Physikalische Eigenschaften
Quecksilber ist ein silbrig-weißes flüssiges Post-Übergangsmetall. Der Grund dafür, dass Quecksilber eine Flüssigkeit ist, ist komplex. Es ist schwer; ein Stück Eisen kann auf Quecksilber schwimmen. Im Vergleich zu anderen Metallen leitet es die Wärme nicht gut. Allerdings leitet es Elektrizität recht gut. Quecksilber ist das einzige Metall mit einem bekannten Schmelzpunkt (-38,83 °C), der unter dem von Cäsium liegt. Quecksilber ist eines der beiden Elemente, die bei Standardtemperatur und -druck flüssig sind. Brom ist das andere.
Quecksilber kann als Übergangsmetall angesehen werden, wird aber normalerweise als ein Metall nach dem Übergang betrachtet. Es befindet sich in Gruppe 12 des Periodensystems. Quecksilber hat sieben stabile (nicht radioaktive) Isotope. 202Hg ist das häufigste Isotop. Quecksilber färbt sich in einer Röhre blau bis ultraviolett, wenn ein Funke durch sie hindurchgeht. Das ultraviolette Licht kann Keime abtöten oder Leuchtstofflampen beleuchten.
Chemische Eigenschaften
Quecksilber ist ein nicht reaktives Metall. Es korrodiert an der Luft nicht, es sei denn, es ist auch Schwefelwasserstoff vorhanden, ähnlich wie Silber. Quecksilber kann zu Quecksilber(II)-oxid oxidieren, wenn es an der Luft erhitzt wird. Wird es weiter erhitzt, zerfällt es wieder in Quecksilber und Sauerstoff. Es löst sich nicht in gewöhnlichen Säuren, kann sich aber in oxidierenden Säuren zu Quecksilbersalzen auflösen. Es kann Amalgame bilden, wenn es mit den meisten Metallen, wie Aluminium, Gold und Zink, gemischt wird. Eisen, Tantal, Wolfram und Platin bilden keine Amalgame mit Quecksilber. Aus diesem Grund wurden Eisenflaschen für den Handel mit Quecksilber verwendet.
Quecksilber kann große Mengen von Aluminiummetall auflösen, was den Transport in Aluminiumbehältern gefährlich macht. Die dünne Oxidschicht auf Aluminium hindert es daran, sich mit Aluminium zu vermischen (ein Amalgam zu bilden), aber die Oxidschicht kann beschädigt werden, um das Metall freizulegen. Dann wird das Aluminiummetall aufgelöst und oxidiert zu Aluminiumoxid. Das Aluminiumoxid bildet einen Festkörper und setzt das Quecksilber frei, das wiederum mehr Aluminium amalgamiert. Dieser Prozess wiederholt sich immer wieder, bis eine grosse Menge Aluminium gelöst ist.
Chemische Verbindungen
Quecksilber bildet chemische Verbindungen in 2 Oxidationsstufen: +1 und +2. Quecksilber(I)-Verbindungen sind schwache Oxidationsmittel und schwache Reduktionsmittel. Die meisten von ihnen sind farblos. Sie stehen in einem leichten Missverhältnis zu Quecksilber(II)-Verbindungen und Quecksilbermetall. Sie reagieren mit dem Sauerstoff in der Luft zu Quecksilber(II)-Verbindungen. Viele Quecksilber(I)-Verbindungen lösen sich nicht in Wasser. Quecksilber(I)-chlorid ist eine der häufigsten Quecksilber(I)-Verbindungen. Quecksilber(II)-Verbindungen sind starke Oxidationsmittel und sehr ätzend. Quecksilber(II)-Verbindungen sind rot, gelb oder farblos. Quecksilber(II)-oxid und Quecksilber(II)-chlorid sind die häufigsten Quecksilber(II)-Verbindungen im Labor.
Eine Gemeinsamkeit ist, dass sie alle giftig sind. Die löslichen sind giftiger als die unlöslichen.
Quecksilber(I)-Verbindungen
Diese auch als Quecksilberverbindungen bezeichneten Verbindungen sind schwache Reduktionsmittel und schwache Oxidationsmittel. Die meisten von ihnen lösen sich nicht in Wasser auf, wodurch sie weniger giftig sind als Quecksilber(II)-Verbindungen. Die meisten von ihnen sind farblos oder gelb.
- Quecksilber(I)-Bromid, undoppelter weißer Feststoff
- Quecksilber(I)-chlorid, Kalomel, unlöslich, weiß
- Quecksilber(I)-Fluorid, hellgelb
- Quecksilber(I)-Jodid, wenig löslich, instabil, gelb
- Quecksilber(I)-nitrat, sehr schwer löslich, weiß
- Quecksilber(I)-Sulfat, hellgelber Feststoff
Quecksilber(II)-Verbindungen
Diese auch als Quecksilberverbindungen bekannten Verbindungen sind starke Oxidationsmittel. Die meisten von ihnen lösen sich in Wasser auf, was sie sehr giftig macht. Sie sind farblos oder rot.
- Quecksilber(II)-bromid, weißer Feststoff
- Quecksilber(II)-chlorid, weißer Feststoff, korrosives Sublimat
- Quecksilber(II)-Fluorid, weißer Feststoff
- Quecksilber(II)-Jodid, etwas löslich, leuchtend rot
- Quecksilber(II)-oxid, orange, gelb oder rot, löst sich nicht wie die meisten Oxide in Wasser
- Quecksilber(II)-nitrat, löslich, weiß, zur Herstellung von Hüten
- Quecksilber(II)-sulfat, weißer Feststoff
- Quecksilber(II)-sulfid, roter Feststoff
Organische Quecksilberverbindungen
Diese enthalten Quecksilber, das mit einem organischen Molekül reagiert hat. Sie sind sogar noch giftiger als andere Quecksilberverbindungen, da sie sehr leicht absorbiert werden.
- Dimethylquecksilber, farblose, extrem giftige Flüssigkeit