Kvikasilfur
| Kadmín | |||||||||||||||||||||||||
| Gull | Kvikasilfur | Þallín | |||||||||||||||||||||||
| Ununbín | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
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:
- Kvikasilfursblóðþrýstingsmælar (sumsstaðar bannaðir).
- Þíómersal, sem er lífrænt efnasamband sem notað er sem rotvarnarefni í bóluefni og húðflúrsblek. (Thiomersal í bóluefnum).
- Loftvogir, sveimdælur, rafhleðslumælar, og mörg önnur rannsóknarstofutæki. Vegna þess að það er ógagnsær og eðlisþungur vökvi, hentar kvikasilfur vel til þessara nota.
- Þrípunktur kvikasilfurs, -38.8344 °C, er fastur punktur sem notaður er sem staðalhitastig í alþjóðlega hitakvarðann ITS-90.
- Í suma rafeindagaslampa, eins og til dæmis kvikasilfursgufuafriðla.
- Kvikasilfursgas er notað í kvikasilfurlampa, og sum neonskilti og flúrperur.
- Kvikasilfur var eitt sinn notað í samrunaferli í hreinsun gull- og silfurgrýtis. Þetta ferli er enn iðkað af gullnámumönnum (garimpeiros) við Amasóníuvatnasvæðið í Brasilíu.
- Kvikasilfur er enn notað af sumum þjóðflokkum við alþýðulækningar og í siðum sem að getur falið í sér innbyrðingu, innspýtingu eða að því sé stráð umhverfis innandyra.
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:
- HgS + O2 → Hg + SO2
Efnasambönd
Mikilvægustu söltin eru:
- Kvikasilfur(I) klóríð (einnig þekkt sem kalómel og er stundum ennþá notað í læknisfræði)
- Kvikasilfur(II) klóríð (sem er gríðarlega tærandi, þurrgufar og er svakalegt eitur).
- Kvikasilfurfúlmínat (forsprengja sem notað er í sprengiefni)
- Kvikasilfur(II) súlfíð (einnig þekkt sem sinnóber, er kvikasilfursgrýti sem er enn notað í austrænnri læknisfræði, eða skærrautt sem er hágæða málningarlitarefni).
- Kvikasilfur(II) seleníð sem er hálfmálmur.
- Kvikasilfur(II) tellúríð sem er einnig hálfmálmur, og
- Kvikasilfurkadmíntellúríð sem er notað í innrauða skynjara.
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.
Heimild
- Los Alamos Þjóðrannsóknarstofan – Kvikasilfur Geymt 30 ágúst 2005 í Wayback Machine