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).
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| Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Name, Symbol, Ordnungszahl | Quecksilber, Hg, 80 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie | Übergangsmetalle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 12 (IIB), 6, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dichte, Mohshärte | 13579,04 kg/m3, 1,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aussehen | silbrig weiß | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomgewicht | 200,59 amu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 150 (171) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 149 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| van der Waals-Radius | 155 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Xe]4f14 5d10 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e- 's pro Energieniveau | 2, 8, 18, 32, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände (Oxid) | 2, 1 (leicht basisch) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | rhomboedrisch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physikalisch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand (Magnetismus) | flüssig (__) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 234,32 K (-38,83 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | 629,88 K (356,73 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 14,09 · 10-3 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 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 2,00 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 140 J/(kg · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 1,04 · 106/m Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 8,34 W/(m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 1007,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 1810 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 3300 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stabilste Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| NMR-Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt, sofern nicht anders angegeben. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
"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.
Anwendungen
Thermometer
Die thermische Ausdehnung des Quecksilbers ist recht hoch und zwischen 0 °C und 100 °C der Temperatur direkt proportional. Daher wurde es gerne zum Einsatz in Thermometern benutzt. Bedingt durch seine starke Toxizität (es wirkt erbgutverändernd), hat dieser Einsatz inzwischen stark nachgelassen.
Barometer
Die alte Bauform des Barometers 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 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 in letzter Zeit wegen der Giftigkeit von Quecksilber in Verruf geraten.
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 wird Quecksilber zum beizen von Saatgut verwendet.
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 Quecksilber Gewinnung verseucht wurde. Die Vegetation am Ufer des Sees zeigt deutlich die starke Umweltschädigung (See bei Aktash, S.15).
Wichtige Quecksilberverbindungen
- Quecksilber(I)-chlorid (Kalomel)
- Quecksilber(II)-oxid
- Quecksilber(II)-chlorid (Sublimat)
- Quecksilber(II)-amidchlorid (D0602Z)
- Quecksilber(II)-sulfid (Zinnober)
Siehe auch
- Minamata (Toxizität von Quecksilber in der Nahrungskette).