Propiedades, usos y ocurrencia.
Mercurio era conocido en Egipto y probablemente también en el Este ya en 1500 a. El nombre mercurio se originó en la alquimia del siglo VI, en la que el símbolo del avión era el metal; el símbolo químico Hg deriva del latín hydrargyrum , “plata líquida”. Aunque su toxicidad se reconoció en una fecha temprana, su aplicación principal fue para fines médicos.
El mercurio es el único metal elemental que es líquido a temperatura ambiente. (El cesio se derrite a aproximadamente 28.5 ° C [83 ° F], el galio a aproximadamente 30 ° C [86 ° F] y el rubidio a aproximadamente 39 ° C [102 ° F].) El mercurio es blanco plateado, se empaña lentamente en aire húmedo , y se congela en un sólido blando como estaño o plomo a −38.87 ° C (−37.97 ° F). Hierve a 356.9 ° C (674 ° F).
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- Cuentas de mercurio líquido y un recipiente de vidrio. © Marcel / Fotolia
Se alea con cobre, estaño y zinc para formar amalgamas o aleaciones líquidas. Una amalgama con plata se utiliza como relleno en odontología. El mercurio no humedece el vidrio ni se aferra a él, y esta propiedad, junto con su expansión de volumen rápida y uniforme en todo su rango de líquido, lo hace útil en termómetros. Los barómetros y manómetros utilizan su alta densidad y baja presión de vapor. El oro y la plata se disuelven fácilmente en mercurio, y en el pasado esta propiedad se usaba en la extracción de estos metales de sus minerales.
La buena conductividad eléctrica del mercurio lo hace excepcionalmente útil en interruptores y relés eléctricos sellados. Una descarga eléctrica a través del vapor de mercurio contenido en un tubo o bulbo de sílice fundida produce un brillo azulado rico en luz ultravioleta, un fenómeno explotado en lámparas de vapor de mercurio ultravioleta, fluorescentes y de alta presión. La alta sección transversal de captura de neutrones térmicos de Mercury (360 graneros) y su buena conductividad térmica lo hacen aplicable como escudo y refrigerante en reactores nucleares. Se utiliza mucho mercurio en la preparación de productos farmacéuticos y fungicidas agrícolas e industriales.
El uso de mercurio en la fabricación de cloro y sosa cáustica (hidróxido de sodio) por electrólisis de salmuera depende del hecho de que el mercurio empleado como polo negativo, o cátodo, disuelve el sodio liberado para formar una amalgama líquida. Una aplicación interesante, aunque no de gran importancia comercial, es el uso de vapor de mercurio en lugar de vapor en algunas plantas generadoras eléctricas, ya que el punto de ebullición más alto del mercurio proporciona una mayor eficiencia en el ciclo térmico.
El mercurio ocurre en la corteza terrestre en un promedio de aproximadamente 0.08 gramos (0.003 onzas) por tonelada de roca. El mineral principal es el sulfuro rojo, el cinabrio. El mercurio nativo se produce en gotas aisladas y ocasionalmente en grandes masas de líquidos, generalmente con cinabrio, cerca de volcanes o aguas termales. Más de dos tercios del suministro mundial de mercurio proviene de China, y la mayoría del resto proviene de Kirguistán y Chile; A menudo es un subproducto de la minería de oro. El cinabrio se extrae en operaciones de pozo o tajo abierto y se refina por flotación. La mayoría de los métodos de extracción de mercurio se basan en la volatilidad del metal y en el hecho de que el cinabrio se descompone fácilmente por aire o por cal para producir el metal libre. Debido a la toxicidad del mercurio y la amenaza del control rígido de la contaminación, se dirige la atención hacia métodos más seguros de extracción de mercurio. Estos generalmente se basan en el hecho de que el cinabrio es fácilmente soluble en soluciones de hipoclorito de sodio o sulfuro, de las cuales se puede recuperar el mercurio por precipitación con zinc o aluminio o por electrólisis. (Para el tratamiento de la producción comercial de mercurio, ver procesamiento de mercurio; para propiedades mineralógicas, ver elemento nativo [tabla]).
También se han encontrado aleaciones naturales de mercurio extremadamente raras: moschellandsbergita (con plata), potarita (con paladio) y amalgama de oro. El mercurio se extrae del cinabrio al tostarlo en el aire, seguido de la condensación del vapor de mercurio. El mercurio es tóxico. El envenenamiento puede resultar de la inhalación del vapor, la ingestión de compuestos solubles o la absorción de mercurio a través de la piel.
El mercurio natural es una mezcla de siete isótopos estables:
196
Hg (0,15 por ciento),
198
Hg (9.97 por ciento),
199
Hg (16,87 por ciento),
200
Hg (23.10 por ciento),
201
Hg (13,18 por ciento),
202
Hg (29.86 por ciento), y
204 204
Hg (6,87 por ciento). Como estándar de longitud de onda y para otro trabajo preciso, el mercurio isotópicamente puro que consiste solo en mercurio-198 se prepara mediante bombardeo con neutrones de oro natural, oro-197.
Compuestos principales
Los compuestos de mercurio están en estado de oxidación +1 o +2. Predominan el mercurio (II) o los compuestos mercúricos. El mercurio no se combina con el oxígeno para producir óxido de mercurio (II), HgO, a una velocidad útil hasta que se calienta al rango de 300 a 350 ° C (572 a 662 ° F). A temperaturas de aproximadamente 400 ° C (752 ° F) y superiores, la reacción se invierte con el compuesto que se descompone en sus elementos. Antoine-Laurent Lavoisier y Joseph Priestley utilizaron esta reacción en su estudio del oxígeno.
Hay relativamente pocos mercurio (I) o compuestos mercuriosos. El ion mercurio (I), Hg
2
2+
, es diatómico y estable. Cloruro de mercurio (I), Hg
2
Cl
2
(comúnmente conocido como calomel), es probablemente el compuesto univalente más importante. Se utiliza en ungüentos antisépticos. Cloruro de mercurio (II), HgCl
2
(también llamado bicloruro de mercurio o sublimado corrosivo), es quizás el compuesto bivalente más común. Aunque extremadamente tóxica, esta sustancia incolora e inodoro tiene una amplia variedad de aplicaciones. En agricultura se usa como fungicida; en medicina a veces se emplea como antiséptico tópico en concentraciones de una parte por 2.000 partes de agua; y en la industria química sirve como catalizador en la fabricación de cloruro de vinilo y como material de partida en la producción de otros compuestos de mercurio. El óxido de mercurio (II), HgO, proporciona mercurio elemental para la preparación de diversos compuestos orgánicos de mercurio y ciertas sales inorgánicas de mercurio. Este sólido cristalino rojo o amarillo también se usa como electrodo (mezclado con grafito) en las células eléctricas de óxido de zinc-mercurio y en las baterías de mercurio. El sulfuro de mercurio (II), HgS, es un sólido cristalino negro o rojo que se utiliza principalmente como pigmento en pinturas, caucho y plásticos.
Propiedades del elemento
número atómico
80
peso atomico
200,59
punto de fusion
−38.87 ° C (−37.97 ° F)
punto de ebullición
356,9 ° C (674 ° F)
Gravedad específica
13.5 a 20 ° C (68 ° F)
valencia
1, 2
configuración electronica
2-8-18-32-18-2 o (Xe) 4 f
14
5 d
10
6 s
2
