Χημικό στοιχείο υδραργύρου

Ο υδράργυρος (Hg), που ονομάζεται επίσης ταχεία, χημικό στοιχείο, υγρό μέταλλο της Ομάδας 12 (IIb ή ομάδα ψευδαργύρου) του περιοδικού πίνακα.

Ιδιότητες στοιχείου

ατομικός αριθμός	80
ατομικό βάρος	200.59
σημείο τήξης	−38.87 ° C (−37.97 ° F)
σημείο βρασμού	356,9 ° C (674 ° F)
ειδικό βάρος	13,5 στους 20 ° C (68 ° F)
σθένος	1, 2
διαμόρφωση ηλεκτρονίων	2-8-18-32-18-2 ή (Xe) 4f 14 5d 10 6s 2

Ιδιότητες, χρήσεις και εμφάνιση

Ο υδράργυρος ήταν γνωστός στην Αίγυπτο και επίσης πιθανώς στην Ανατολή ήδη από το 1500 π.Χ. Το όνομα υδράργυρος προήλθε από την αλχημεία του 6ου αιώνα, στην οποία το σύμβολο του πλανήτη χρησιμοποιήθηκε για την αναπαράσταση του μετάλλου. το χημικό σύμβολο Hg προέρχεται από το λατινικό υδροργύρο, «υγρό άργυρο». Αν και η τοξικότητά της αναγνωρίστηκε νωρίς, η κύρια εφαρμογή της ήταν για ιατρικούς σκοπούς.

Ο υδράργυρος είναι το μόνο στοιχειακό μέταλλο που είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου. (Το καίσιο λιώνει στους περίπου 28,5 ° C [83 ° F], το γάλλιο στους περίπου 30 ° C [86 ° F] και το ρουβίδιο σε περίπου 39 ° C [102 ° F].] Ο υδράργυρος είναι ασημί λευκός, αμαυρώνει αργά στον υγρό αέρα και παγώνει σε ένα μαλακό στερεό όπως κασσίτερος ή μόλυβδο στους −38.87 ° C (−37.97 ° F). Βράζει στους 356,9 ° C (674 ° F).

Κρατά με χαλκό, κασσίτερο και ψευδάργυρο για να σχηματίσουν αμάλγαμα ή υγρά κράματα. Ένα αμάλγαμα με ασήμι χρησιμοποιείται ως γέμιση στην οδοντιατρική. Ο υδράργυρος δεν βρέχει γυαλί ή προσκολλάται σε αυτό, και αυτή η ιδιότητα, σε συνδυασμό με την ταχεία και ομοιόμορφη διόγκωση όγκου σε όλο το εύρος υγρών, το καθιστά χρήσιμο σε θερμόμετρα. Τα βαρόμετρα και τα μανόμετρα χρησιμοποιούν την υψηλή πυκνότητα και τη χαμηλή τάση ατμών. Ο χρυσός και ο ασήμι διαλύονται εύκολα σε υδράργυρο και στο παρελθόν αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιήθηκε για την εξαγωγή αυτών των μετάλλων από τα μεταλλεύματά τους.

Η καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα του υδραργύρου το καθιστά εξαιρετικά χρήσιμο σε σφραγισμένους ηλεκτρικούς διακόπτες και ρελέ. Μια ηλεκτρική εκκένωση μέσω ατμών υδραργύρου που περιέχεται σε έναν συντηγμένο σωλήνα πυριτίου ή λαμπτήρα παράγει μια γαλάζια λάμψη πλούσια σε υπεριώδες φως, ένα φαινόμενο που αξιοποιείται σε λαμπτήρες υπεριώδους, φθορισμού και υδραργύρου υψηλής πίεσης. Η υψηλή θερμική διατομή σύλληψης νετρονίων της Mercury (360 αχυρώνες) και η καλή θερμική αγωγιμότητα το καθιστούν εφαρμόσιμο ως ασπίδα και ψυκτικό σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Πολύς υδράργυρος χρησιμοποιείται στην παρασκευή φαρμακευτικών προϊόντων και γεωργικών και βιομηχανικών μυκητοκτόνων.

Η χρήση υδραργύρου στην παρασκευή χλωρίου και καυστικής σόδας (υδροξείδιο νατρίου) με ηλεκτρόλυση άλμης εξαρτάται από το γεγονός ότι ο υδράργυρος που χρησιμοποιείται ως αρνητικός πόλος, ή κάθοδος, διαλύει το απελευθερωμένο νάτριο για να σχηματίσει ένα υγρό αμάλγαμα. Μια ενδιαφέρουσα εφαρμογή, αν και δεν έχει μεγάλη εμπορική σημασία, είναι η χρήση ατμών υδραργύρου αντί ατμού σε ορισμένες ηλεκτρικές μονάδες παραγωγής, το υψηλότερο σημείο βρασμού του υδραργύρου παρέχει μεγαλύτερη απόδοση στον κύκλο θερμότητας.

Ο υδράργυρος εμφανίζεται στον φλοιό της Γης κατά μέσο όρο περίπου 0,08 γραμμάρια (0,003 ουγγιές) ανά τόνο βράχου. Το κύριο μετάλλευμα είναι το κόκκινο σουλφίδιο, το cinnabar. Ο εγγενής υδράργυρος εμφανίζεται σε απομονωμένες σταγόνες και περιστασιακά σε μεγαλύτερες μάζες υγρών, συνήθως με κιννάβαρ, κοντά σε ηφαίστεια ή θερμές πηγές. Πάνω από τα δύο τρίτα της παγκόσμιας προσφοράς υδραργύρου προέρχεται από την Κίνα, με το μεγαλύτερο μέρος των υπόλοιπων να προέρχεται από το Κιργιζιστάν και τη Χιλή. είναι συχνά ένα υποπροϊόν της εξόρυξης χρυσού. Το Cinnabar εξορύσσεται σε άξονες ή ανοιχτές κοιλότητες και εξευγενίζεται με επίπλευση. Οι περισσότερες από τις μεθόδους εξαγωγής υδραργύρου βασίζονται στην πτητικότητα του μετάλλου και στο γεγονός ότι η κιννάβαρη αποσυντίθεται εύκολα από τον αέρα ή από ασβέστη για να δώσει το ελεύθερο μέταλλο. Λόγω της τοξικότητας του υδραργύρου και της απειλής του άκαμπτου ελέγχου της ρύπανσης, η προσοχή στρέφεται προς ασφαλέστερες μεθόδους εξαγωγής υδραργύρου. Αυτά βασίζονται γενικά στο γεγονός ότι η κιννάβαρη είναι εύκολα διαλυτή σε διαλύματα υποχλωριώδους νατρίου ή θειούχου νατρίου, από τα οποία ο υδράργυρος μπορεί να ανακτηθεί με καθίζηση με ψευδάργυρο ή αλουμίνιο ή με ηλεκτρόλυση. (Για την επεξεργασία της εμπορικής παραγωγής υδραργύρου, βλ. Επεξεργασία υδραργύρου · για ορυκτολογικές ιδιότητες, βλ. Εγγενές στοιχείο [πίνακας].)

Έχουν βρεθεί επίσης εξαιρετικά σπάνια φυσικά κράματα υδραργύρου: moschellandsbergite (με ασήμι), potarite (με παλλάδιο) και χρυσό αμάλγαμα. Ο υδράργυρος εξάγεται από το cinnabar με το ψήσιμο του στον αέρα και ακολουθεί συμπύκνωση των ατμών υδραργύρου. Ο υδράργυρος είναι τοξικός. Η δηλητηρίαση μπορεί να προκύψει από εισπνοή του ατμού, κατάποση διαλυτών ενώσεων ή απορρόφηση υδραργύρου μέσω του δέρματος.

Ο φυσικός υδράργυρος είναι ένα μείγμα επτά σταθερών ισοτόπων: ¹⁹⁶ Hg (0,15%), ¹⁹⁸ Hg (9,97%), ¹⁹⁹ Hg (16,87%), ²⁰⁰ Hg (23,10%), ²⁰¹ Hg (13,18%), ²⁰² Hg (29,86%)) και ²⁰⁴ Hg (6,87 τοις εκατό). Ως πρότυπο μήκους κύματος και για άλλες ακριβείς εργασίες, ο ισοτοπικά καθαρός υδράργυρος που αποτελείται μόνο από υδράργυρο-198 παρασκευάζεται με βομβαρδισμό νετρονίων από φυσικό χρυσό, χρυσό-197.