Zusammenfassung Quecksilber | Hydrargyrum (Hg)

Zusammenfassung Quecksilber:

Quecksilber (Hg) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 80 und gehört zu den Übergangsmetallen.

Es ist einzigartig, weil es das einzige Metall ist, das bei Raumtemperatur flüssig ist.

Sein Name leitet sich vom lateinischen “Hydrargyrum” ab, was “flüssiges Silber” bedeutet. In der Vergangenheit wurde es auch als „lebendiges Silber“ bezeichnet.

Physikalische und chemische Eigenschaften:

Aussehen:

Quecksilber ist ein glänzendes, silberweißes Metall, das bei Zimmertemperatur in flüssiger Form vorliegt.

Dichte:

Mit einer Dichte von 13,534 g/cm³ ist es eines der schwersten Metalle.

Da Quecksilber 13,5mal so dicht ist wie Wasser, ist auch seine Tragfähigkeit 13,5 höher.

Deshalb kann ein Eisenwürfel in Quecksilber schwimmen.

Schmelzpunkt:

Siedepunkt:

Elektrische Leitfähigkeit:

Es besitzt gute elektrische Leitfähigkeit, was es für Anwendungen in der Elektronik geeignet macht.

Wärmeleitfähigkeit:

Im Vergleich zu anderen Metallen ist Quecksilber ein eher schlechter Wärmeleiter.

Reaktivität:

Quecksilber reagiert nicht mit den meisten Säuren, außer oxidierenden Säuren wie Salpetersäure.

Es bildet mit vielen Metallen Amalgamlegierungen, was es in der Zahnmedizin nützlich macht.

Oberflächenspannung:

Aufgrund seiner hohen Oberflächenspannung bildet Quecksilber kugelförmige Tropfen auf Oberflächen (siehe Abbildung oben).

Vorkommen:

Natürliche Quellen:

Quecksilber kommt natürlich in der Erdkruste vor und wird hauptsächlich aus dem Mineral Zinnober (HgS) gewonnen.

Es wird zudem in vulkanischen Regionen, hydrothermalen Quellen und durch Verwitterung von quecksilberhaltigen Gesteinen freigesetzt.

Abbau von Zinnober:

Erzvorkommen, die abbauwürdig sind, sind jedoch kaum vorhanden.

Die größten Produzenten von Quecksilber sind China, Kirgisistan, und Spanien.

Industrielle Prozesse:

Es fällt auch bei industriellen Prozessen (Verbrennung von fossilen Brennstoffen) an.

Gewinnung von Quecksilber:

Reines Quecksilber gewinnt man, indem man das Quecksilbererz Zinnober (HgS) mit Sauerstoff (O₂) reagieren lässt:

HgS + O₂ → Hg + SO₂

Anwendungen:

Thermometer und Barometer:

Früher wurde Quecksilber häufig in Thermometern und Barometern verwendet, da es sich gleichmäßig ausdehnt und zusammenzieht. Aufgrund der Toxizität des Metalls wird es heute jedoch durch andere Flüssigkeiten ersetzt.

Zahnmedizin:

In Form von Amalgam wird Quecksilber seit langem für Zahnfüllungen verwendet, da es sich leicht formen lässt und haltbar ist. Aufgrund gesundheitlicher Bedenken wird jedoch zunehmend auf quecksilberfreie Alternativen umgestellt.

Elektrische Schalter und Relais:

Die gute Leitfähigkeit von Quecksilber machte es in der Vergangenheit zu einem beliebten Material in elektrischen Schaltern und Relais.

Leuchtmittel:

Quecksilberdampflampen und Leuchtstoffröhren nutzen Quecksilberdampf zur Erzeugung von Licht.

Goldgewinnung:

In der Goldgewinnung wird Quecksilber verwendet, um Gold aus Gestein zu extrahieren. Es bildet Amalgam mit Gold, das durch Erhitzen wieder getrennt werden kann.

Chemische Industrie:

Quecksilber wird bei der Herstellung von Chemikalien wie Chlor und Natronlauge verwendet.

Gesundheitliche Risiken und Umweltauswirkungen:

Toxizität:

Quecksilber ist hochgiftig und kann durch Einatmen, Verschlucken oder Hautkontakt gesundheitsschädlich sein. Es schädigt das Nervensystem, die Nieren und das Immunsystem.

Methylquecksilber:

Eine organische Form von Quecksilber, die sich in Fischen und Meeresfrüchten anreichern kann. Der Verzehr von belastetem Fisch kann zu schweren neurologischen Schäden führen, insbesondere bei Kindern und Schwangeren.

Bioakkumulation:

Quecksilber kann sich in der Nahrungskette anreichern und zu einer erheblichen Umweltbelastung führen. Top-Prädatoren wie große Raubfische und Vögel sind besonders gefährdet.

Umweltverschmutzung:

Industrielle Prozesse, wie Kohleverbrennung und die Goldgewinnung, tragen zur Freisetzung von Quecksilber in die Umwelt bei. Es kann durch die Luft, das Wasser und den Boden transportiert werden und so globale Auswirkungen haben.

Gesundheitsmaßnahmen:

Aufgrund seiner Gefährlichkeit wird der Einsatz von Quecksilber in vielen Anwendungen reduziert oder verboten. Die internationale Gemeinschaft hat durch das Minamata-Übereinkommen Maßnahmen ergriffen, um die Freisetzung und Verwendung von Quecksilber zu minimieren.

Gesetzgebung und Kontrolle:

Minamata-Übereinkommen:

Ein globales Abkommen, das 2013 verabschiedet wurde, um die menschliche Gesundheit und die Umwelt vor den nachteiligen Auswirkungen von Quecksilber zu schützen. Es zielt darauf ab, den Abbau, Handel und die Verwendung von Quecksilber zu regulieren.

EU- und US-Vorschriften:

In Europa und den USA gibt es strenge Vorschriften für die Verwendung und Entsorgung von Quecksilber. Viele Anwendungen, insbesondere in Konsumgütern, sind verboten oder stark eingeschränkt.

Quecksilberfreie Alternativen:

Die Industrie arbeitet kontinuierlich an der Entwicklung von quecksilberfreien Alternativen für Thermometer, Leuchtmittel und andere Produkte.

Fazit:

Quecksilber ist ein faszinierendes, aber auch gefährliches Element mit einer Vielzahl von Anwendungen und erheblichen Umwelt- und Gesundheitsrisiken.

Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert internationale Zusammenarbeit und technologische Innovationen, um den sicheren Umgang mit diesem Metall zu gewährleisten und die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu schützen.