Dzīvsudrabs

Dzīvsudrabs ir ķīmiskais elements ar simbolu Hg un atomskaitli 80. Dzīvsudrabs ir samērā inerts metāls ar viszemāko kušanas temperatūru — normālos apstākļos dzīvsudrabs ir šķidrums. Dabā dzīvsudrabs ievērojamos daudzumos ir sastopams oksīda veidā.

Dzīvsudrabs
80 2 18 32 18 8 2 Hg 200,59 g/mol [Xe]4f145d106s2
Šķidrs dzīvsudrabs un termometra dzīvsudraba rezervuārs ar kapilāru
Oksidēšanas pakāpes	+3, +2, +1
Elektronegativitāte	2,00
Blīvums	13534 kg/m3
Kušanas temperatūra	234,32 K (-38,83 °C)
Viršanas temperatūra	629,88 K (356,73 °C)
Kritiskais punkts	1750 K, 172,00 MPa
Īpatnējā pretestība	(25 °C) 9,61×10-7 Ω·m
Skaņas ātrums	(šķidrums, 20 °C) 1451,4 m/s

Īpašības

Fizikālās īpašības

Dzīvsudrabs ir smags, sudrabbalts metāls. Tā blīvums ir 13 534 kg/m³. Normālos apstākļos dzīvsudrabs ir šķidrs. Salīdzinot ar citiem metāliem, tam ir slikta siltumvadītspēja; tā īpatnējā siltumvadītspēja ir 8,30 W·m⁻¹·K⁻¹. Toties dzīvsudrabs ir labs elektrības vadītājs; tā īpatnējā pretestība normālos apstākļos ir 9,61×10^-7 Ω·m. Tā kušanas temperatūra ir -38,83 °C (234,32 K). Dzīvsudrabam ir unikāla elektronu konfigurācija, kur elektroni atrodas visās iespējamās 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d un 6s elektronu apakščaulās.^[1] Šāda konfigurācija neļauj elektroniem viegli izrauties no čaulām, līdz ar to tam ir fizikālās īpašības, kas ir līdzīgas cēlgāzēm.

Ķīmiskās īpašības

Dzīvsudrabs veido sakausējumus (amalgamas) ar ļoti daudziem metāliem, ieskaitot zeltu, alumīniju un sudrabu, bet ne ar dzelzi. Savienojumos dzīvsudrabam parasti ir oksidēšanas pakāpe +1 vai +2, ļoti retos gadījumos var būt arī +3. Tīrs metālisks dzīvsudrabs nav pārāk toksisks, taču tā organiskie savienojumi (it īpaši metildzīvsudrabs), kā arī dzīvsudraba tvaiki ir ļoti toksiski. Dzīvsudrabam ir samērā laba korozijas izturība un tā savienojumi ir diezgan nestabili. Dzīvsudrabu rūpnieciski iegūst no cinobra rūdas. Ķīmiskās reakcijas, pēc kurām dzīvsudrabs tiek iegūts tīrā veidā, galvenokārt ir šādas:

HgS + O₂ → Hg + SO₂

HgS + Fe (t^o) → FeS + Hg

Izotopi

Ir zināmi septiņi stabili dzīvsudraba izotopi: dzīvsudrabs-202 (29,86% no kopējā daudzuma dabā), dzīvsudrabs-200 (23,10%), dzīvsudrabs-199 (16,87%), dzīvsudrabs-201 (13,18%), dzīvsudrabs-198 (9,97%), dzīvsudrabs-204 (6,87%) un dzīvsudrabs-196 (0,15%).^[2] Nozīmīgākā rūda, no kura iegūst dzīvsudrabu, ir cinobrs (HgS).

Vēsture

Dzīvsudrabs bija zināma viela jau Senajā Ēģiptē un, iespējams, arī Senajā Ķīnā aptuveni 1500 gadus p.m.ē. Ķīmiskā elementa simbols Hg ir saīsinājums no latīņu vārda hydrargyrum, kas tulkojumā nozīmē "šķidrais sudrabs". Lai gan cilvēki sen zina, ka dzīvsudrabs ir indīgs, tas bieži tika izmantots medicīniskiem mērķiem. Vairākus gadsimtus alķīmiķi uzskatīja, ka dzīvsudrabs ir visu metālu sastāvā, un ticēja, ka, sakausējot cietā agregātstāvoklī dzīvsudrabu ar sēru vai arsēnu, var iegūt zeltu.