יסוד כימי · דף עיון
80Hg

כספית

כספית הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 80 וסמלו Hg. הוא נמצא במחזור 6, קבוצה 12 ובבלוק d. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא נוזל, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Xe] 4f14 5d10 6s2.

מספר אטומי80
משקל אטומי תקני200.592(3)
קבוצה12
מחזור6
בלוקd
תצורת אלקטרונים[Xe] 4f14 5d10 6s2
מבנה אלקטרוני

מה קובע את הכימיה שלו?

אכלוס תת-הרמה d משפיע ישירות על הכימיה של כספית. הקרבה באנרגיה בין אלקטרוני s ו-d מאפשרת מצבי חמצון שונים, יצירת קומפלקסים ופעילות קטליטית מגוונת.

תצורת האלקטרונים של כספית היא [Xe] 4f14 5d10 6s2. כאשר אלקטרונים אובדים או מסתדרים מחדש בתרכובות, משתנה אכלוס אורביטלות d, ולכן יכולים להשתנות צבע, מגנטיות, קשרים כימיים ותגובתיות.

צורות כימיות

תרכובות, יונים וחומרים

הצורות הכימיות החשובות של כספית כוללות את המתכת, סגסוגות, תחמוצות, הלידים וקומפלקסים. האנרגיות הקרובות של אלקטרוני s ו-d מאפשרות כמה מצבי חמצון, וליגנדים יכולים לשנות בבירור צבע, מגנטיות ותגובתיות.

התנהגות פיזיקלית

מצב ושינויי פאזה

המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא נוזל. הצפיפות המופיעה היא 13.53 g/cm³. נקודת ההתכה היא 234.3 K (-38.83 °C). נקודת הרתיחה היא 629.9 K (356.7 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.

הימצאות ושימושים

איפה נמצא כספית וכיצד משתמשים בו?

בפועל, כספית מופיע ביישומים כגון מדידה, מנורות וסינתזה כימית. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.

בפועל

דוגמאות לשימושים ממשיים

מדידה

בתחום מדידה, תכונה חשמלית, מגנטית, אטומית או תרמית של כספית מנוצלת כדי ליצור ייחוס מדויק או להמיר שינוי פיזיקלי לאות מדיד.

מנורות

בתחום מנורות, כספית או תרכובות שלו מסייעים לשלוט בבליעה, בפליטה, בשבירה או בהחזרה של אור בטווחי אורכי גל מוגדרים.

סינתזה כימית

בתחום סינתזה כימית, כספית או תרכובות שלו משמשים כחומרי מוצא, מגיבים, זרזים או רכיבים שמכוונים את הכימיה של התהליך.

מיקום מחזורי

מה מספרים היסודות השכנים?

כספית נמצא במחזור 6 ובקבוצה 12. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: כסף; קדמיום; אינדיום; זהב; תליום; רנטגניום; קופרניקיום; ניהוניום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.

נתוני ייחוס

תכונות פיזיקליות ואטומיות

סיווגמתכת מעבר
מצב בטמפרטורת החדרנוזל
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 2
צפיפות13.53 g/cm³
נקודת התכה234.3 K (-38.8 °C)
נקודת רתיחה629.9 K (356.7 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג2
אנרגיית יינון ראשונה1 007 kJ/mol
זיקה אלקטרונית—

הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.

היסטוריה

גילוי וזיהוי

ההיסטוריה של כספית משקפת את התפתחות הכימיה מן הזיהוי של חומר ועד להבנת היסוד והמספר האטומי שלו. גילוי, טיהור והבנת המבנה האטומי התרחשו לעיתים בתקופות שונות.

איזוטופים ומשקל אטומי

כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?

המשקל האטומי התקני הרשום של כספית הוא 200.592(3). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.

לכספית יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.

בטיחות

טיפול וחשיפה

הסכנות של כספית תלויות מאוד בצורה הכימית. אדי כספית ותרכובות אורגניות מסוימות רעילים מאוד, ולכן יש לשלוט בחשיפה ובהתפזרות לפי נתוני הבטיחות של החומר המסוים.