ELEMENTDATEN
Position von Quecksilber im PSE

Quecksilber (OZ: 80)
2. Nebengruppe
Zinkgruppe
Normalzustand
Flüssigkeit - Metall
flüssiges, silbrig-glänzend Metall, neben Brom einzige Flüssigkeit bei Raumtemp.
7439-97-6
80
200,59
4,35

160,0 pm
112 (+2) pm
144 pm
Konfiguration [Xe] 4f14 5d10 6s²
Oxidationszahlen 2, 1
Ionisierungseng. 10,437
Dichte 13,55 g/cm³

2,00
1,5
4,91 eV

234.28 K
-38,9 °C
629.73 K
356,6 °C
Natürliche Isotope
Hg-196: 0,15% Hg-198: 10,10% Hg-199: 17,00% (42,6 m)* Hg-200: 23,10% Hg-201: 13,20% Hg-202: 29,65% Hg-204: 6,80% *metastabiles Isotop; in Klammern: HWZ des metastabilen Zustands
Entdeckung
400 v.Chr.
unbekannt
unbekannt
flüssiges, silbrig-glän- zendes Metall; neben Brom einzige Flüssigkeit bei Raumtemp.

Quecksilber

Symbol: Hg
Ordungszahl: 80

2. Nebengruppe (Zinkgruppe)

Namensbedeutung
Entdeckung
Vorkommen
Eigenschaften
Biologische Bedeutung
Isotope
Verwendung


Namensbedeutung

hydrargyrum (grch.-lat.): flüssiges (engl.: mercury)

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Entdeckung

In China müssen Quecksilber und Zinnober (Quecksilbersulfid) seit 2500 vor Christus bekannt gewesen sein. In Indien ordnete man das flüssige Metall der Gottheit Schiwa zu. Vermutlich kannte man Quecksilber auch bereits im alten Ägypten seit 1000 v. Chr., doch dies ist Spekulation. Sicher ist nur, daß sie Zinnober als rotes Pigment zur Bemalung von Grabkammern und Statuen verwendeten. Das reine Metall war im antiken Griechenland spätestens seit dem 4. Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung bekannt. Aus dieser Zeit stammt auch die Bezeichnung 'Wassersilber'. Auch die Römer verwendeten Zinnober und reines Quecksilber, das sie in den Minen der spanischen Almaden gewannen. Sie nannten das Metall 'argentum vivum' − also lebendiges Silber. Auch die Alchimisten des Mittelalters waren von dem Metall fasziniert. Davon zeugen die Quecksilber ('quick', altdeutsch für 'schnell') oder Mercury nach der leichtfüßigen römischen Gottheit des Handels. Große Aufmerksamkeit widmete Anfang des 16. Jahrhunderts auch Paracelsus dem Element. Denn er nahm an, daß viele Krankheiten des Menschen auf eine Störung des Gleichgewichts von Schwefel, Salzen und Quecksilber im Körper zurückzuführen seien. Diese Anschauung führte dazu, daß er und viele Mediziner seiner Zeit neben Quecksilbersalben auch innere Anwendungen verordneten. So wurde Quecksilberoxid als Salbe lange Zeit gegen Syphilis eingesetzt; auch Augenkrankheiten wurden mit quecksilberhaltigen Tinkturen teilweise erfolgreich behandelt. Alle inneren Anwendungen müssen allerdings als schädlich betrachtet werden.

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Vorkommen

Quecksilber ist ein relativ seltenes Element. Sein Anteil am Aufbau der Erdkruste beträgt ca. 0,00005 Gewichtsprozent. Quecksilber ist in geringen Konzentrationen praktisch allgegenwärtig. Sehr selten kommt es eingeschlossen in Gesteinen in Tröpfchenform auch als reines Metall vor. Von weit größerer Bedeutung sind allerdings seine natürlichen Verbindungen, von denen an erster Stelle Quecksilbersulfid (Zinnober) zu nennen ist. Die wichtigsten Lagerstätten findet man in Europa und zwar in den spanischen Almaden, im slowenischen Idrija und in der Türkei. Außerdem gibt es abbauwürdige Vorkommen in China, der GUS und den Vereinigten Staaten. Andere Quecksilber-Mineralien, die allerdings keine wirtschaftliche Bedeutung haben, sind Coloradoit, Kalomel und Livingstonit.

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Eigenschaften

Quecksilber ist ein flüssiges, silbrig-glänzendes Schwermetall. Es ist neben das einzige Element, das noch bei Raumtemperatur flüssig ist. Erst bei -39°C wird es fest. Da Quecksilber einen hohen Dampfdruck hat, verdampft es schon unter Normalbedingungen in größeren Mengen. In seinen chemischen Eigenschaften ähnelt es den Edelmetallen. An Luft ist es sehr beständig. Von verdünnter Schwefel- und Salzsäure wird es nicht angegriffen. Quecksilber ist aber in heißer Schwefelsäure und in Salpetersäure löslich. Das Metall ist nicht nur ein relativ schlechter Wärmeleiter, auch seine elektrische Leitfähigkeit ist sehr gering. Bei Quecksilber ist das 5d-Obital vollständig besetzt und nur die zwei 6s-Elektronen stehen als Valenzelektronen zur Verfügung. Dies hat zur Folge, daß das Element in Verbindungen maximal die Oxidationsstufe +2 annehmen kann. Interessanterweise spielt auch der Oxidationszustand +1 im Gegensatz zu den beiden anderen Elementen der 2. Nebengruppe eine nicht unbedeutende Rolle. − Wichtige Quecksilberverbindungen sind Quecksilber(I)-chlorid und -(II)-chlorid, Quecksilber(I)-nitrat und -(II)-nitrat sowie Quecksilber(II)-oxid und Quecksilber(II)-sulfid. Die Legierungen von Quecksilber nennt man Amalgame. Bei diesen Legierungen handelt es sich um Werkstoff mit zum Teil hervorragenden Eigenschaften.

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Biologische Bedeutung

Quecksilber ist für biologische Organismen nicht essentiell. Vielmehr sind Quecksilber und seine Verbindungen für ihre Giftigkeit bekannt. Chronische Quecksilbervergiftungen führen zur Schädigung des Gehirns und der Nieren, des weiteren zu Stoffwechselstörungen und Membranschäden. Quecksilber und seine Verbindungen schädigen das Erbgut; eine kanzerogene Wirkung konnte allerdings bis heute nicht nachgewiesen werden. Der MAK-Wert in Deutschland für gasförmiges Quecksilbermetall wurde mit 0,1 mg/m3 und der für Stäube organischer Hg-Verbindungen mit 0,01 mg/m3 festgelegt. Bis zu ihrem Verbot 1982 wurden Quecksilber-haltige Pestizide in Deutschland eingesetzt. Jährlich gelangen durch menschliche Aktivitäten zwischen 30.000 und 50.000 Tonnen des Metalls in die Umwelt. Einer der Hauptemittenten ist die Chloralkaliindustrie. Quecksilber-haltige Schlämme gelangen über Fließgewässer in die Meere. Organische Quecksilber-Verbindungen werden von Meeresbewohner über die Kiemen aufgenommen und akkumuliert. Auf diese Weise können so hohe Konzentrationen entstehen, daß es beim Verzehr der betreffenden Meerestiere beim Menschen zu akuten Vergiftungserscheinungen oder zu Langzeit- und Fetusschäden kommen kann. Das bekannteste Beispiel einer massenhaften Quecksilbervergiftung ist die japanische Minamata-Krankheit. Von einer dauerhaften Gehirnschädigung durch organische Quecksilberverbindungen in Folge der Minamata-Katastrophe wurden zwischen 1953 und 1969 schätzungsweise 15.000 Menschen betroffen. Bis 1975 wurde jedoch nur 115 Personen als Geschädigte von den japanischen Behörden anerkannt.

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Isotope

Quecksilber hat insgesamt sieben stabile Isotope. Die häufigsten sind Hg-202 (29,7%), Hg-200 (23,1%), Hg-201 (13,2%) und Hg-199 (17,0%). Danach folgen Hg-198 (10,1%), Hg-204 (6,8%) und schließlich Hg-196 (0,15%). Außerdem sind gegenwärtig 24 Radionuklide bekannt, die mit Halbwertszeiten zwischen 367 Jahren (Hg-194) und 0,17 Sekunden (Hg-177) zerfallen.

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Verwendung

Die Weltproduktion schwankt zwischen 5000 − 8000 Tonnen jährlich. Quecksilber wird ganz überwiegend als Quecksilbersulfid gewonnen. Die technischen Anwendungen sind sehr vielfältig. In seiner Reinform wird es als Füllung für Thermometer und Barometer bzw. Hydrometer verwendet. In sog. Quecksilberdampflampen erzeugt es ein ultraviolettes Licht. Zinnober ist bis heute ein wichtiges rotes Farbpigment. − Im Amalgamverfahren wird aus Natriumchlorid im großtechnischen Maßstab Natronlauge erzeugt. Große Bedeutung haben auch die Quecksilberlegierungen (Amalgame). Da Silberamalgam am Anfang gut knetbar ist und dann sehr schnell aushärtet, wird es in der Zahntechnik bis heute als das wichtigste Füllmaterial benutzt.




Rutherford Online - Lexikon der Elemente 2006
Elementbeschreibungen: Quecksilber
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