Quecksilber 09:45 min

Guten Tag und herzlich willkommen! Dieses Video heißt Quecksilber. Der Film gehört zur Reihe Elemente. Als Vorkenntnisse solltest du das Chemiewissen des 11. Schuljahres mitbringen. Ich möchte dir in diesem Video einen Einblick in die Eigenschaften und die Verwendung von Quecksilber geben. Der Film ist in 7 Abschnitte untergliedert: 1. Kurze Geschichte. 2. Stellung im Periodensystem der Elemente. 3. Eigenschaften. 4. Das Metall. 5. Verbindungen. 6. Sicherheit im Labor. Und 7. Ausblick. 1. Kurze Geschichte: Im antiken Griechenland im 3. Jahrhundert vor der Zeitrechnung war das Element Quecksilber bereits gut bekannt. Berichte darüber liegen von Aristoteles und Theophrastus von Eresos vor. Auch das antike Rom des 1. Jahrhunderts war mit dem Quecksilber vertraut. Plinius der Ältere und Vitruv berichteten darüber. Im Mitteleuropa des 16. Jahrhunderts hatte der Arzt und Wissenschaftler Theophrastus Bombastus von Hohenheim, auch Paracelsus genannt, Kontakt mit Quecksilber. Für die Heilung benutzte er quecksilberhaltige Arzneimittel. 2. Stellung im Periodensystem der Elemente: Im Periodensystem der Elemente befindet sich das chemische Element Quecksilber etwa an dieser Stelle. Es ist ein Element der II. Nebengruppe. Damit gehört es zu den Metallen. Sein chemisches Symbol lautet Hg. Die Oxidationszahlen in den Verbindungen sind +1, +2 und seltener +4. 3. Eigenschaften: Quecksilber ist ein silbrig glänzendes Metall. Es ist chemisch relativ passiv. Man bezeichnet es auch als Halbedelmetall. Es ist das einzige metallische Element, welches flüssig ist. Quecksilber schmilzt bei -39 °Celsius und siedet bei 357 °Celsius. Es hat eine hohe Dichte von 13,5 g/cm³. Diese Dichte ist geringer als die des Goldes, doch höher als die Dichte des Silbers. Quecksilber reagiert weder mit Basen noch mit Säuren. Quecksilber reagiert mit konzentrierter Salpetersäure und mit konzentrierter Schwefelsäure in der Wärme. Auch mit dem Gemisch der konzentrierten Salz- und Salpetersäuren, Königswasser genannt, findet eine Reaktion statt. Quecksilber reagiert natürlich auch nicht mit dem Sauerstoff der Luft oder mit Wasser. Allerdings bildet es Amalgame, das sind Metalllegierungen. Mit Gold, Silber, Aluminium und Kupfer werden Amalgame gebildet. Keine Amalgame entstehen mit Eisen, Cobalt oder Nickel. 4. Das Metall: Quecksilber ist eine Flüssigkeit, die Quecksilberdämpfe bildet. Diese Dämpfe sind sehr giftig. Sie können akute und chronische Erkrankungen hervorrufen und sogar bis zum Tode führen. Ein wichtiger Einsatzort des Quecksilbers ist das Thermometer. Quecksilber zeichnet sich durch gleichmäßige Ausdehnung und eine geringe Benetzbarkeit von Glas aus. Alternativ kann man Galinstan verwenden. Das ist eine Legierung aus Gallium, Indium und Zinn. Sie ist flüssig, führt jedoch zu einer hohen Benetzung des Glases. Daher muss auf das Glas eine Spezialschicht aufgetragen werden. Man findet Quecksilber heute auch noch in Manometern und Barometern zur Druckmessung. Diese Art der Druckmessung geht zurück auf den Italiener Torricelli. Er stellte fest, dass der Luftdruck dem Druck einer Quecksilbersäule von 760 mm entspricht. Die alte Einheit Torr bedeutete 1 mm Quecksilbersäule. Das sind 133,21 Pascal. Früher wurden häufig Quecksilberschalter benutzt. Sie sind einfach im Aufbau und zuverlässig in der Wirkung. Links ist aus und rechts ist ein. In Deutschland sind diese Schalter seit 2005 verboten. Wie schon gesagt, bildet Quecksilber Amalgame. Bei der Goldgewinnung nutzt man die Bildung von Goldamalgam aus. Bei Standardfällen und im Allgemeinen wurde die Goldgewinnung durch Amalgame durch die Zyanidlaugerei abgelöst. Amalgame spielen auch bei Personenflügen eine Rolle. Nur begrenzte Mengen an Quecksilber dürfen transportiert werden. Warum ist das so? Ganz einfach, Quecksilber kann die Bordwand zerstören. Es kann nämlich mit dem Aluminium der Bordwand ein Amalgam bilden. Quecksilber wird auch bei der Elektrolyse verwendet, und zwar bei der Chloralkalielektrolyse. Die Elektrode unten links, wie ihr seht, besteht aus Quecksilber. Quecksilber wird eingesetzt in Quecksilberdampflampen und Leuchtstofflampen. Es gab Versuche, im Dampfkrampfwerk es anstelle von Wasser als Energieträger zu verwenden. Die Temperaturerhöhung ist größer, der erzielte Wirkungsgrad ebenfalls. Außerdem wurde und wird Quecksilber in schnellen Brütern, speziellen Atomreaktoren bei der Plutoniumgewinnung, der Erzeugung von Neutronen und Tritium verwendet. 5. Verbindungen: Quecksilber(II)-amidchlorid - man verwendet diese Verbindung als Arznei, zur Desinfektion und bei der Amalgambildung. Kalomel, das Quecksilberchlorid, Hg2Cl2 - es ist ungiftig, da schwer löslich. Verwendet wird es in Kalomelelektroden, in der Pyrotechnik und bei der Schädlingsbekämpfung. Sublimat, Quecksilber(II)-chlorid, HgCl2 - die Verbindung wirkt beizend. Sie wird für die Desinfektion und für die Ätzung eingesetzt. Bei der Ätzung einer Kupferplatte reagieren die Quecksilber(II)-Ionen mit dem elementaren Kupfer. Es kommt zu einer Elektronenübertragung. Kupfer(II)-Ionen werden gebildet. Die Ätzung ist erfolgt. Auf diese Art funktionierte eine der Fotografiemethoden um 1850. Knallquecksilber, Quecksilber(II)-fulminat - viele Jahre wurde dieses Salz als Initialzünder verwendet. Heute wird es meist durch Bleiazid ersetzt. Quecksilber(II)-iodid - es kommt gelb oder rot vor. Verwendet wird dieses Salz bei der Neßler-Reaktion, dem Nachweis von Ammonium-Ionen. Quecksilber(II)-acetat - es ist ein Katalysator für die Herstellung organischer Quecksilberverbindungen. Und schließlich Dimethylqueckilber - das ist eine tödlich giftige Verbindung, die nicht mehr verwendet wird. Quecksilber(II)-nitrat - hier handelt es sich um ein Oxidationsmittel, das früher auch bei der Filzverarbeitung verwendet wurde. Erinnert ihr euch noch an die Geschichte von Alice im Wunderland, wie Alice beim verrückten Hutmacher sitzt? Warum hatte der Meister wohl eine geistige Verwirrung? Was meint ihr? Zinnober, HgS - das ist das Mineral Cinnabarit, Quecksilbersulfid. Zinnober dient der Quecksilbergewinnung. Er wird mit Sauerstoff abgeröstet. Aus Quecksilberoxid, HgO, dem Mineral Montroydit wird ebenfalls Quecksilber hergestellt. Andere Rohstoffminerale bestehen aus Quecksilber und Silber in unterschiedlichen Verhältnissen. 6. Sicherheit im Labor: Quecksilberthermometer werden im Labor benutzt, weil sie genau die Temperatur anzeigen. Zerbricht ein Thermometer, so wird Quecksilber verstreut. Die großen Kugeln auf dem Labortisch fängt man mit der Quecksilber-Zange ein. Der Rest wird am besten mit einer Zinkplatte, ist die nicht vorhanden, dann mit Zinkpulver zum Amalgam neutralisiert. Man kann das Quecksilber auch mit Schwefel unschädlich machen. 7. Ausblick: Quecksilber besitzt wertvolle Eigenschaften. Sein Einsatz wird jedoch durch seine Giftigkeit stark eingeschränkt. Es gibt bereits Länder mit generellen Quecksilberverboten, so in Norwegen seit dem 1. Januar 2008 und in Schweden seit dem 15. Januar 2009. Mit diesen doch recht gemischten Aussichten möchte ich mich von euch verabschieden, alles Gute - auf Wiedersehen!