kvikksølv

Kvikksølv i form av amalgam, spesielt sølvamalgam, men også amalgam med tinn og kopar, var det viktigaste tannfyllingsmaterialet i over hundre år. Det har no blitt erstatta av andre material som kompositt.

• Les meir om amalgam i tannfyllingar.

Kvikksølv eignar seg til bruk i termometer fordi det er flytande ved låge temperaturar, utvidar seg jamt ved temperaturstigning, og heftar seg ikkje til glas. Kvikksølvtermometer kan nyttast for temperaturar ned mot –40 °C. Ved å tilsetje litt thallium til kvikksølvet kan termometeret nyttast heilt ned mot –60 °C.

Dei fyrste kvikksølvtermometera vart laga i 1650-åra. Kvikksølvtermometer som eignar seg til å måle kroppstemperaturar vart fyrst oppfunne og tekne i bruk om lag 200 år seinare. I dag er kvikksølvtermometer stort sett erstatta av elektroniske termometer.

Bruk av kvikksølv har også vore utbreidd i andre utstyr og instrument som barometer (sjå kvikksølvbarometer), luftpumper, UV-lamper.

Tidlegare brukte ein kvikksølv til å utvinne gull, mellom anna under gullrushet i California frå midten av 1800-talet. I denne prosessen blei kvikksølvet spreidd utover den gullhaldige malmen. Gullet løyste seg i kvikksølvet og det vart danna amalgam. Så kokte ein bort kvikksølvet. Metoden blir framleis nytta ved ulovleg gullutvinning.

Amalgam av gull, sølv og tinn har vore brukt til å forgylle gjenstandar som knappar, spegelrammar og til og med store kyrkjekuplar. Små gjenstandar som knappar og smykke kan forgyllast ved å rulle gjenstandane rundt i eit kar med gullamalgam. Kvikksølvet vart deretter dampa av ved oppvarming. Den store kuppelen på Isak-katedralen i St. Petersburg er belagd med 100 kilogram gull. Den vart forgylla tidleg på 1800-talet med ei form for spraymåling som inneheldt kvikksølv. Arbeidet tok lang tid og mange av arbeidarane døydde av kvikksølvforgifting undervegs i arbeidet. Frå midten av 1800-talet vart andre prosessar tekne i bruk ved forgylling.

Ein viktig industriell bruk av kvikksølv er som katode i kloralkalielektrolyse. Denne produksjonsprosessen har vore ein av dei største forbrukarane av kvikksølv i nyare tid, men er òg i ferd med å bli fasa ut til fordel for meir miljøvenlege prosessar for produksjon av natrium- og kaliumhydroksid, klorgass med meir.

Kvikksølv har lenge blitt brukt i lysrøyr og sparepærer, sjå kvikksølvdamplampe. Denne bruken av kvikksølv vart forboden i Noreg i 2023.

Kvikksølv og kvikksølvsambindingar har òg vore nytta i soppmiddel for beising av korn, detonatorar i eksplosiv, elektriske kontaktar og batteri.

Inntil midten av 1800-talet vart speglar laga ved bruk av sølv- eller tinnamalgam. Kvikksølv vart òg nytta ved tilverking av flosshattar.

Kvikksølvmineralet sinober kan bli nytta i raud måling. Saltet av knallsyra, kvikksølvfulminat eller knallkvikksølv, kan ein nytte som initialsprengstoff, som regel blanda med kaliumklorat, lim, glasspulver og antimonsulfid, Sb₂S₃. Nesslers reagens, som ein nyttar til å påvise svært små mengder ammoniakk, er ei løysing av kaliumkvikksølvjodid i kaliumhydroksid. Amalgam med til dømes natrium blir brukte som reduksjonsmiddel i syntesar.

Utvinnbare ressursar av kvikksølv er berekna til nær 600 000 tonn. Dei største førekomstane finst i Kina, Kirgisistan, Mexico, Peru, Slovenia, Spania, Russland og Ukraina. Talmessige anslag på reservane er ikkje tilgjengelege.

Årleg utvinning av kvikksølv har etter år 2000 svinga mellom 1100 og 4000 tonn. I 2023 var produksjonen 1200 tonn (t) der Kina åleine bidrog med over 80 prosent (1000 t). Andre produsentland er Tadsjikistan (118 t), Russland (50 t), Mexico (32 t), Kirgisistan (20 t) og USA (15 t).

Europa hadde tidlegare fleire aktive kvikksølvminer, mellom anna i Almaden i Spania, som var i drift frå om lag 250 fvt. Desse gruvene har no anten gått tom for utvinnbare mineral eller er stengt ned på grunn av låge prisar på kvikksølv.

Kvikksølv blir rekna som ei av dei mest skadelege miljøgiftene. Organismar i havet kan ta opp metylkvikksølv, [CH₃Hg]⁺, i næringskjedene, som igjen kan ende opp i menneske som et fisk eller annan sjømat.

• Les meir om kvikksølvforureiningar.

Det engelske namnet for kvikksølv er mercury, oppkalla etter planeten Merkur. Det norske namnet kvikksølv kjem frå norrønt kviksilfr. Det norrøne namnet har same tyding som det greske ordet for kvikksølv, hydrargyrum, som tyder 'flytande sølv'.

Atomsymbolet til kvikksølv, Hg, kjem frå det greske ordet hydrargyrum.

Kvikksølv er eit edelt, lite reaktivt grunnstoff. Først nær kokepunktet (cirka 360 °C) reagerer det langsamt med luft under danning av kvikksølvoksid, HgO. Oksidet vil likevel spaltast tilbake til kvikksølv og oksygen ved oppvarming til rundt 450 °C. Denne reaksjonen vart nytta av Joseph Priestley ved påvising av oksygen i 1774.

Kvikksølv reagerer raskt med ozon, halogena, hydrogenperoksid og anna, og blir løyste i varm salpetersyre eller svovelsyre.

Kvikksølv løyser mange metall som kopar, sølv, gull, natrium og sink og dannar legeringar som blir kalla amalgam (frå latin argentum vivum, «flytande sølv»). Kvikksølv løyser ikkje jern og kan derfor oppbevarast i jernkar.

Kvikksølv dannar kjemiske sambindingar og kompleks både i oksidasjonstrinn +I og +II. Sambindingar av Hg(I) inneheld det toatomige ionet \(\ce{Hg2^{2+}}\). Eit døme er kvikksølv(I)klorid, også kalla kalomel.

Døme på Hg(II)-sambindingar er kvikksølv(II)oksid og kvikksølv(II)sulfid. Dei viktigaste kvikksølv(II)-sambindingane er kloridet, og kvikksølvoksid som feller ut som eit gult (seinare raudt) botnfall når ein tilset natronlut til kvikksølv(II)-saltløysingar. Når ein leier hydrogensulfid ned i ei løysing av eit kvikksølvsalt, fell det ut eit metastabilt, svart botnfall som med tida går over i den raude, stabile forma. Eit strukturelt trekk ved mange Hg(II)-sambindingar er lineær koordinasjon for kationet.

Både Hg(I) og Hg(II) er stabile i vatn, men \(\ce{Hg2^{2+}}\)-kationet har lett for å disproporsjonere til Hg(II) og Hg. Generelt er \(\ce{Hg2^{2+}}\)-sambindinga lite løyselege og dannar få kompleks. Hg(II) derimot dannar mange komplekssambindingar. Eit svært stabilt kompleksion er tetracyanokvikksølv(II).

Sambindingar med polykationa Hg₃²⁺ og Hg₄²⁺ er òg kjent, til dømes Hg₃(AlCl₄)₂.

Løyselege kvikksølvsambindingar og organiske kvikksølvsambindingar er svært giftige, medan andre kvikksølvsambindingar, som for eksempel kvikksølvetyl, kan vere heilt ufarlege.

Kvikksølv har sju kjende isotopar som finst i naturen:

• ¹⁹⁶Hg (under 1 prosent)
• ¹⁹⁸Hg (cirka 10 prosent)
• ¹⁹⁹Hg (cirka 17 prosent)
• ²⁰⁰Hg (cirka 23 prosent)
• ²⁰¹Hg (cirka 13 prosent)
• ²⁰²Hg (cirka 30 prosent)
• ²⁰⁴Hg (cirka 7 prosent)