Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

 

Català

Español

English

Français

Símbol:

Hg

Nombre atòmic: 80

Mercuri

Mercurio

Mercury

Mercure

Grup: 12

Període: 6

Família: metalls de transició

Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10

 

 

 

 

Generalitats

Descobridor/s:  conegut desde l’antiguitat

Nacionalitat: --

Any: --

Origen del nom: El seu nom prové del planeta Mercuri i el seu símbol de la paraula llatina “hydrargyrum” que vol dir plata líquida.

Una mica d’història: El mercuri es coneix des de l'antiguitat. Ja era conegut pels antics xinesos i hindús (2000 anys a.C.); fou trobat en tubs en tombes egípcies (1500 anys a.C.). Al voltants de 500 anys a.C. ja s’acostumava a aliar amb altres metalls. Els grecs utilitzaven mercuri en ungüents i els romans en cosmètica.

Les mines de cinabri existents a Espanya han estat explotades per tots els pobles que, històricament, han habitat la península ibèrica.

Els alquimistes el coneixien també amb el nom de plata líquida i és un dels elements amb un símbol alquimista:

                                              

Va ser distingit per primera vegada com element pel químic francès Antoine Laurent Lavoisier en els seus experiments sobre la composició de l'aire.

Estat natural: Es troba en estat lliure en petites quantitats ocluit  en grans masses rocoses i combinat amb la plata, però la major part es troba com mineral en el cinabri (HgS). Les mines de cinabri d’Almadén (Ciudad Real), explotades des de 300 anys a. de C., són d'una riquesa extraordinària (entre el 6 i el 8%) i fan que Espanya, amb un 29%, sigui un dels principals productors del món juntament amb Itàlia (36%) i Estats Units (15%).

Estructura cristal·lina:

 

Sistema romboèdric

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

   cap angle recte

 

Abundància a l’ésser humà: -

 

 

Abundància a la Terra: Ocupa el lloc 67è en la classificació del elements més abundants en l’escorça terrestre.

Abundància al Sistema Solar: 1 ppb (parts per bilió) en pes

 

 

 

 

 

 

 

Propietats

Físiques

Massa atòmica (u)

Densitat (kg/m3)

Duresa (escala de Mohs)

Volum atòmic (cm3/mol)

200,59

13546

1,5

14,82

Tèrmiques

Estat d’agregació

a 298 K

Punt de fusió (K)

Punt d’ebullició (K)

 

líquid

234,28

629,73

 

Radis

Radi atòmic (Å)

Radi iònic (Å)

Radi covalent (Å)

 

1,57

 1,16 (Hg+1)
 1,10 (Hg+2)

1,49

 

Ionització

Afinitat electrònica (KJ/mol)

1a energia ionització (KJ/mol)

2a energia ionització (KJ/mol)

3a energia ionització (KJ/mol)

Estats d’oxidació

0

1007

1810

3300

+1, +2

Elèctriques

Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)-1

Electròniques

Electronegativitat (Pauling)

Polaritzabilitat (Å3)

 

10,2

2

5,4

 

Termodinàmiques

Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)

Calor de fusió (KJ/mol)

Calor de vaporització (KJ/mol)

Calor específica

(J/kg K)

Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)

61,0

2,3

59,0

137,94

8,30

Altres

Potencial normal de reducció (v)

Caràcter metàl·lic

Precaucions: El mercuri és un verí terrible, que s’absorbeix immediatament a través de les vies respiratòries, el tracte gastrointestinal i a través de la pell. És un verí acumulatiu perquè és difícil d’excretar. Com que és un element molt volàtil, els nivells perillosos s’assoleixen immediatament en l’aire. El vapor de mercuri no hauria d’excedir de 0,1mg/m3 d’aire. L’aire saturat de vapor a 20ºC conté mercuri en una concentració molt més gran que aquest límit; el perill augmenta a temperatures més altes.

Per tot això, és molt important que el mercuri sigui manejat amb precaució i en àrees ben ventilades.

Tots els compostos de mercuri són extremadament tòxics.

El mercuri afecta al sistema nerviós central, a les funcions del cervell, al ADN i els cromosomes, pot causar mongolisme; té efectes nocius sobre la boca, genives i dents; provoca reaccions al·lèrgiques, irritació de la pell, cansament i mal de cap. Té efectes negatius en la reproducció, danys en l’esperma, defectes de naixement i provoca avortaments. Exposicions altes ocasionen la mort. 

+ 0,85 Hg2+/Hg

metall

Característiques:

 

A temperatures ordinàries el mercuri és un líquid brillant , molt dens, de color blanc platejat. Lleugerament volàtil a temperatura ambienti produint vapors molt tòxics, el mercuri es solidifica a pressió elevada prenent un aspecte semblant al de la plata. Forma amalgames amb els metalls alcalins i amb altres metalls com l'or, la plata, plom, platí, urani, coure, sodi i potassi. Aquests aliatges es descomponen amb la calor alliberant el mercuri.

La tensió superficial del mercuri líquid és sis vegades més gran que la de l’aigua en contacte amb l’aire, per tant, el mercuri no pot mullar cap superfície amb la que estigui en contacte.

No és molt bon conductor de la calor, en comparació amb altres metalls, però és un conductor just de l’electricitat.

 

 

 

 

 

 

 

Isòtops

Isòtop

Protons

Neutrons

Símbol

Vida mitjana

Abundància(%)

Altres

Mercuri–194

80

114

194Hg

520 anys

0,00

Radioactiu

Mercuri–195

80

115

195Hg

9,5 hores

0,00

Radioactiu

Mercuri–196

80

116

196Hg

Estable

0,15

 

Mercuri–197

80

117

197Hg

2,672 dies

0,00

Radioactiu

Mercuri–198

80

118

198Hg

Estable

9,97

 

Mercuri–199

80

119

199Hg

Estable

16,87

 

Mercuri–200

80

120

200Hg

Estable

23,10

 

Mercuri-201

80

121

201Hg

Estable

13,18

 

Mercuri–202

80

122

202Hg

Estable

29,86

 

Mercuri–203

80

123

203Hg

46,61 dies

0,00

Radioactiu

Mercuri–204

80

124

204Hg

Estable

6,87

 

Mercuri–206

80

126

206Hg

8,2 minuts

0,00

Radioactiu

 

 

 

 

 

 

 

Reactivitat

Descripció

No s'altera amb l'aigua però sí amb l'oxigen de l'aire, amb el qual reacciona lentament a 350ºC formant una pel·lícula d'òxid mercuriós: 2Hg (s) + O2 (g) à 2HgO (s) de color vermell.

Reacciona amb els halògens per a formar halurs de mercuri (II):

Hg (l) + F2 (g) à HgF2 de color blanc                  Hg (l) + Cl2 (g) à HgCl2 de color blanc

Hg (l) + Br2 (g) à HgBr2 de color blanc              Hg (l) + I2 (g) à HgF2 de color vermell

No reacciona amb àcids no oxidants però sí amb àcid nítric concentrat, HNO3, o àcid sulfúric concentrat, H2SO4, per a formar compostos de mercuri (II) juntament amb òxids de nitrogen i sofre. Es dissol a poc a poc en àcid nítric diluït per a formar nitrat de mercuri (I) i nitrat mercuriós, Hg2(NO3)2.

El mercuri forma compostos monovalents i divalentes: HgCl2, Hg2Cl2 o Hg3(AsF6)2. Molt sovint els àtoms de mercuri presenten dos enllaços covalents; per exemple, Cl-Hg-Cl o Cl-Hg-Hg-Cl.

Algunes sals de mercuri(II), per exemple Hg(NO3)2 o Hg(ClO4)2, són molt solubles en aigua i per general estan dissociades. Les solucions aquoses d’aquestes sals reaccionen com àcids forts a causa de la hidròlisi que té lloc. Altres sals de mercuri (III), com HgCl2 o Hg(CN)2, també es dissolen en aigua, però en solució només estan una mica dissociades.

Hi ha compostos en els que els àtoms de mercuri estan directament enllaçats a àtoms de carboni o de nitrogen; per exemple, H3C-Hg-CH3 o H3C-CO-NH-Hg-NH-CO-CH3. En complexos com K2(HgI4), sovint té tres o quatre enllaços.

Amb aire

No reacciona; a 350 ºC à HgO             2Hg (s) + O2 (g) à 2HgO (s)

Amb H2O

No reacciona

Amb HCL  6M

No reacciona

Amb HNO3 15M

Suau; à Hg(NO3)2 ; NOx

Amb NaOH 6M

No reacciona

 

 

 

 

 

 

 

Obtenció

La recuperació del mercuri a partir del cinabri és molt senzilla. Es calcina el mineral en contacte amb l'aire i s'obté vapor de mercuri que es recupera al fer passar els gasos a través d'un sistema condensador: HgS + O2 (600ºC) à  Hg (l) + SO2 (g). Per a eliminar les impureses de zinc, estany i arsènic es sotmet a destil·lació a pressió reduïda o es fa passar per degoteig a través d'una barreja d'àcid nítric i nitrat mercuriós que dissol tots els metalls més actius.

Usos

Entre els compostos comercialment importants del mercuri es troben el sulfur mercúric, usat com antisèptic i com pigment vermell, el clorur mercuriós o calomelan, usat per a fer elèctrodes, molt utilitzats en electroquímica, s’usen com elèctrodes de referència en el mesurament de potencials, en titulacions potenciomètriques i en la cel·la normal de Weston;  el clorur mercúric, o sublimat  corrosiu, i altres com el mercurocrom.

El mercuri s'usa en termòmetres perquè el canvi en el seu volum per cada grau d'elevació o disminució de la temperatura és el mateix és a dir, el seu coeficient de dilatació és pràcticament constant.

S'utilitza també en altres tipus d'aparells científics com la bomba de buit, baròmetres i rectificadors i interruptors elèctrics.

El vapor de mercuri s'usa en llums com font de rajos ultraviolat per a usos domèstics, en processos de esterilizació de l'aigua i en senyals publicitaries.

El mercuri es combina amb tots els metalls comuns, excepte ferro i platí, per a formar aliatges que es diuen amalgames. Les amalgames de zinc i sodi s'utilitzen com agents reductors. L'amalgama d'estany s'usa encara com un empastament dental.

En un mètode d'extreure or i plata des dels seus minerals, els metalls es combinen amb el mercuri que se separa posteriorment per destil·lació.

Altres usos són en insecticides, colorants i protectors per a la fusta.

El mercuri també és important en alguns tipus d’indústria, per exemple en la producció de sosa càustica i en la producció de clor.

Toxicitat

Molt tòxic.

El mercuri és un verí terrible, que s’absorbeix immediatament a través de les vies respiratòries, el tracte gastrointestinal i a través de la pell. És un verí acumulatiu perquè és difícil d’excretar. Com que és un element molt volàtil, els nivells perillosos s’assoleixen immediatament en l’aire. El vapor de mercuri no hauria d’excedir de 0,1mg/m3 d’aire. L’aire saturat de vapor a 20ºC conté mercuri en una concentració molt més gran que aquest límit; el perill augmenta a temperatures més altes.

Per tot això, és molt important que el mercuri sigui manejat amb precaució i en àrees ben ventilades.

Tots els compostos de mercuri són extremadament tòxics.

El mercuri afecta al sistema nerviós central, a les funcions del cervell, al ADN i els cromosomes, pot causar mongolisme; té efectes nocius sobre la boca, genives i dents; provoca reaccions al·lèrgiques, irritació de la pell, cansament i mal de cap. Té efectes negatius en la reproducció, danys en l’esperma, defectes de naixement i provoca avortaments. Exposicions altes ocasionen la mort.