لمحة عن عنصر الزئبق
الزئبق معدن فريد من نوعه، عرف منذ القدم، وخاصة في الحضارات الرومانية القديمة. يُرمز له بالرمز الكيميائي (Hg)، ورقمه الذري هو 80. يتميز بمظهره السائل الفضي اللامع في درجة حرارة الغرفة. يحتوي على عشرة نظائر، سبعة منها مستقرة طبيعياً، بينما اثنان مشعان يطلقان أشعة بيتا السالبة.
أما النظير العاشر فهو مستقر ويتحول إلى ذهب في ظل ظروف معينة. نادرًا ما يوجد الزئبق في الطبيعة في حالته الحرة. يمكن تحضيره معمليًا عن طريق تكثيف البخار الناتج عن تسخين كبريتيد الزئبق في الهواء، وذلك وفقًا للمعادلة الكيميائية التالية:
HgS + O2—> Hg +SO2
خصائص الزئبق الفريدة
يمتلك الزئبق مجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تميزه عن غيره من العناصر.
الخصائص الفيزيائية
- الحالة الفيزيائية: يوجد في الحالة السائلة في الظروف القياسية.
- الكثافة: يتميز بكثافة عالية تصل إلى 13.54 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
- نقطة التجمد: يتجمد الزئبق ويتحول إلى مادة صلبة فضية مائلة للزرقة عند درجة حرارة -38.0 درجة مئوية.
- نقطة الغليان: يغلي الزئبق عند درجة حرارة 356.9 درجة مئوية.
- نقطة الانصهار: ينصهر الزئبق عند درجة حرارة -38.83 درجة مئوية.
- السعة الحرارية: تبلغ سعته الحرارية 27.983 جول لكل مول.
- التوصيل الكهربائي: لا يمتلك القدرة على توصيل التيار الكهربائي بكفاءة.
- المغناطيسية: يكون مجالات مغناطيسية قوية دون الحاجة إلى ملفات حديدية.
الخصائص الكيميائية
- التصنيف: يصنف ضمن مجموعة العناصر الفلزية الانتقالية.
- الكتلة الذرية: تبلغ كتلته الذرية 200.59 جرام لكل مول.
- الموقع في الجدول الدوري: يقع في المجموعة الثانية عشرة والدورة السادسة.
- التوزيع الإلكتروني: توزيعه الإلكتروني هو [Xe]: 4f145d106s2، مما يعني أنه يحتوي على إلكترون تكافؤ واحد فقط.
استخدامات الزئبق المتنوعة
يستخدم الزئبق ومركباته في العديد من التطبيقات الصناعية والعلمية والطبية.
الاستخدامات الصناعية
- إنتاج غاز الكلور والصناعات الورقية.
- الصناعات الكهربائية: يدخل في صناعة المصابيح والبطاريات.
- صناعة المواد الكيميائية: يستخدم في إنتاج بعض أنواع الأصباغ.
- الصناعات الصيدلانية: يدخل في تركيب بعض العقاقير والأدوية.
الاستخدامات الطبية
- حشوات الأسنان.
- إنتاج المبيدات الفطرية الطبية والعلاجية.
الاستخدامات العلمية
- تحضير بعض المحاليل الكيميائية.
صناعة الملغمات
يدخل الزئبق في تحضير بعض أنواع السبائك التي تسمى ملغمات، والتي عادة ما تكون مصنوعة من الزئبق والفضة، والتي من خلالها يتم استخلاص عنصر الذهب الخام. كما أنّ هناك ملغمات يدخل في تركيبها عنصرا الكادميوم والخارصين، وتستخدم في البطاريات الجافة للحفاظ عليها لأطول فترة ممكنة.
احتياطات السلامة عند التعامل مع الزئبق
تمثل مركبات الزئبق خطرًا كبيرًا على صحة الإنسان نظرًا لسميتها العالية، خاصة تلك التي تحتوي على الزئبق الميثيلي، حيث يمكن أن تؤدي إلى تلف وتدمير خلايا الدماغ. يمكن أن يتعرض الإنسان لتسمم الزئبق عن طريق الاستنشاق أو الاختراق الجلدي أو تناول أي مواد تحتوي عليه أو عن طريق استخدام المراهم الزئبقية.
كما أن لمركبات الزئبق تأثيرًا سلبيًا على البيئة، لذلك تمنع الحكومات دفن المخلفات الصناعية التي تحتوي عليه وتفضل إبعادها والتخلص منها بطرق أخرى بعيدة عن البيئة.