Mercury (element)

Quecksilber ist ein chemisches Element mit dem Symbol Hg und der Ordnungszahl 80, das umgangssprachlich auch als Quecksilber bezeichnet wird. Es ist ein schweres, silbrig glänzendes d-Block-Metall und zeichnet sich dadurch aus, dass es das einzige metallische Element ist, das bei Standardtemperatur und -druck flüssig bleibt. Quecksilber hat den niedrigsten Gefrier- und Siedepunkt aller Metalle und damit den engsten flüssigen Bereich unter Standardbedingungen. Dieses ungewöhnliche Verhalten ist auf die Lanthanoidenkontraktion und die relativistische Kontraktion zurückzuführen, die die metallische Bindung schwächen. Beim Erstarren schrumpft das Volumen von flüssigem Quecksilber um 3,59 %, und seine Dichte steigt von 13,69 g/cm³ auf 14,184 g/cm³. Festes Quecksilber ist formbar und dehnbar und kann mit einem Messer geschnitten werden. Quecksilber ist ein schlechter Wärmeleiter, aber ein mäßiger elektrischer Leiter. In der Nähe seines kritischen Punktes durchläuft es einen Metall-Nichtmetall-Übergang mit starken Veränderungen der Leitfähigkeit und der optischen Eigenschaften. Es war der erste bekannte Supraleiter, entdeckt im Jahr 1911, als Quecksilber unter eine bestimmte Temperatur abgekühlt wurde, obwohl sich seine supraleitenden Eigenschaften später im Vergleich zu anderen Supraleitern als ungewöhnlich erwiesen. Bei Raumtemperatur führt Druckeinwirkung zur Verfestigung von Quecksilber in eine einfache rhomboedrische Struktur, und weitere Kompression ergibt mindestens vier verschiedene feste Allotrope, darunter eine hexagonal dichtest gepackte Phase. Flüssiges Quecksilber unter hohem Druck weist eine anomal niedrige Koordinationszahl auf, wobei jedes Atom etwa 6 bis 10 nächste Nachbarn hat, anders als typische dichte metallische Flüssigkeiten. Quecksilber kommt weltweit vor, hauptsächlich als Zinnober (Quecksilbersulfid), und das rote Pigment Zinnoberrot wird durch Mahlen von natürlichem oder synthetischem Zinnober hergestellt. Es ist etwas reaktiver als Gold oder Platin, aber stabiler als Zink oder Cadmium. Es reagiert mit oxidierenden Säuren zu Quecksilber(II)-Salzen und mit Schwefelwasserstoff ähnlich wie Silber. Quecksilber löst viele Metalle, darunter Gold und Silber, unter Bildung von Amalgamen, obwohl Eisen und mehrere Übergangsmetalle der ersten Reihe resistent gegen Amalgambildung sind. Natriumamalgam wird als Reduktionsmittel in der organischen Synthese und in Hochdruck-Natriumdampflampen verwendet. Quecksilber amalgamiert leicht mit Aluminium, zerstört dessen schützende Oxidschicht und verursacht schwere Korrosion. Die Exposition gegenüber Quecksilber und seinen organischen Verbindungen ist giftig für das Nervensystem, das Immunsystem und die Nieren, und eine Vergiftung kann durch wasserlösliche Formen wie Quecksilber(II)-chlorid oder Methylquecksilber erfolgen.