Kvicksilver

Kvicksilver
Nummer 80 Tecken Hg Grupp 12 Period 6 Block d
Cd ↑ Hg ↓ Cn Guld ← Kvicksilver → Tallium     [Xe] 4f14 5d10 6s2             80Hg                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa	200,59 u
Utseende	Silvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet	13 579,04 kg/m³ (273 K)
Aggregationstillstånd	Flytande
Smältpunkt	234,32 K (-38,83 °C)
Kokpunkt	629,88 K (356,73 °C)
Molvolym	14,09 × 10-6 m³/mol
Smältvärme	2,295 kJ/mol
Ångbildningsvärme	59,229 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie	150 (171) pm
Kovalent radie	149 pm
van der Waalsradie	155 pm
Jonisationspotential	Första: 1 007,1 kJ/mol Andra: 1 810 kJ/mol Tredje: 3 300 kJ/mol kJ/mol (Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration	[Xe] 4f14 5d10 6s2
e− per skal	2, 8, 18, 32, 18, 2
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd	2, 1 (svag bas)
Elektronegativitet	2,00 (Paulingskalan)
Diverse
Kristallstruktur	rombisk
Ljudhastighet	1 407 m/s
Elektrisk konduktivitet	1,4 × 106 A/(V × m)
Mohs hårdhet	1,5
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP 194Hg {syn.} 444 år ε 0,040 194Au 195Hg {syn.} 10,53 h β+ 3,1 195Au 196Hg 0,15 % Stabil 197Hg {syn.} 64,94 h ε 3,0541 197Au 198Hg 9,97 % Stabil 199Hg 16,87 % Stabil 200Hg 23,1 % Stabil 201Hg 13,18 % Stabil 202Hg 29,86 % Stabil 204Hg 6,87 % Stabil
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Kvicksilver (kemisk förkortning Hg; latinskt namn hydrargyrum, efter grekiska hydrargyros, ὑδράργυρος, "vattensilver"^[1]) är ett metalliskt grundämne som är flytande vid normal rumstemperatur. Det bildar lätt legeringar med andra metaller, och dessa kallas med ett samlingsnamn amalgamer. Kvicksilver är relativt sällsynt och utvinns ur mineralet cinnober (HgS) genom upphettning i luft, varvid det bildas kvicksilver och svaveldioxid (SO₂). Grundämnet har atomnummer 80 och tillhör periodiska systemets grupp 12 (zinkgruppen), tillsammans med zink och kadmium.^[2]

Ämnet har under människans historia använts till en mångfald av ändamål, bland annat vid framställning av guld, silver, klor och soda, och amalgam (där det ingår som beståndsdel). Det har även haft stor betydelse i många äldre civilisationer. Dock är kvicksilver ett starkt gift, såväl för människor och djur som för miljön. Det ger bland annat skador på centrala nervsystemet och njurarna. Grundämnet skiljer sig från andra genom att det bildar den diatomiska jonen Hg₂²⁺.

Det svenska ordet kvicksilver är en översättning av latinets argentum vivum, där kvick används i den äldre betydelsen 'levande', på samma sätt som i kvickrot och kvick i jord.^[3]

Den vetenskapliga förkortningen Hg stammar från hydrargyrum, latinets namn på ämnet. Detta går tillbaka till grekiskans hydrargyros, bildat på orden 'hydōr ('vatten') och 'argyros ('silver').^[1]

Det äldsta kända fyndet av metalliskt kvicksilver gjordes i en egyptisk grav från cirka 1500 f.Kr.^[4][5]

Cinnober (en förening av kvicksilver och svavel^[6]) har brutits i Almadén i Spanien sedan antiken^[6] och även i Kina och förcolumbianska Anderna. Cinnober användes till att framställa röda färger^[7] och är i princip det enda kända mineralet som används för utvinning av kvicksilver.^[6]

Alkemister i hela Eurasien var intresserade av kvicksilver. Många ansåg att kvicksilver kunde vara en beståndsdel i andra metaller. Det fanns också idéer om att det skulle ha livgivande förmåga, och metallen var kopplad till odödlighet och skapandet av ett livselixir.^[7]

År 1554 utvecklade Bartolomé de Medina en metod för att med amalgam extrahera silver ur malm. Metoden blev snabbt utbredd i gruvor i de spanska kolonierna i Amerika, exempelvis i Potosí. Under den kaliforniska guldruschen på 1840-talet användes stora mängder kvicksilver, mycket hämtat från de nyfunna cinnoberfyndigheterna i New Almadén söder om San José. Vid sekelskiftet 1900 förlorade dock kvicksilver sin framträdande roll i guldutvinningen för att ersättas med andra metoder så som cyanidlakning. Kvicksilver används dock än idag av småskaliga guldgrävare.^[8]

Det första vetenskapliga mätinstrumentet som använde kvicksilver var en barometer utvecklad 1643 av Evangelista Torricelli. Kvicksilvertermometern av glas utvecklades av Daniel Gabriel Fahrenheit i början av 1700-talet och har förblivit vanlig ända in i nutiden.^[8] Den används fortfarande i vissa länder men är sedan 1990-talet^[9] förbjuden i bland annat Sverige.^[10]

Tidigare har tillverkats speglar med "kvicksilvertekniken", en process där även guld och tenn ingått i produktionsmassan. Samma material har även använts vid förgyllning.^[2]

Numera utvinns kvicksilver främst i Kina, Kirgizistan, Ryssland, Slovenien, Italien, Ukraina och USA.^[2]

• Guld- och silverutvinning
• Amalgam (kvicksilver legerar sig med flera andra metaller)
• Framställning av acetaldehyd, klorgas och soda
• Lysrörslampor och lysrör
• Termometrar
• Elektriska apparater, inklusive nivåvippor
• Desinfektionsmedel (i form av sublimat), innan penicillinet upptäcktes

Kvicksilver är mycket giftigt – redan på grund av sin kraftigt etsande egenskap. Hg₂²⁺-joner knyter lätt fast till och blockerar svavelatomer som ingår i många proteiner. Vid långvarig förgiftning får man skador på mag-tarmkanal och njurar. Kvicksilver kan på samma sätt även reagera med enzymer och är därför skadligt redan vid låga halter, och anrikning av metylkvicksilver i näringskedjan är ett stort problem för människor och djur.^[11]

Tandamalgam är den största exponeringskällan hos genomsnittsbefolkningen. År 1990 beräknade en expertgrupp, tillsatt av Världshälsoorganisationen (WHO), att genomsnittsbefolkningen i USA och Europa dagligen fick i sig 3,8–21 mikrogram kvicksilver i ångform från tandamalgam (förutsatt att de hade sådan lagning) och ytterligare 6,74 mikrogram av övriga former av kvicksilver (metyl-, ångform och oorganiskt) från alla övriga källor (vatten, luft, mat).^[12] Cirka 80 procent av inhalerat elementärt kvicksilver absorberas i lungorna, medan mindre än 0,01 procent av svalt elementärt kvicksilver absorberas av tarmarna. Oorganiskt kvicksilver absorberas till cirka 7–15 procent av tarmarna,^[13] medan den organiska formen monometylkvicksilver absorberas till ca 95 procent av tarmarna.^[14]

FN:s miljöprogram uppskattar de globala och årliga kvicksilverutsläppen till 5 500–8 900 ton. Tre sorters källor till kvicksilverutsläpp kan särskiljas: naturliga källor, antropogena källor och återutsläpp.^[15]

De naturliga källorna står för ungefär 10 procent av utsläppen och utgörs i huvudsak av vittring av mineral och vulkanutbrott.

De antropogena utsläppen uppskattades år 2010 till 1 960 ton och hade följande fördelning:^[16]

De antropogena utsläppen tros ha nått sin kulmen under 1970-talet. Därefter låg de någorlunda stabilt under åren 1990–2005, med en minskning i Europa och Nordamerika och en ökning i Asien. Därefter ser det dock ut som en ny ökning är möjlig, även om data är osäkra.^[17]

Återutsläpp är när kvicksilver som har avlagrats kommer ut i naturen igen. Detta kvicksilver kan ha både naturliga och antropogena källor; det är ingen egentlig källa utan mer en del av kvicksilvrets kretslopp när det väl är ute i atmosfären eller vattnet. Dessa utsläpp står för ungefär 60 procent av kvicksilverutsläppen och härrör bland annat från skogsbränder och förbränning av biomassa och när vågor och vindar rör upp sediment.

Sverige har sedan den 1 juni 2009^[18] ett totalt förbud mot kvicksilver, med hänvisning till att det är ett miljögift. Detta förbud innefattar användningen i tandlagningsamalgam (sedan tidigare renas rökgaserna från svenska krematorier från kvicksilver). Dock kommer kvicksilver i fortsättningen att få användas i några särskilt angivna fall, till exempel i lysrörslampor.^[19]

Från år 2011 råder ett exportförbud av kvicksilver inom EU. 2018 trädde en ny förordning i kraft (2017/852) som implementerar Minamatakonventionen. I och med den införs bland annat också ett importförbud, nya restriktioner på amalgam och regler för lagring av kvicksilveravfall.^[20]

• Periodiska systemet
• Tungmetall
• Metylkvicksilver
• Millimeter kvicksilver

• miljoportalen.se - Giftighet och miljöproblem, Miljöportalen
• forskning.se - Kvicksilver

Periodiska systemet 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18  1  H He  2  Li Be B C N O F Ne  3  Na Mg Al Si P S Cl Ar  4  K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr  5  Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe  6  Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn  7  Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Metaller Halvmetall Icke-metaller Okända kemiska egenskaper Alkalimetall Alkalisk jordartsmetall Lantanoid Aktinoid Övergångsmetall Övrig metall Diatomisk icke-metall Polyatomisk icke-metall Ädelgas