Higany

Fő cikk: Higany izotópjai
Izotóp	t.e.	felezési idő	B.m.	B.e. (MeV)	B.t.
¹⁹⁴Hg	syn	444 y	ε	0,040	¹⁹⁴Au
¹⁹⁵Hg	syn	9,9 h	ε	1,510	¹⁹⁵Au
¹⁹⁶Hg	0,15%	Hg stabil 116 neutronnal
¹⁹⁷Hg	syn	64,14 h	ε	0,600	¹⁹⁷Au
¹⁹⁸Hg	9,97%	Hg stabil 118 neutronnal
¹⁹⁹Hg	16,87%	Hg stabil 119 neutronnal
²⁰⁰Hg	23,1%	Hg stabil 120 neutronnal
²⁰¹Hg	13,18%	Hg stabil 121 neutronnal
²⁰²Hg	29,86%	Hg stabil 122 neutronnal
²⁰³Hg	syn	46,612 d	β^-	0,492	²⁰³Tl
²⁰⁴Hg	6,87%	Hg stabil 124 neutronnal

Hivatkozások

A higany a periódusos rendszer egy kémiai eleme. Vegyjele Hg, rendszáma 80. Angolszász elnevezése (mercury) a fém cseppfolyós halmazállapotából adódó mozgékonyságára utalva a római mitológia isteneinek hírvivőjéről kapta anevét, míg az elem vegyjele a hydraargyrum (latin, folyékony ezüst (Ag)) szóból származik. Elemi állpotban ezüstös, fémszínű, cseppfolyós nehézfém.

[szerkesztés] Története

Az alkimisták régen fontos anyagnak tartották az arany (Au) előállításához vezető úton, természetesen ennek nincs kémiai értelemben valóságalapja. Az álom azonban mégis valóra vált, amikor a '90-es években a higanyatomok átmeneti protonbefogásával, majd az azt követő alfa-bomlás során sikerült egy, a természetben nem előforduló aranyizotópot előállítani. E módszer gyakorlati alkalmazása arany előállítására a rendkívüli energiaigény miatt gazdaságtalan.

[szerkesztés] Jellemzői

Sűrűsége az ezüstnél (Ag) és az ólomnál (Pb) is nagyobb, 13,6 g/cm³. Rokonságot mutat a nemesfémekkel. Levegőn állandó, a levegő oxigénjével nem reagál; sem híg, sem tömény sósavban nem oldódik. Reakcióképessége alacsony, ezért csak híg salétromsav (HNO₃), és forró, tömény kénsav (H₂SO₄) támadja meg. Egyes fémekkel speciális ötvözeteket, amalgámokat alkot. A folyékony higany nagymennyiségű ammónium-hidroxidot (NH₄OH) is képes elnyelni, a keletkező ammónium-amalgám teljszínhabszerű, felpuffadt, habos szürke massza. Hőtágulási együtthatója közel lineáris, így arányos térfogatváltozással reagál a hőmérsékleti különbségekre. Ez, valamint széles folyadéktartománya (közel 400 Celsius-fok) alkalmassá teszi hőmérőkben való használatra.

[szerkesztés] Előfordulása, előállítása

A higany egyetlen fontos előfordulása és forrása a cinnabarit (HgS), a mi a korábbi vulkáni tevékenység vonulatai mentén található. A leghíresebb és legkiterjedtebb lelőhelyek a spanolországi Almaden környékén vannak, ahol az ércek higanytartalma a 6–7%-ot is elérheti, és ezek kitermelése már az ókori Római Birodalom idején elkezdődött. Az egyéb lelőhelyek - amelyek többnyire kevesebb mint 1% higanyt tartalmaznak - a korábbi Szovjetunió, Algéria, Mexikó, Jugoszlávia és Olaszország területén talaálhatók.

Előállítása viszonylag egyszerű. A legprimitívebb eljárás szerint a cinnabaritot egyszerűen rőzselángon hevítették. Ez tüzelőanyagként és kondenzátorként egyaránt szolgált, miközben a fémes higany a hamuban gyűlt össze. A modern eljárásoknál az ércet először őrlik, mald flotálással dúsítják, amit a folyamatos levegőáramban való pörkölés (600 °C) és a keletkezett gőzök kondenzáltatása követ:

$\mathrm{HgS + O_2 \Rightarrow Hg + SO_2}\,\!$

Lehetséges - különösen a higanyban gazdag ércek esetén -, vasforgáccsal (Fe) vagy égetett mésszel (CaO) is pörkölni:

$\mathrm{HgS + Fe \Rightarrow Hg + FeS}\,\!$

$\mathrm{HgS + 4CaO \Rightarrow 4Hg + 3CaS + CaSO_4}\,\!$

A forró, folyékony, nyers fémen levegőt fúvatva át a szennyező fémek (Fe, Cu, Zn és Pb) nyomai oxidálódnak és egy könnyen elválasztható salakot képeznek. Ezt csökkentett nyomáson desztillálva továbbtisztítják. Évente mintegy 4000 tonna higanyt használnak fel, de ennek csak kb. a fele az újonnan bányászott és előállított mennyiség, a többi másodlagos termelésből és tartalékkészletek kiárusításából származik.

[szerkesztés] Felhasználása

Használatos hőmérőkben, barométerekben, higanygőzlámpákban. A higany más fémekkel alkotott hideg ötvözete az amalgám; ezüst-, cink- stb. tartalmú fajtáját még ma is alkalmazzák rágófogak tömésére a fogászatban, mivel igen ellenálló, tartós anyag. A rendkívül lassú, de mégis nyomnyi mennyiségekben kimutatható higany kioldódás miatt e felhasználása ma már fogászati, toxikológiai viták tárgya, és a fejlettebb országokban használatát már felváltották más, korszerűbb anyagokkal.

[szerkesztés] Vegyületei

HgI₂	higany-jodid
HgCl₂	higany(II)-klorid, szublimát
Hg₂Cl₂	higany(I)-klorid, kalomel
HgO	higany-oxid
Hg₂SO₄	higany(I)-szulfát
HgS	higany-szulfid

[szerkesztés] Biológiai és környezeti hatásai

A higanyvegyületek mérgező hatása régóta ismert. A higanysók használata a nemezkalapok gyártása során, valamint a rosszul szellőztetett helyiségeknem az ezt követő szárítási folyamatban keletkező por az alkalmazottak között súlyos idegrendszeri elváltozásokat okozott. Maga a fém is toxikus és fejfájást, remegést, húgyhólyaggyulladást és emlékezetvesztést okozhat.

A lap eredeti címe "http://hu.wikipedia.org../../../h/i/g/Higany.html"

Kategória: Kémiai elemek