Kémiai elem · adatlap

80Hg

Higany

A higany 80 rendszámú kémiai elem (Hg), a 6. periódus 12. csoportjában, a d-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: folyékony. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f14 5d10 6s2.

Rendszám80

Standard atomtömeg200.592(3)

Csoport12

Periódus6

Meződ

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f14 5d10 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A d-alhéj részt vesz a higany kémiájában. Az átmenetifémek hasonló energiájú elektronokat használhatnak a kötésképzésben, ezért a d-mezőben gyakoriak a változó oxidációs állapotok, a koordinációs vegyületek és a katalitikus viselkedés.

A [Xe] 4f14 5d10 6s2 elektronkonfigurációt a vegyület oxidációs állapotával együtt kell értelmezni: elektronok eltávolítása megváltoztatja a d-pályák betöltöttségét, és ezzel a színt, mágnesességet, kötésviszonyokat és reakciókészséget is.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A higany fontos kémiai formái közé tartozik a fém és ötvözetei, az oxidok, halogenidek és koordinációs vegyületek. A változó oxidációs állapotok gyakoriak, mert az s- és d-elektronok energiája hasonló, a fémion körüli ligandumok pedig erősen módosíthatják a színt, mágnesességet és reakciókészséget.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten folyékony. A megadott sűrűség 13.53 g/cm³. Az olvadáspont 234.3 K (-38.8 °C). A forráspont 629.9 K (356.7 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A higany előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a higany többek között a következő területeken jelenik meg: Mérés, Lámpák és Kémiai szintézis.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Mérés

A higany mérőműszerekben használható, mert egyes fizikai tulajdonságai – például a tágulás, az elektromos válasz vagy az atomátmenetek – nagy pontossággal mérhetők.

Lámpák

A higany lámpagázokban, elektródokban, foszforokban vagy speciális fénykeltő alkatrészekben használható.

Kémiai szintézis

A higany elemi formában, reagensként, katalizátorkomponensként vagy kiindulási anyagként használható más vegyi anyagok előállításában.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A higany a 6. periódus 12. csoportjában található. A bemutatott környezetben arany és tallium között helyezkedik el ugyanabban a periódusban; kadmium fölötte, kopernícium pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásátmenetifém

Halmazállapot szobahőmérsékletenfolyékony

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 2

Sűrűség13.53 g/cm³

Olvadáspont234.3 K (-38.8 °C)

Forráspont629.9 K (356.7 °C)

Pauling-féle elektronegativitás2

Első ionizációs energia1 007 kJ/mol

Elektronaffinitás—

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A higany már 2000 BCE előtt ismert volt, és nem köthető egyetlen felfedezőhöz. Korai használata megelőzi a modern kémiát, ezért az anyag használata, az elem kémiai azonosítása és a későbbi rendszám szerinti meghatározás külön történeti szakasz.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 200.592(3). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A higany legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A higanyexpozíció kockázata erősen függ a kémiai formától. A higanygőz és egyes szerves higanyvegyületek különösen veszélyesek.