Quecksilber

Das chemische Element Quecksilber (Hg von lat. hydrargyrum, abgeleitet vom griechischen hydros = Wasser und argyros = Silber) ist das einzige bei Zimmertemperatur flüssige Metall (einziges anderes Element mit dieser Eigenschaft ist Brom).


Eigenschaften
Gold - Quecksilber - Thallium
Cd
Hg
Uub  
 
 

Vorlage:Periodensystem

[Xe]4f145d106s2
202
80
Hg
Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Quecksilber, Hg, 80
Serie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 12 (IIB), 6, d
Aussehen silbrig weiß
Massenanteil an der Erdhülle 4 · 10-5 %
Atomar
Atommasse 200,59
Atomradius (berechnet) 150 (171) pm
Kovalenter Radius 149 pm
van der Waals-Radius 155 pm
Elektronenkonfiguration [Xe]4f145d106s2
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 32, 18, 2
Oxidationszustände (Oxide) 2, 1 (leicht basisch)
Elektronegativität 2,00 (Pauling-Skala)
Austrittsarbeit 4,5 eV
Normalpotential 0,851 V (Hg2+ + 2e- → Hg)
1. Ionisierungsenergie 1007,1 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1810 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 3300 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand flüssig
Modifikationen -
Kristallstruktur rhomboedrisch
Dichte (Mohshärte) 13579,04 kg/m3, 1,5
Magnetismus -
Schmelzpunkt 234,32 K (-38,83 °C)
Siedepunkt 629,88 K (356,73 °C)
Molares Volumen 14,09 · 10-6 m3/mol
Verdampfungswärme 59,229 kJ/mol
Schmelzwärme 2,295 kJ/mol
Dampfdruck 0,0002 Pa bei 234 K
Schallgeschwindigkeit 1407 m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
Spezifische Wärmekapazität 140 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 1,04 · 106 S/m
Wärmeleitfähigkeit 8,34 W/(m · K)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
194Hg {syn.} 444 a e 0,040 194Au
196Hg 0,15 % Hg ist stabil mit 116 Neutronen
198Hg 9,97 % Hg ist stabil mit 118 Neutronen
199Hg 16,87 % Hg ist stabil mit 119 Neutronen
200Hg 23,1 % Hg ist stabil mit 120 Neutronen
201Hg 13,18 % Hg ist stabil mit 121 Neutronen
202Hg 29,86 % Hg ist stabil mit 122 Neutronen
204Hg 6,87 % Hg ist stabil mit 124 Neutronen
NMR-Eigenschaften
199Hg 201Hg
Kernspin 1/2 -3/2
gamma / rad/T 4,769 · 107 1,765 · 107
Empfindlichkeit 0,00567 0,00144
Larmorfrequenz bei B = 4,7 T 35,7 MHz 13,2 MHz
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.


"Quecksilber" bedeutet ursprünglich "lebendiges Silber" (althochdeutsch quecsilbar zu germanisch kwikw = lebendig). Aufgrund seiner hohen Oberflächenspannung benetzt Quecksilber seine Unterlage nicht, sondern bildet abgeplattete einzelne Tröpfchen (Kohäsion).

Inhaltsverzeichnis

Anwendungen

Thermometer

Die thermische Ausdehnung des Quecksilbers ist recht hoch und zwischen 0 °C und 100 °C direkt proportional zur Temperatur. Außerdem benetzt Quecksilber Glas nicht. Daher wird es gerne zum Einsatz in Thermometern benutzt. Bedingt durch seine starke Toxizität ist der Einsatz heutzutage auf den wissenschaftlichen Bereich beschränkt. Das erste Quecksilberthermometer wurde um 1720 von Daniel Gabriel Fahrenheit entwickelt.

Barometer

Die alte Bauform des Barometers ist ein u-förmiges, aufrecht stehendes Rohr, welches auf einer Seite oben geschlossen ist. Eine Quecksilbersäule in der geschlossenen Hälfte sinkt nur soweit ab, bis der Luftdruck und die Gewichtskraft des Quecksilbers sich im Kräftegleichgewicht befinden. Die alte Maßeinheit Torr für den Luftdruck ist daher die Höhe der Quecksilbersäule, wobei 1 mm Quecksilbersäule 133,21 Pascal entsprechen.

Amalgam

Quecksilber bildet mit anderen Metallen spontan Amalgame (Quecksilber-Legierungen). Auf Grund der Widerstandsfähigkeit der Amalgame und der Kaltaushärtung werden sie als Zahnfüllmittel eingesetzt, sind jedoch wegen der Giftigkeit von Quecksilberdämpfen in Verruf geraten.

Siehe auch unten bei Weblinks: Amalgam Risiko, mögliche Folgen, Krankheiten, Hinweise...

Elektrolyse

Weiter spielt es eine große Rolle bei der Herstellung von Erdalkalimetallen. Während der Elektrolyse wird das reduzierte Erdalkalimetall durch Quecksilber in einem Amalgam gebunden, damit es nicht sofort wieder eine chemische Bindung eingeht (Chloralkali-Elektrolyse). Das Amalgam wird später thermisch aufgebrochen.

Goldwäsche

Bei der Goldwäsche wird Quecksilber verwendet, um den feinen Goldstaub zu binden. Dies ist der Hauptgrund für die hohe Umweltverschmutzung bei dieser Art der Goldgewinnung.

Sonstige Anwendungen

In manchen Ländern werden/wurden quecksilberorganische Vebindungen zum Beizen von Saatgut verwendet. Dabei kam es im Irak 1971-1972 zu Massenvergiftungen infolge des Verzehrs von Saatgut. Verwendung in Knopfzellen, Hg-Lampen, Energiesparlampen.

Vorkommen

Meist als Mineral in Form von Zinnober. Die Berichte über einen See aus gediegenem Quecksilber in Russland sind nicht belegbar. In Sibirien in der Nähe der Stadt Aktash gab es bis 1993 betriebene Quecksilberbergwerke. In etwa 3 km Entfernung liegt der "Seelensee", der durch einen Fluss mit Abwassern aus der Quecksilbergewinnung verseucht wurde. Die Vegetation am Ufer des Sees zeigt deutlich die starke Umweltschädigung.

Wichtige Quecksilberverbindungen

Siehe auch

Weblinks




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