Fakten Über Quecksilber (Hg)

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Eigenschaften, quellen und verwendungen des elements quecksilber.

Mercury sieht hübsch aus, in seiner glänzenden, sich schnell bewegenden flüssigen Form, aber nicht anfassen! Es kann für den Menschen extrem giftig sein.

Das Symbol Hg, unter dem Quecksilber bekannt ist, stammt von seinem griechischen Namen: Hydrargyrum, was "flüssiges Silber" bedeutet - um seine glänzende Oberfläche zu reflektieren. Das Element wird wegen seiner Mobilität auch als Quecksilber bezeichnet. Quecksilber, der nach dem am schnellsten bewegten Planeten im Sonnensystem benannt wurde, ist der Menschheit schon lange bekannt. Tatsächlich wurden Beweise für seine Verwendung in China, Indien und Ägypten gefunden, und Spuren von Quecksilber wurden in 3.500 Jahre alten ägyptischen Gräbern gefunden.

Quecksilber ist ein sehr giftiges Element. Es kann durch eine offene Wunde oder durch Einatmen oder Einnehmen in den Körper gelangen. Es kann dann Nerven, Leber und Nieren sowie eine Reihe anderer Symptome schädigen.

Trotz seiner toxischen Eigenschaften kann Quecksilber für uns immer noch nützlich sein. Das Element leitet Elektrizität und wird in elektrischen Schaltern von Thermostaten und bestimmten Arten von Alarm-Weckern verwendet, so das College of Natural Resources der University of California, Berkeley (CNR). "Der Ort, an dem die Menschen dies wahrscheinlich am häufigsten sehen In den neuen Glühbirnen stecken die Kompaktleuchtstofflampen, "wo Quecksilberdampf eine der verwendeten Chemikalien ist", sagte Daniel King, Professor für Chemie an der Drexel University.

Aufgrund seiner hohen Dichte und Kompaktheit wird Quecksilber auch zur Herstellung von Thermometern, Barometern und anderen wissenschaftlichen Instrumenten verwendet, so das Jefferson Lab. Aus Sicherheitsgründen ist die Verwendung von Quecksilber in Thermometern durch die Verbraucher im Laufe der Jahre jedoch weniger üblich geworden, da digitale Thermometer eingeführt wurden. Im Jahr 2008 haben 13 Staaten Gesetze eingeführt, die die Herstellung, den Verkauf und / oder Vertrieb von Quecksilberfieberthermometern einschränken: Kalifornien, Connecticut, Illinois, Indiana, Maine, Maryland, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, Rhode Island, Oregon, Washington, die Berichte der Environmental Protection Agency.

Nur die Fakten

  • Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern): 80
  • Atomisches Symbol (im Periodensystem der Elemente): Hg
  • Atomgewicht (durchschnittliche Masse des Atoms): 200,59
  • Dichte: 13,5336 Gramm pro Kubikzentimeter
  • Phase bei Raumtemperatur: flüssig
  • Schmelzpunkt: minus 37,8 Grad Fahrenheit (minus 38,83 Grad Celsius)
  • Siedepunkt: 674,11 F (356,73° C)
  • Anzahl der Isotope (Atome desselben Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen): 34. Anzahl der stabilen Isotope: 7
  • Das häufigste Isotop: 202Hg (29,9 Prozent natürliche Fülle)

Gold gewinnen

Quecksilber wird typischerweise in Form seines gewöhnlichen Zinnabars - Quecksilbersulfit - gefunden und ist selten alleine zu finden. Um reines Quecksilber zu extrahieren, wird das Erz zermahlen und auf die Temperatur von etwa 580° C (1,076° F) mit Sauerstoff erhitzt, der dabei vorhanden ist. Quecksilberdampf entweicht aus den Erzen und gemäß CNR wird Schwefeldioxid entfernt. Das Metall wird kondensiert und zur Reinigung mit Salpetersäure gewaschen und anschließend destilliert.

Quecksilber kann Legierungen mit Gold, Silber, Zink und Cadmium bilden, die als Amalgame bezeichnet werden. Durch diese Amalgame kann Quecksilber verwendet werden, um Gold aus Gesteinen zu gewinnen. Wenn Quecksilber mit Gold in Kontakt kommt, löst sich das Gold in dem Quecksilber auf und die beiden werden getrennt, wobei das Quecksilber abdestilliert wird.

Quecksilber bildet auch Verbindungen mit anderen Elementen. Interessanterweise spielte eine dieser Verbindungen - Quecksilbernitrat - eine Rolle bei der Prägung des Begriffs "verrückt als Hutmacher".

"Merkur wurde eigentlich bei der Herstellung von Hüten aus Tierfellen verwendet", sagte King. Im 18. Jahrhundert benutzten die Menschen die Quecksilbernitratverbindung, um die Felle zu reinigen, bevor sie sie in Hüte verwandelten.

"Und sie stellten fest, dass ein großer Prozentsatz der Menschen, die mit diesen Chemikalien arbeiteten, an Gehirnschäden litt", sagte er. "Der Begriff" verrückt wie ein Hutmacher "kommt also tatsächlich aus der Einwirkung von Quecksilber."

Andere übliche Quecksilberverbindungen umfassen Quecksilberchlorid (HgCl.)2) - ein hochgiftiges Salz, das früher als Wunddesinfektionsmittel verwendet wurde. Ein anderes Beispiel ist Quecksilberchlorid (Hg2Cl2), auch bekannt als Calomel - ein Antiseptikum, das laut Jefferson Lab zum Abtöten von Bakterien verwendet wird. Zur Herstellung eines roten Farbpigments mit der Bezeichnung Vermilion wird frisches Schwefelsäure-Pigment (HgS) verwendet.

Wer wusste?

  • Zinnober oder Vermillion wurde von paläolithischen Malern vor 30.000 Jahren verwendet, um Höhlen in Spanien und Frankreich zu schmücken, so die Royal Society of Chemistry.
  • Früher glaubten Alchemisten, dass Quecksilber in Kombination mit anderen Metallen in Gold umgewandelt werden könnte.
  • Quecksilber war bis Anfang des 20. Jahrhunderts das wichtigste Behandlungsmittel für Syphilis. Es wurde in Form von Pillen, Calomel, Salben und Dampfbädern verwendet. Die Nebenwirkungen dieser toxischen "Behandlung" beinhalteten Zahnverlust, Geschwüre, neurologische Schäden und sogar den Tod, so die Harvard University Library.
  • Quecksilber ist wirklich schwer, denn es wiegt laut CNR 13,6-mal so viel wie die gleiche Wassermenge.
  • Ko-Hung, ein prominenter chinesischer Alchemist, der im vierten Jahrhundert lebte, versuchte den Menschen Quecksilber zu schmieren, da er der Meinung war, dass dies das Gehen auf Wasser ermöglichen würde. Er platzierte es auch über einer Tür, um Diebe fernzuhalten, und versuchte sogar, ihn mit Himbeersaft zu kombinieren. Er hoffte, dass ältere Männer dabei helfen würden, Kinder zu zeugen, so das Dartmouth Toxic Metals Superfund Research Program (SRP).
  • Quecksilber macht nur 0,5 ppm der Erdkruste aus, was bedeutet, dass es knapper ist als Uran, nach CNR jedoch reichlicher als Gold oder Silber.
  • Laut der SRP betrieben die Römer Quecksilberminen als Strafanstalten für Kriminelle und Sklaven. Wie zu erwarten, war die Lebenserwartung der Gefangenen wegen der hohen Wahrscheinlichkeit einer Vergiftung kurz.
  • Quecksilber ist das einzige Metall, das bei Raumtemperatur flüssig ist.

Aktuelle Forschung

Aufgrund des toxischen Potenzials von Quecksilber stolpern die Forscher immer wieder darüber, wie das Element für Mensch und Umwelt schädlich sein kann. Zum Beispiel haben Wissenschaftler über die potenzielle Toxizität von Amalgam in Zahnfüllungen argumentiert, das etwa 50 Prozent Quecksilber enthält. In einer im Jahr 2005 in der Zeitschrift Gesundheitswesen veröffentlichten Literaturrecherche fanden Forscher heraus, dass eine Quecksilberbelastung in Zahnfüllungen zu Nieren- und Autoimmunproblemen, zu Verhaltensauffälligkeiten und sogar zu Autismus führen kann. "Die Entfernung von Zahnamalgam führt zu einer dauerhaften Besserung verschiedener chronischer Beschwerden bei einer relevanten Anzahl von Patienten in verschiedenen Studien", schreiben die Autoren in der Übersicht.

In einer anderen, im Journal der Canadian Dental Association veröffentlichten Studie kamen die Ermittler zu einer anderen Schlussfolgerung: "Die Menge an Quecksilber, die aus zahnmedizinischem Amalgam freigesetzt wird, ist minimal; eine Person müsste dafür 490 Amalgamoberflächen haben genug Quecksilberdampf und ionisches Quecksilber aus Amalgamfüllungen enthalten, um die maximalen Expositionsrichtlinien zu erfüllen. "

Nach einer Überprüfung der wissenschaftlichen Erkenntnisse kam die FDA zu dem Schluss, dass "Zahnamalgamfüllungen für Erwachsene und Kinder ab 6 Jahren sicher sind", heißt es auf der Website der Agentur.

Es wird auch zunehmend über Methylquecksilber - die giftigste Form von Quecksilber - und seine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit geforscht. Die Menschen werden hauptsächlich durch das Essen von kontaminiertem Fisch und Meeresfrüchten, die die giftige Verbindung aus dem Meer aufnehmen, mit Methylquecksilber in Kontakt gebracht. Elementares Quecksilber, die gleiche Form von Quecksilber, die man in Thermometern finden kann, wird von Meeresbakterien in Methylquecksilber umgewandelt.

"Es [Methylquecksilber] sammelt sich in den kleineren Fischen, die dann von den größeren Fischen gefressen werden, und arbeitet sich in der Nahrungskette hinauf", sagte King in einem Prozess, der Bioakkumulation genannt wird. Methylquecksilber ist besonders gefährlich für die Entwicklung von Embryonen, die fünf bis zehn Mal empfindlicher für die schädigenden Wirkungen auf das Nervensystem sind als Erwachsene, so der US Geological Survey.

Quecksilber gelangt aus verschiedenen Quellen in die Ozeane, wie Luft- und Wasserverschmutzung sowie natürlich vorkommende Mineralien. Ein Großteil des Quecksilbers im Nordpazifik stammt beispielsweise von Luftverschmutzung, insbesondere von Kraftwerken in Asien, so eine im August 2013 in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlichte Studie. In einer anderen Studie, die im Mai 2009 in der Zeitschrift Global Biogeochemical Cycle veröffentlicht wurde, schätzten die Forscher, dass sich die Quecksilberspiegel im Nordpazifik bis 2050 verdoppeln könnten, wenn die vom Menschen verursachten Emissionen mit der derzeitigen Rate fortbestehen.

Zusätzliche Ressourcen

  • Schauen Sie sich dieses coole Video an, das zeigt, wie sich Gold in Quecksilber löst.
  • Hier finden Sie weitere Informationen zu Quecksilber vom Jefferson Lab.
  • Dieses Video zeigt, wie viel Kraft erforderlich ist, um einen Golfball und einen Pingpong-Ball in flüssiges Quecksilber zu tauchen.

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