Quecksilber

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Quecksilber
Elementsymbol Hg
Ordnungszahl 80
Relative Atommasse 200,592
Aggregatzustand flüssig
Schmelzpunkt −38,83 °C
Siedepunkt 357 °C

Quecksilber (mhd. quecsilber, kecsilber, ahd. quecsilabar[1]; altgr. ὑδράργυρος Hydrargyros „flüssiges Silber“, davon abgeleitet lat. hydrargyrum) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente und das einzige Metall, welches unter Normalbedingungen flüssig ist. In der Medizingeschichte spielte Quecksilber – insbesondere seit Paracelsus – eine wichtige Rolle, bis schließlich seine nachhaltig giftige Wirkung auf den Menschen, besonders hinsichtlich Gehirn und Nervensystem erkannt wurde.

Weitere Eigenschaften

Das zu den Schwermetallen gehörende, silbrig glänzende Quecksilber weist im flüssigen Zustand eine hohe Oberflächenspannung auf[2] und dehnt sich beim Erwärmen ungewöhnlich stark aus. Schon bei Zimmertemperatur verdampfen aufgrund des hohen Dampfdrucks immer geringe Mengen Quecksilber. Das Metall ist dem Edelmetall Silber ähnlich und relativ beständig. An der Luft reagiert Quecksilber sehr schlecht, nur allmählich bildet es eine dunkelgraue Oxidschicht. Erst bei Erhitzen auf etwa 300 °C verbindet es sich mit Sauerstoff zu Quecksilber(II)-oxid. Ab einer Temperatur von 400 °C zerfällt das Oxid jedoch wieder in seine Bestandteile. Gegenüber Wasser, verdünnten Säuren und Salzlösungen ist das Metall beständig. Mit oxidierenden Säuren, wie konzentrierter heißer Schwefelsäure oder Salpetersäure, bildet das Quecksilber Salze.

Quecksilber ist für den Organismus giftig, weswegen sowohl für Dämpfe, als auch für quecksilberhaltige Stäube entsprechende Grenzwerte vorgeschrieben sind. Nicht nur elementares Quecksliber, auch die Verbindungen sind mehr oder minder giftig.

Geschichte

Quecksilber gehört zu den bereits im Altertum bekannten Metallen. Von Aristoteles stammt die Bezeichnung „hydrargyros“ („flüssiges Silber“, nach dem Aussehen des Metalls). Eine Gewinnung aus Zinnober wurde schon 315 v. d. Z. von Theophrast beschrieben. Quecksilber-Amalgame benutzten bereits die Römer. Vom Altertum bis zum 17. Jahrhundert waren die in Spanien gelegenen drei Minen bei Almadén die bedeutendsten Quecksilber-Minen der Welt. Nach dem allmählichen Erschöpfen der reichhaltigen Vorkommen verlagerte sich die Quecksilbergewinnung in die USA und später auch nach China.

Im Mittelalter waren die Alchemisten der Meinung, daß das Quecksilber die Seele aller Metalle sei und mit dem Stein der Weisen in Gold verwandelt werden könne. Zudem verkörperte das Quecksilber in der Alchemie das Prinzip eines „Zwitterstoffes“ und wurde dem Planeten Merkur zugeschrieben, wovon die Verwendung des Merkursymbols für das Element zeugt.

Im 16. Jahrhundert setzte Paracelsus Salben mit fein verteiltem Quecksilber oder Quecksilberoxid zur Behandlung der Syphilis ein. Auch die chinesische Medizin benutzte Quecksilberpräparate in geringen Dosen gegen Schlaflosigkeit und zur geistigen Beruhigung.

Im Zweiten Weltkrieg wurde Quecksilber in erheblichem Umfang für Quecksilberschalter zum Zünden von Bomben benötigt und war daher ein enorm begehrter Rohstoff. So konnten die Bomben mit dem Abwurf durch Neigen oder Beschleunigen scharf gemacht werden.

Vorkommen

Das Element Quecksilber ist auf der Erde selten vertreten. An der Oberfläche ist es in reiner Form nur in geringen Mengen, in feinen Tröpfchen im Gestein, vorhanden. Im Erdinnern sind größere Mengen des Metalls zu finden. Bei Vulkanausbrüchen werden mitunter mehrere Tonnen des Metalls herausgeschleudert. Da Quecksilber die Eigenschaft hat schnell zu verdampfen, entweichen aus dem Gestein viele Tonnen pro Jahr und gelangen so in die Atmosphäre. Durch Regen wird es dann wieder ausgewaschen und gelangt zurück in den Boden. Aus diesem Grund lassen sich die weltweiten Quecksilbervorräte nur schwer schätzen. In Verbindungen findet sich Quecksilber häufiger, jedoch gibt es nur wenige abbauwürdige Vorkommen auf der Welt. Das einzige Mineral, welches eine wirtschaftliche Bedeutung besitzt, ist Cinnabarit, auch Zinnober genannt. Größere Mengen von Quecksilbermineralen finden sich in Südspanien, Italien, Algerien, Rußland, Südamerika und tschechischem Staatsgebiet. Wirtschaftlich wenig bedeutend sind dagegen die Minerale Coloradoit (Verbindung aus Tellur und Quecksilber), Kalomel, Tiemannit (Verbindung aus Quecksilber und Selen) und andere. In den Weltmeeren finden sich geringe Mengen an Quecksilber-Ionen.

Verwendung

Verwendung fand Quecksilber (früher häufig, heute nur noch sehr selten) zur Füllung von Thermometern und Barometern sowie von Manometern und Gleichrichtern (Quecksilberdampfgleichrichter). Außerdem wird es eingesetzt zur Gewinnung von Gold nach dem Amalgamverfahren, als Sperrflüssigkeit in der chemischen und physikalischen Laboratoriumspraxis, in Quecksilberdampflampen und in Form von Amalgamen zu Zahnfüllungen. Desweiteren dient Quecksilber als Katode bei der Chlor-Alkali-Elektrolyse. 2009 erließen die „Vereinten Nationen“ ein weltweites Verbot der Verwendung und des Handels mit Quecksilber.

Verweise

Fußnoten

  1. Lehnübersetzung von lateinisch argentum vīvum (wörtlich: „lebendiges Silber“), belegt seit dem 9. Jahrhundert; das Bestimmungswort geht auf mittelhochdeutsch kec, quec, althochdeutsch quic, quec („lebendig, lebhaft“) zurück.
  2. Daher bilden sich zum Beispiel beim Zerbrechen eines Thermometers Quecksilberkügelchen. Trotzdem kann Quecksilber aber auch nadelige oder würfelige Kristalle ausbilden, Voraussetzung hierfür sind Temperaturen unter -38,9 °C.