Kvikasilfur

Kvikasilfur er frumefni með efnatáknið Hg (dregið af gríska orðinu "hydrargyros", „vökvasilfur“) og er númer 80 í lotukerfinu.

Þetta er þungur, silfraður hliðarmálmur sem er eitt af aðeins tveim frumefnum (og eini málmurinn) sem að eru vökvar við stofuhita (hitt frumefnið er bróm). Kvikasilfur er notað í hitamæla, loftvogir og önnur vísindaleg mælitæki. Það er yfirleitt unnið úr steintegundinni sinnóber (kvikasilfursúlfíð, "HgS"). Kvikasilfur er baneitrað, heilaskaðandi efni og er notkun þess því takmörkuð með mengunarvarnarlögum í mörgum löndum.

Almenn einkenni.

Kvikasilfur er frekar slæmur hitaleiðir en góður rafleiðari.

Kvikasilfur myndar auðveldlega málmblöndur við næstum alla algenga málma, þar á meðal gull, ál og silfur en ekki járn. Öll þessi málmblendi eru kölluð amalgam.

Það hefur einnig samfellda varmaþenslu, er ekki eins hvarfgjarnt og sink og kadmín og leysir ekki vetni úr sýrum. Algeng oxunarstig þess eru +1 og +2. Örfá dæmi af +3 þekkjast þó einnig.

Notkun.

Kvikasilfur er aðallega notað í framleiðslu á efnum til iðnaðar og í rafmagns- og rafeindavörur. Það er notað í suma hitamæla, þá sérstaklega þá sem þurfa að mæla hátt hitastig með nákvæmni (sala kvikasilfurshitamæla án lyfseðils er víða bönnuð). Önnur not eru:

Ýmis not: kvikasilfursrofar, kvikasilfursker fyrir natrínhýdroxíð (vítissóda) og klórframleiðslu, rafskaut í sumum tegundum rafgreiningar, kvikasilfursrafhlöður, hvata, illgresiseyða (framleiðslu hætt 1995), skordýraeitur, amalgam fyllingar, og vökvaspegilssjónauka.

Saga.

Kvikasilfur var þekkt meðal Kínverja og hindúa til forna og hefur fundist í egypskum grafhýsum frá 1500 f.Kr.. Í Kína, Indlandi og Tíbet var kvikasilfur talið lengja líf, laga beinbrot og halda mönnum við góða heilsu. Forn-Grikkir notuðu kvikasilfur í smyrsl og Rómverjar notuðu það í snyrtivörur. Í kringum 500 f.Kr. var farið að nota kvikasilfur í amalgöm með öðrum málmum.

Indverska orðið yfir gullgerðarlist er "rassayana" sem þýðir „vegur kvikasilfursins“. Gullgerðarmenn töldu oft kvikasilfur sem fyrsta efnið sem myndaði alla aðra málma. Hægt var að framleiða mismunandi málma með því einu að breyta magni og gæðum brennisteins í kvikasilfrinu. Hreinastur þessara málma var gull og þurfti kvikasilfur til að umbreyta grunn- (eða óhreinum) -málmum í gull. Þetta var megintakmark gullgerðarlistar hvort sem var til efnislegs eða andlegs ábata.

Hg er nútímaefnatákn kvikasilfurs. Það er dregið af orðinu "hydragyrum", sem er latnesk staðfæring á gríska orðinu ύδράργυρος, "hydragyros" sem er samsett orð sem þýðir "vatn" og "silfur" — því að það er vökvi líkt og vatn en samt silfurlitt. Íslenska heitið er einnig fengið úr þessari merkingu gríska orðsins.

Nokkrir þekktir einstaklingar hafa látist úr kvikasilfurseitrun og má þar nefna til dæmis konu Martin Bormanns, eins helsta aðstoðarmans Hitlers.

Efnið var notað í hattagerð í Englandi og urðu hattagerðarmenn alvarlega veikir sem er hugsanlega uppruni enska máltækisins „"mad as a hatter"“ („brjálaður eins og hattari“).

Tilvist.

Kvikasilfur er sjaldgæft efni í jarðskorpunni og finnst annaðhvort sem hreinn málmur (sjaldgæft) eða í sinnóber, korderoíti, livingstoníti, og öðrum steintegundum. Sinnóber er algengust þeirra. Um það bil 50% af heimsframleiðslu koma frá Spáni og Ítalíu og stór hluti af því sem eftir er frá Slóveníu, Rússlandi og Norður-Ameríku. Það er unnið úr sinnóber með því að hita það í heitum loftstraumi og þétta svo gufuna. Jafnan fyrir þennan útdrátt er:

Efnasambönd.

Mikilvægustu söltin eru:

Rannsóknir hafa sýnt fram á að hægt er að nota rafmagnsneista til að fá eðalgös til að mynda efnasambönd með kvikasilfurgufu. Þessum efnasamböndum er haldið saman af van der Waals kröftum og mynda, HgNe, HgAr, HgKr, og HgXe. Lífræn kvikasilfursefnasambönd eru einnig mikilvæg. Metýlkvikasilfur er hættulegt efnasamband sem finnst víða sem mengunarvaldur í grunnvatni og ám.

Samsætur.

Til eru sjö stöðugar samsætur kvikasilfurs og er Hg-202 algengust þeirra (29,86%). Langlífustu geislasamsæturnar eru Hg-194 sem hefur helmingunartímann 444 ár, og Hg-203 með 46,612 daga. Flestar hinar geislasamsæturnar hafa helmingunartíma undir einum degi.

Varúðarráðstafanir.

Hreint kvikasilfur í vökvaformi er örlítið eitrað, en gufuform þess, efnasambönd og sölt eru baneitruð og því hefur verið haldið fram að þau valdi heila- og lifrarskaða við inntöku, innöndun eða snertingu við húð. Aðalhættan sem stafar af hreinu kvikasilfri er að við staðalþrýsting, vill kvikasilfur oxast og verða að kvikasilfuroxíði og ef það er látið drjúpa eða hreyft er við því, ýrist það í örsmáa dropa, sem eykur yfirborð þess verulega.

Kvikasilfur er eitur sem safnast fyrir í vefjum líkamans og er tekið upp í gegnum húð, öndunar-, maga- og garnavefi. Ólífrænt kvikasilfur er minna eitrað en lífræn efnasambönd þess (sameindir sem innihalda kolefni). Jafnvel þó það sé mun minna eitrað en lífræn efnasambönd þess, veldur hreint kvikasilfur samt sem áður miklum umhverfismengunar- og hreinsunarvandamálum vegna þess að kvikasilfur myndar lífræn efnasambönd í lífverum.

Eitt hættulegasta efnasamband kvikasilfurs, dímetýlkvikasilfur, er svo eitrað að aðeins örfáir míkrólítrar á húð geta valdið dauða.