendeleev, med atomnummer 80. Benævnt med symbolet Hg (lat. Hydrargyrum). Det simple stof kviksølv (CAS-nummer: 7439-97-6) er et overgangsmetal, ved stuetemperatur er det en tung, sølvhvid, synligt flygtig væske, hvis dampe er ekstremt giftige. Kviksølv er et af to kemiske grundstoffer (og det eneste metal), hvis simple stoffer under normale forhold er i flydende aggregeringstilstand (det andet grundstof er brom). I naturen findes den både i naturlig form og danner en række mineraler. Kviksølv opnås oftest ved reduktion fra dets mest almindelige mineral, cinnober. Bruges til fremstilling måleinstrumenter, vakuumpumper, lyskilder og inden for andre områder af videnskab og teknologi.
I det 19. århundrede behandlede læger sår og seksuelt overførte sygdomme med kviksølv.
navnets oprindelse
Det russiske navn for kviksølv er ifølge en version et lån fra arabisk (via tyrkiske sprog); ifølge en anden version er "kviksølv" forbundet med litauisk ritu- rulle, rulle, afledt af indoeuropæisk ret(x)- løb, rul.
Kviksølvforbindelser
Kviksølv og dets forbindelser bruges i teknologi, kemisk industri, medicin. Gul kviksølv(II)oxid findes i øjensalver og behandlingssalver hudsygdomme. Rødt kviksølv(II)oxid bruges til at fremstille maling.
Kviksølv(I)chlorid, kaldet calomel, bruges i pyroteknik og også som et fungicid.
I nogle lande bruges calomel som afføringsmiddel. Toksisk virkning calomel manifesterer sig især, når der, efter at have taget det oralt, ikke opstår en afførende virkning og kroppen i lang tid er ikke fritaget for dette lægemiddel. Kviksølv(II)chlorid, kaldet sublimat, er meget giftigt. Sublimat blev brugt i medicin som et desinfektionsmiddel; i teknologien bruges det til forarbejdning af træ, fremstilling af visse typer blæk, ætsning og sværtning af stål.
Kviksølv er et relativt sjældent grundstof i jordskorpen. gennemsnitlig koncentration 0,08 ppm. Men på grund af det faktum, at kviksølv binder sig kemisk til de mest almindelige grundstoffer i jordskorpen, kan kviksølvmalme være meget koncentreret i forhold til almindelige bjergarter. De mest kviksølvrige malme indeholder op til 2,5 % kviksølv. Nogle gange findes kviksølv endda i sin oprindelige form.
I miljøet
Kviksølvniveauer i gletsjere over 270 år
Før industrielle revolution Afsætningen af kviksølv fra atmosfæren var omkring 4 nanogram pr. liter is. Naturlige kilder vulkaner, såsom vulkaner, tegner sig for cirka halvdelen af alle atmosfæriske kviksølvemissioner. Menneskelig aktivitet er ansvarlig for den resterende halvdel. Hovedandelen heri består af emissioner fra kulforbrænding, hovedsageligt i termiske kraftværker - 65%, guldminedrift - 11%, smeltning af ikke-jernholdige metaller - 6,8%, cementproduktion - 6,4%, affaldsbortskaffelse - 3%, sodaproduktion - 3%, støbejern og stål - 1,4%, kviksølv (hovedsageligt til batterier) - 1,1%, resten - 2%.
En af de værste kviksølvforurening i historien fandt sted i japansk by Minamata i 1956, hvilket resulterede i mere end tre tusinde ofre, der enten døde eller var alvorligt ramt af Minamata-sygdommen.
Kvittering
Kemiske egenskaber
Kviksølv er et lavaktivt metal (se serie af spændinger).
Ved opvarmning til 300 °C reagerer kviksølv med ilt: 2Hg + O 2 → 2HgO Danner en rød farve. Denne reaktion er reversibel: ved opvarmning til over 340 °C nedbrydes oxidet til simple stoffer. Nedbrydningsreaktionen af kviksølvoxid er historisk set en af de første måder at producere ilt på.
Kviksølv opløses ikke i opløsninger af syrer, der ikke har oxiderende egenskaber, men opløses i aqua regia og salpetersyre og danner divalente kviksølvsalte. Når overskydende kviksølv opløses i salpetersyre i kulden, dannes nitrat.
Af grundstofferne i gruppe IIB er det kviksølv, der har mulighed for at ødelægge den meget stabile 6d 10 - elektronskal, hvilket fører til muligheden for eksistensen af kviksølvforbindelser (+4). Så ud over at de dårligt opløselige Hg 2 F 2 og HgF 2 nedbrydes med vand, er der også HgF 4, opnået ved interaktion af kviksølvatomer og en blanding af neon og fluor ved en temperatur på 4.
Ansøgning
Kviksølv bruges til fremstilling af termometre; lysstofrør er også fyldt med kviksølvdamp. Kviksølvkontakter tjener som positionssensorer. Derudover bruges metallisk kviksølv til at fremstille en række vigtige legeringer.
Tidligere blev forskellige metalamalgamer, især guld- og sølvamalgamer, meget brugt i smykker, spejle og tandfyldninger. Inden for teknologien blev kviksølv meget brugt til barometre og trykmålere. Kviksølvforbindelser blev brugt som et antiseptisk middel (sublimat), afføringsmiddel (calomel), i hatteproduktion osv., men på grund af dets høje toksicitet blev de i slutningen af det 20. århundrede praktisk talt tvunget ud af disse områder (erstattede sammenlægning med