Hulp bij leren Periodiek systeem

Kwik

chemisch-element

80

Hg/Kwik

Kwik is al bekend sinds de oudheid. Het is het enige metallische element dat vloeibaar is bij kamertemperatuur. De naam is afgeleid van ‘levendig’ (kwik), vloeibaar zilver. Het is een giftig element, met name de inademing van kwikdampen vormt een gezondheidsrisico. Kwik is daarom verboden in de meeste alledaagse toepassingen. De eenheid voor bloeddruk herinnert nog aan het gebruik van kwik voor drukmeting.

Symbool

Protonen/elektronen

Groep

Isotopen

¹⁹⁶Hg, ¹⁹⁸Hg, ¹⁹⁹Hg, ²⁰⁰Hg, ²⁰¹Hg, ²⁰²Hg, ²⁰⁴Hg

Periode

Elektronenconfiguratie

[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰

Blok

Elektronencofiguratie Bohr

2,8,18,32,18,2

Bij kamertemperatuur

vloeibaar

Elektronegativiteit

1,4 (Pauling)

Dichtheid

13546 kg m^-3

Atoomstraal

152 ^. 10^-12m

Smeltpunt

-39 ^oC (234 K)

Relatieve atoommassa

200.59

Kookpunt

357 ^oC (630 K)

Soortelijke warmte

138 J kg^-1K^-1

Warmtegeleidingscoëfficiënt

10.4 W m^-1K^-1

Selecteer

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Wegverlichting, hoogtezon

Gasontladingsbuizen met kwikdamp (zie ook 10 – Neon) leveren licht met een vrij hoog aandeel ultraviolette straling. Lagedruklampen produceren veel ultraviolet licht met een golflengte van 253,7 nm (en deels 185 nm). In hogedruklampen (tot 200.10⁵Pa) neemt de hoeveelheid in het zichtbare licht toe.

Lagedrukkwiklampen worden toegepast in reprografische apparatuur, in de fotochemie, de spectroscopie en in hoogtezonnen (zonnebanken). Hogedrukkwiklampen worden gebruikt in schijnwerpers voor terrein- en wegverlichting.

De UV-straling wordt omgezet tot wit licht door het aanbrengen van met cerium-ionen gedoteerd Mg(PO₃)₂ dat op de lamp is aangebracht.

Spaarlamp

Voor spaarlampen worden kleine gasontladingsbuizen gebruikt met kwikdamp. Deze buizen geven een hoge lichtopbrengst bij een laag vermogen. Spaarlampen mogen niet bij het restafval maar moeten apart ingezameld worden.

Drukmeting (historisch)

Kwik werd vroeger veel gebruikt voor de meting van druk, met als bekendste de luchtdruk (barometer) en de bloeddruk. Ook dit is tegenwoordig verboden, maar de eenheid van bloeddruk is nog steeds ‘millimeter kwik’ (mm Hg). Een bloeddruk van 120 mm Hg kan dus in een buisje 12 cm aan kwik omhoog drukken.

Thermometer

Wie nog oude thermometers heeft kan daar kwik in aantreffen. Het metaal is daarvoor zeer geschikt vanwege een constante uitzettingscoëfficiënt en grote dichtheid. Tegenwoordig is dat verboden.

Meer toepassingen

Als element en in legeringen

Diffusiepomp
Elektrische contacten (o.a. in veiligheidscircuits; kwik blijft vloeibaar en oxideert niet)
Elektrode, o.a. bij productie van chloor
Fluorescentiebuis
Neonbuis
Calomel

In verbindingen

Detonator	Hg(ONC)₂
Pigment	HgS
Ontsmettingsmiddel	HgCl₂
Pigment voor porselein	HgCl + Au

Vanwege de gezondheidsrisico’s en de daarmee samenhangende regelgeving worden kwik (met name in open systemen) en kwikverbindingen steeds minder toegepast.

Naam & ontdekking

Naam

In veel talen is de naam afgeleid van het zilverachtige, ‘levendige’ gedrag van het metaal. Het symbool Hg is afkomstig van de Latijnse naam hydrargyrum voor vloeibaar (waterachtig) zilver. In het Nederlands is de naam kwik het ‘restant’ van kwikzilver. De Duitsers noemen het nog steeds Quecksilber. Het Engels kent de term quick silver als alternatief voor de officiële naam mercury. Dat is afgeleid van Mercurius, de boodschapper van de goden en god van de handel in de Romeinse mythologie. De oude alchemisten koppelden de destijds bekende elementen aan hemellichamen. Voor kwik was dat de planeet Mercurius.

Ontdekking

Kwik is al bekend sinds de Oudheid en het werd al vroeg gebruikt als extractiemiddel bij de winning van metalen (de amalgaammethode). Het is aangetroffen in Egyptische graftomben van ca. 1500 v. Chr., evenals het erts cinnaber, dat toen gebruikt werd als pigment (vermiljoen) in cosmetica. Kwik werd door de alchemisten beschouwd als de sleutel in de omzetting van ‘normale’ metalen in goud. De oudste kwikmijn bevind zich in Spanje.

Voorkomen

Kwik staat op plaats 67 in de lijst van meest voorkomende elementen in de aardkorst. Het aandeel bedraagt 8,5.10^-6 % op basis van gewicht.

De belangrijkste mineralen zijn:

Calomel	Hg₂Cl₂
Cinnaber	HgS
Coloradoiet	HgTe
Montroydiet	HgO
Tiemanniet	HgSe

Kwik wordt in de natuur ook in ‘gedegen’ toestand (als metaal) aangetroffen. Het is het enige metaal dat vloeibaar is bij kamertemperatuur.

Winning

De belangrijkste wingebieden liggen in streken waar vroeger veel vulkanische activiteit was, o.a. in Italië, Spanje, Rusland, China, de Verenigde Staten van Amerika, Duitsland, Hongarije, Algerije, Mexico, Peru, Brazilië en Slovenië.

Bereiding

Vroeger

Kwik werd bereid door het mineraal cinnaber (HgS) te verhitten met groene takkenbossen. Deze dienden als brandstof en als condensor. Het ontstane kwik kwam daarbij terecht in de as.