Thủy ngân – Hg

Biểu tượng	Hg
Số nguyên tử	80
Khối lượng nguyên tử	200,59 g.mol -1
Phát hiện	Người xưa

Sao Thủy là gì?

Thủy ngân là một nguyên tố hóa học và là kim loại phổ biến duy nhất ở thể lỏng ở nhiệt độ bình thường. Nó thường được gọi là cát lún và là kim loại lỏng nặng, màu trắng bạc. Thủy ngân là một kim loại chuyển tiếp, trong đó một trong những nguyên tố nằm giữa Nhóm 2 (IIA) và 13 (IIIA) trong bảng tuần hoàn .

Là một nguyên tố hóa học, thủy ngân không thể được tạo ra hoặc phá hủy. Số lượng tương tự đã tồn tại trên hành tinh kể từ khi trái đất được hình thành. Tuy nhiên, sao Thủy có thể quay vòng trong môi trường như một phần của các hoạt động tự nhiên và con người. Kim loại thủy ngân cũng được tìm thấy nhiều ứng dụng mới trong các thiết bị điện và điện hóa học. Kim loại thủy ngân là chất lỏng dễ bay hơi; nó có áp suất hơi đo được ở nhiệt độ phòng.

Khối lượng riêng của thủy ngân là 13,6 g.cm ^-3 ở 20 ° C

Thủy ngân là một nguyên tố kim loại lỏng có nhiều ứng dụng hữu ích. Nó cũng là một thành phần có đặc tính nguy hiểm cho môi trường và nơi làm việc, và ăn mòn nhiều vật liệu. Kiến thức về tính tan của thủy ngân rất hữu ích trong việc giải quyết các vấn đề đòi hỏi kiến ​​thức về nồng độ kim loại trong chất lỏng và hơi của môi trường xung quanh chúng ta.

Mật độ của thủy ngân

Dựa trên giá trị trung bình nói trên của khối lượng riêng ở 20 ^o C và sử dụng công thức Beattie đưa ra khối lượng riêng của thủy ngân đã được tạo ra. Ngoài nhiệt kế, thủy ngân được sử dụng như một tiêu chuẩn tham chiếu để xác định thể tích của các thước đo dung tích nhỏ và để duy trì khí áp kế chuẩn chính. Trong cả hai trường hợp, phạm vi nhiệt độ quan tâm là 0-41 ^o C, do đó, các giá trị mật độ đã được tính theo các bước 0,1 ^o C trong phạm vi này. Giá trị khối lượng riêng của thủy ngân liên quan đến áp suất môi trường xung quanh là 101325 Pa.

Khối lượng riêng của thủy ngân ở 20 độ  C là 13545,848 kg / m ³ .

Nguyên tố thủy ngân đã được biết đến từ hàng ngàn năm trước. Người ta học cách chế tạo kim loại này từ loại quặng quan trọng nhất gọi là Cinnabar. Cinnabar giải phóng thủy ngân dưới dạng hơi khi bị nung nóng; sau đó hơi được làm lạnh và bắt giữ dưới dạng thủy ngân lỏng.

Một số hợp chất thủy ngân được biết là có độc như clorua thủy ngân – chất thăng hoa có tính ăn mòn – được sử dụng để diệt sâu bọ. Trong khi, một số hợp chất được sử dụng cho các loại thuốc như clorua thủy ngân – calomel – được sử dụng để chữa phát ban trên da.

Biểu tượng của sao Thủy trong Bảng tuần hoàn

Nguyên tố thủy ngân trong bảng tuần hoàn được ký hiệu là Hg.

Thủy ngân Tính chất vật lý

Kim loại thủy ngân có thể bị đông đặc thành chất rắn ở nhiệt độ –38,85 ° C. Nó có thể chuyển hóa thành khí khi đun sôi ở 365,6 ° C. Khối lượng riêng của thủy ngân là 13,59 gam trên một cm khối.

Nó có hai tính chất vật lý được quan tâm đặc biệt.

• Sức căng bề mặt rất cao.
• Dẫn điện rất tốt.

Sức căng bề mặt là một đặc tính của chất lỏng khiến chúng hoạt động giống như được bao phủ bởi da. Mặc dù là một chất dẫn điện tốt, đặc tính này được sử dụng trong một loại công tắc thủy ngân để bật và tắt ánh sáng.

Kim loại lỏng còn lại là thủy ngân. Thực tế chỉ có một nguyên tố lỏng khác là brom. Brom là một phi kim. Ở nhiệt độ-38,85 ° C (- 37,93 ° F), thủy ngân có thể bị đông cứng (chuyển thành thể rắn). Ở 365,6 ° C (690,1 ° F), nó có thể chuyển hóa thành khí (“đun sôi”). Mật độ của nó là 13,59 gam trên một cm trong khối lập phương.

Thủy ngân cũng là một chất dẫn điện rất tốt. Trong một loạt các sản phẩm chức năng, đặc tính này được sử dụng. Một trong những thiết bị như vậy là công tắc thủy ngân, ví dụ như loại công tắc bật và tắt đèn. Bạn nên cho một lượng nhỏ thủy ngân vào một viên thủy tinh nhỏ.

Để đầu nhọn qua lại, viên nang có thể được tạo ra. Thủy ngân chạy từ đầu này sang đầu kia khi nó chảy ra. Thủy ngân ở một đầu của viên nang sẽ tạo ra dòng điện chạy qua một đoạn mạch. Mặt khác, không có thủy ngân nên sẽ không có dòng điện chạy qua. Công tắc thủy ngân rất đơn giản và sản xuất rất nhanh.

Tính chất hóa học thủy ngân

Thủy ngân hoạt động vừa phải. Nó không phản ứng với oxy trong không khí. Nó phản ứng với một số axit khi chúng nóng, nhưng không phản ứng với hầu hết các axit lạnh.

Sự kiện về nguyên tố thủy ngân

• Thủy ngân cũng là một nguyên tố hóa học. Tên thông thường của nó là “quicksilver”. Nguyên tố thủy ngân có màu bạc. Nó có thể thay đổi rất nhanh chóng.
• Thủy ngân được sử dụng trong nhiệt kế, thủy ngân thay đổi khi nhiệt độ thay đổi. Nó nở ra hoặc trở nên lớn hơn ở nhiệt độ cao. Nó co lại hoặc nhỏ hơn ở nhiệt độ thấp.
• Một lượng thủy ngân vào cơ thể rất khó đào thải. Nhiều sông suối bị ô nhiễm thủy ngân.
• Thủy ngân được sử dụng để chế tạo đèn và pin. Nó được sử dụng trong các công tắc điện. Nó cũng có trong thuốc diệt chuột và thuốc diệt côn trùng. Nó cũng có thể được sử dụng trong y học.

Công dụng của thủy ngân

Kim loại thủy ngân có nhiều ứng dụng. Vì thủy ngân có mật độ cao được sử dụng trong nhiệt kế, khí áp kế, áp kế, huyết áp kế, van phao, công tắc thủy ngân, rơ le thủy ngân, đèn huỳnh quang và các thiết bị khác.

Các hợp chất thủy ngân có nhiều công dụng:

• Calomel – clorua thủy ngân (Hg ₂ Cl ₂ ) được sử dụng làm chất chuẩn trong các phép đo điện hóa và trong y tế như một chất tẩy.
• Thủy ngân clorua – chất thăng hoa ăn mòn (HgCl ₂ ) được sử dụng làm chất diệt côn trùng như thuốc diệt chuột và chất khử trùng.
• Ôxít Mercuric được sử dụng trong thuốc mỡ bôi da.
• Mercuric sulphat được sử dụng làm chất xúc tác trong hóa học hữu cơ.

Thủy ngân được sử dụng trong khí áp kế, áp kế, nhiệt kế, huyết áp kế, công tắc thủy ngân, van phao, rơ le thủy ngân, đèn huỳnh quang và các dụng cụ khác, trong khi những lo ngại về độc tính của nguyên tố này đã khiến nhiệt kế thủy ngân và huyết áp kế ngày càng bị loại bỏ trong các cơ sở lâm sàng ở ưa chuộng các lựa chọn thay thế như nhiệt kế thủy tinh và nhiệt kế chứa đầy cồn hoặc galinstan Tương tự, huyết áp kế thủy ngân đã thay thế đồng hồ đo áp suất cơ học và cảm biến đo độ căng điện tử.

Thủy ngân không phản ứng với hầu hết các axit, chẳng hạn như axit sunfuric loãng, nhưng nó được hòa tan để tạo ra sunphat, nitrat và clorua bằng các axit oxy hóa như axit sunfuric đặc và axit nitric hoặc nước cường toan. Thủy ngân phản ứng với hydro sunfua trong khí quyển, giống như bạch kim. Thủy ngân phản ứng với các mảnh lưu huỳnh dày đặc được sử dụng để hấp thụ thủy ngân trong bộ dụng cụ chống tràn thủy ngân (bộ dụng cụ chống tràn thường sử dụng than hoạt tính và kẽm dạng bột).

Thủy ngân (II) fulminat là một hợp chất rất quan trọng trong sản xuất thuốc nổ và súng cầm tay. Hợp chất này thường được sử dụng trong vũ khí như một lớp sơn lót của hộp đạn. Vì nó cho phép vàng chìm trong hỗn hợp nước-sỏi chuyển động, nên thủy ngân theo truyền thống đã được sử dụng (rộng rãi) trong quá trình khai thác vàng bằng thủy lực. Các hạt vàng mỏng có thể tạo thành hỗn hợp của thủy ngân và vàng, do đó, làm tăng tỷ lệ thu hồi của vàng. Vào những năm 1960, việc sử dụng thủy ngân trên quy mô lớn đã ngừng (do tính độc hại của nó). Tuy nhiên, trong các cuộc tìm kiếm vàng quy mô nhỏ (chủ yếu là bí mật), người ta vẫn sử dụng thủy ngân.

Ví dụ đã giải quyết về mật độ của thủy ngân

Câu hỏi: 

Một mẫu thuỷ ngân 20ml có khối lượng 271g. Tính khối lượng riêng của thủy ngân .

Dung dịch:

Mật độ = Khối lượng / thể tích

Mật độ = 271g / 20ml

Khối lượng riêng của nguyên tố thủy ngân = 13,55 g / ml

Câu hỏi này kiểm tra kiến ​​thức của một phương trình cơ bản. Mặc dù phương trình đơn giản nhưng người ta có thể thao tác phương trình này để người ta có thể kết nối phần thông tin này với các dữ kiện và công thức khác được đưa ra trong đoạn văn.