Quecksilber

Eigenschaften
[Xe] 4f14 5d10 6s2 80Hg Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Quecksilber, Hg, 80
Elementkategorie	Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block	12, 6, d
Aussehen	silbrig weiß
CAS-Nummer	7439-97-6
EG-Nummer	231-106-7
ECHA-InfoCard	100.028.278
ATC-Code	D08AK05
Massenanteil an der Erdhülle	0,4 ppm[1]
Atomar[2]
Atommasse	200,592(3)[3] u
Atomradius (berechnet)	150 (171) pm
Kovalenter Radius	132 pm
Van-der-Waals-Radius	155 pm
Elektronenkonfiguration	[Xe] 4f14 5d10 6s2
1. Ionisierungsenergie	10.437504(6) eV[4] ≈ 1007.07 kJ/mol[5]
2. Ionisierungsenergie	18.75687(4) eV[4] ≈ 1809.76 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie	34.49(5) eV[4] ≈ 3325 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie	48.55(15) eV[4] ≈ 4684 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie	61.20(20) eV[4] ≈ 5905 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	flüssig
Kristallstruktur	trigonal bei T ≤ −38,9 °C[6]
Dichte	13,5459 g/cm3[7] bei 293,15 K
Mohshärte	entfällt
Magnetismus	diamagnetisch (χm = −2,8 · 10−5)[8]
Schmelzpunkt	234,32 K (−38,83 °C)
Siedepunkt	630,2 K[9] (357 °C)
Molares Volumen	(fest) 14,09 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	58,2 kJ·mol−1[9]
Schmelzenthalpie	2,37[10] kJ·mol−1
Dampfdruck	0,163[7] Pa bei 293 K
Schallgeschwindigkeit	1407 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität	140 J·kg−1·K−1
Austrittsarbeit	4,49 eV[11]
Elektrische Leitfähigkeit	1,04 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit	8,3 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	1, 2, 4[12]
Normalpotential	0,8535 V (Hg2+ + 2 e− → Hg)
Elektronegativität	2,00 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 196Hg 0,15 % Stabil 197Hg {syn.} 64,14 h ε 0,600 197Au 198Hg 9,97 % Stabil 199Hg 16,87 % Stabil 200Hg 23,1 % Stabil 201Hg 13,18 % Stabil 202Hg 29,86 % Stabil 203Hg {syn.} 46,612 d β− 0,462 203Tl 204Hg 6,87 % Stabil 205Hg {syn.} 5,167 min β− 1,531 205Tl 206Hg in Spuren 8,15 min β− 1,308 206Tl
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Spin- Quanten- zahl I γ in rad·T−1·s−1 Er (1H) fL bei B = 4,7 T in MHz 199Hg 1/2 4,846 · 107 0,001 17,91 201Hg 3/2 -1,789 · 107 0,0002 6,61
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[13] ggf. erweitert[7] Gefahr H- und P-Sätze H: 330​‐​360D​‐​372​‐​410 P: 202​‐​260​‐​264​‐​271​‐​273​‐​304+340+310[7]
MAK	Schweiz: 0,005 ml·m−3 bzw. 0,05 mg·m−3[14]
Toxikologische Daten	0,004–1,2 mg·l−1 (LC50, Fisch, 96 Stunden)[7] 0,002–0,6 mg·l−1 (LC50, Krustentiere, 48 Stunden)[7] 0,3 mg·l−1 (EC50, Algen, 72 Stunden)[7]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Quecksilber (altgriechisch ὑδράργυρος Hydrargyros „flüssiges Silber“; davon abgeleitet lateinisch hydrargyrum (Hg), so benannt von Dioskurides; lateinisch Argentum vivum ‚lebendiges Silber‘, und mercurius; englisch mercury und quicksilver) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Hg und der Ordnungszahl 80. Obwohl es eine abgeschlossene d-Schale besitzt, wird es häufig zu den Übergangsmetallen gezählt. Im Periodensystem steht es in der 2. Nebengruppe, bzw. der 12. IUPAC-Gruppe, die auch Zinkgruppe genannt wird. Es ist das einzige Metall und neben Brom das einzige Element, das bei Standardbedingungen flüssig ist. Aufgrund seiner hohen Oberflächenspannung benetzt Quecksilber seine inerte Unterlage nicht, sondern bildet wegen seiner starken Kohäsion linsenförmige Tropfen. Es ist wie jedes andere Metall elektrisch leitfähig.

Quecksilber gilt als giftiges Schwermetall. Dämpfe des Elements sind besonders schädlich für den menschlichen Körper. Es wird manchmal noch zu den Edelmetallen gezählt. Quecksilber wird für Thermometer, Dampflampen, oder aber auch in Verbindungen mit anderen Elementen als Amalgam oder Pigment verwendet.

1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Quecksilber) entnommen.
3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
4. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu mercury in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
5. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu mercury bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
6. ↑ Elementstruktur von Quecksilber. In: uni-konstanz.de. Universität Konstanz, 29. März 2016, abgerufen am 26. Oktober 2020. 
7. ↑ ^{a b c d e f g} Eintrag zu Quecksilber in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 29. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
8. ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
9. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
10. ↑ M. Simon, P. Jönk, G. Wühl-Couturier, S. Halbach: Mercury, Mercury Alloys, and Mercury Compounds. In: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2006, doi:10.1002/14356007.a16_269.pub2.
11. ↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6: Festkörper. 2. Auflage. Walter de Gruyter, 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
12. ↑ Xuefang Wang, Lester Andrews, Sebastian Riedel, Martin Kaupp: Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF₄. In: Angewandte Chemie. 119, 2007, S. 8523–8527, doi:10.1002/ange.200703710.
13. ↑ Eintrag zu Mercury im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
14. ↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7439-97-6 bzw. Quecksilber), abgerufen am 2. November 2015.