Thủy ngân - Nhật - 99,999% - 1,5kg

Thủy ngân, là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Hg (từ tiếng Hy Lạp hydrargyrum, tức là thủy ngân (haynước bạc)) và số nguyên tử 80. Là một kim loại chuyển tiếp nặng có ánh bạc, thủy ngân là một nguyên tố kim loại được biết có dạng lỏng ở nhiệt độ thườn

Hg là kim loại hay phi kim?

Do Thủy Ngân tồn tại ở dạng lỏng, nên có rất nhiều người không biết nó là kim loại hay phi kim. Như trên có đề cập thì Thủy Ngân là nguyên tố kim loại duy nhất tồn tại ở dạng lỏng. Nó có nhiệt độ nóng chảy khá thấp, chỉ khoảng - 38,9 ⁰C và nhiệt độ sôi là 357 ⁰C. Giọt Hg rất di động và nó có thể kết hợp với các kim loại khác như: Đồng (Cu), Vàng (Au), Bạc (Ag), Thiếc (Sn) và tạo thành các hợp kim thường được gọi là Amalgam.

Hg hóa trị mấy?

Hg hóa trị mấy?

Thủy Ngân có số hiệu nguyên tử là 80, do đó cấu hình electron đầy đủ của nguyên tố Hg là: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² thường viết tắt cấu hình e như sau: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s². Như vậy, các em có thể thấy được Hg có 2e ở lớp ngoài cùng. Hóa trị của Thủy Ngân là +1 và + 2. Trong hợp chất, Hg thường có hướng nhường e nên tạo thành icon H⁺¹ và H⁺².

Hg có dẫn điện không?

Thủy Ngân là một chất lỏng được đưa vào ứng dụng trong nhiều dụng cụ khác nhau. Thủy Ngân cũng là một kim loại và thường các kim loại đều có khả năng dẫn điện tốt. Vậy Thủy Ngân (Hg) có khả năng dẫn điện hay không?

Hg có thể dẫn điện bởi phần tử Hg cho phép các điện tích electron chạy bên trong chúng một cách dễ dàng. Bên cạnh đó, người ta còn lợi ích đặc tính dẫn điện của Hg để chuyển đổi nhiệt hoặc ánh sáng từ nguồn này sang nguồn khác. Trên bề mặt của thủy ngân có các electron cho phép dòng điện đi qua dây dẫn vì vậy, có thể khẳng định Hg có khả năng dẫn điện, nhưng độ dẫn điện sẽ không tốt bằng các kim loại như: Bạc, Đồng, Vàng, Nhôm,...

Các đồng vị của Hg

Thủy Ngân (Hg) có tất cả 7 đồng vị bền. Trong đó, đồng vị ²⁰²Hg là phổ biến nhất và nó chiếm khoảng 29.86%. ¹⁹⁴Hg là đồng vị phóng xạ bền nhất có chu kỳ bán rã 444 năm. Còn đồng vị ²⁰³Hg cũng là đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã là 46,612 ngày. ¹⁹⁹Hg và ²⁰¹Hg là 2 đồng vị được đưa vào nghiên cứu nhiều nhất trong khoa học. Còn lại các đồng vị khác phần lớn đều là đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 ngày.

Lịch sử phát hiện nguyên tố Hg

Thủy Ngân (Hg) được tìm thấy rất nhiều các các ngôi mộ Ai Cập cổ đại từ năm 1500 TCN. Không những thế, ở Trung Quốc và Tây Tạng, việc sử dụng Thủy Ngân được cho là kéo dài sự sống, duy trì sức khỏe, làm lành vết gãy xương. Nhưng hiện tại theo nhiều nghiên cứu chứng minh rằng việc tiếp xúc với Thủy Ngân có thể khiến sức khỏe con người bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Lịch sử phát hiện nguyên tố Hg

Hoàng đế đầu tiên của Trung Quốc là Tần Thủy Hoàng được chôn cất trong một ngôi mộ có chứa một dòng sông Thủy Ngân chảy trên mô hình đất đai của ông cai trị. Nó được mô tả lại con sống của Trung Quốc. Theo ghi chép để lại thì Tần Thủy Hoàng cũng bị giết bằng cách cho uống Thủy Ngân với một loại hỗn hợp ngọc bích được tạo ra bởi các nhà giả kim của nước Tần. Chất độc này khiến gan bị suy, ngộ độc Thủy Ngân và chết não, nhưng họ đã không biết về điều đó mà muốn dùng thuốc để giúp Tần Thủy Hoàng trường sinh bất lão.

Người cai trị Tulunid thứ hai của Ai Cập từ năm 884 đến năm 896 là Khumar Away ibn Ahmad ibn Tulun được biết đến là một vị vua ngông cuồng và hoang phí. Ông đã cho xây dựng cả một lưu vực chứa đầy Thủy Ngân, ông nằm trên dòng sông với chiếc đệm đầy không khí để ngủ.

Tháng 11 năm 2014, đã có một số lượng lớn Thủy Ngân được phát hiện trong một buồng 60 feet bên dưới kim tự tháp 1800 năm tuổi của "Đền thờ con rắn lông vũ", "kim tự tháp lớn thứ ba của Teotihuacan”. Không những vậy, ở Mexico cũng đã tìm thấy một tượng ngọc có hình báo đốm bên trong chứa một hộp đầy vỏ sò và quả bóng cao su có Thủy Ngân.

Như vậy, Thủy Ngân đã được biết đến từ lâu, nhưng khi khoa học chưa phát triển, con người chưa nhận biết hết về sự nguy hiểm của nguyên tố này với cơ thể con người vì vậy có nhiều lầm tưởng. Hiện nay, với sự phát triển của khoa học và y tế, Thủy Ngân được cảnh báo là nguyên tố gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người khi tiếp xúc trực tiếp.

Các tính chất vật lý của Hg là gì?

Các tính chất vật ký của Hg gồm có:

Các tính chất vật lý của Hg là gì?

• Trạng thái vật lý: Thủy Ngân là một kim loại lỏng duy nhất ở điều kiện phòng thường. Điểm đông là - 38,83 ⁰C, và điểm sôi là 356,73 ⁰C. Do sự thay đổi lớn của nhiệt độ trong phạm vi này, Thủy Ngân thường được sử dụng trong nhiều thiết bị đo nhiệt độ.
• Khối lượng riêng: Thủy Ngân có khối lượng riêng cao, khoảng 13,5 g/cm³. Điều này làm cho nó nặng hơn nhiều so với hầu hết các chất lỏng khác. Mật độ cao này cũng gây ra áp lực cao khi được sử dụng trong các thiết bị đo áp suất.
•  
• Màu sắc: Thủy Ngân có màu bạc nhạt và thường trông như một chất lỏng ánh gương. Điều này là do khả năng của nó phản chiếu ánh sáng một cách hiệu quả.
• Tính dẫn điện: Thủy Ngân là một chất dẫn điện tốt. Nó có khả năng cho phép các electron di chuyển tự do, tạo ra dòng điện. Điều này đã làm cho nó trở thành một chất dẫn điện trong nhiều ứng dụng và thiết bị điện.
• Tính đàn hồi: Thủy Ngân có tính đàn hồi cao. Điều này có nghĩa là nó có khả năng chịu uốn cong và trở lại hình dạng ban đầu một cách linh hoạt. Điều này đã khiến cho Thủy Ngân được sử dụng trong các thiết bị đo độ rung như cầu dao và bình rung.
• Tính không hòa tan: Thủy Ngân không hòa tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ. Điều này làm cho nó có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng và quá trình hóa học mà yêu cầu một chất lỏng không phản ứng hoặc hòa tan.

Hg có những tính chất hóa học gì?

Thủy Ngân (Hg) là kim loại có tính khử yếu, nó có khả năng xảy ra phản ứng hóa học với phi kim và dung dịch axit. Chi tiết như sau:

Hg có những tính chất hóa học gì?

Thủy Ngân tác dụng với phi kim

Hg có thể xảy ra phản ứng hóa học với một số phi kim như oxi hoặc các nguyên tố thuộc nhóm Halogen ở điều kiện nhiệt độ cao. Riêng Lưu Huỳnh, Thủy Ngân có thể tác dụng với nguyên tố này ở ngay điều kiện thường và nó thường được ứng dụng trong việc thu hồi Thủy Ngân.

Hg + S   →  HgS

2Hg + O₂   → 2HgO

Hg + Cl₂   →  HgCl₂

Thủy Ngân tác dụng với dung dịch axit

Thủy Ngân (Hg) chỉ xảy ra phản ứng hóa học với các dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh trong trạng thái đặc, nóng.

2Hg + 2H₂SO₄ (đặc, nóng)   →  Hg₂SO₄ + SO₂  + 2H₂O

Hg + 4HNO₃ (đặc, nóng)   →  Hg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Thủy Ngân còn có khả năng tan trong nước cường toan. Phản ứng hóa học diễn ra như sau:

3Hg + 2HNO₃ (đặc) + 6HCl (đặc)   →  3HgCl₂ + 2NO  + 4H₂O

Lưu ý: Thủy Ngân tạo ra các hỗn hống (lỏng hoặc rắn) với nhiều kim loại như K, Ca, Ba, Cu, Na, Ag, Au, Cd, Pd, Zn,... Hiểu đơn giản thì hỗn hống là một hợp chất giữa kim loại hoặc hợp kim với nhau.

Trạng thái tự nhiên của Hg

Thủy Ngân (Hg) là một nguyên tố hiếm trong vỏ Trái Đất và thường không được tìm thấy dưới dạng nguyên tử tự do. Thay vào đó, nó thường tồn tại trong các hợp chất khoáng với các nguyên tố khác.

Có một số khoáng chất chứa Thủy Ngân như chu sa (HgS), Corderoit và Livingstonit. Trong số này, chu sa (HgS) là quặng phổ biến nhất. Chu sa có màu đỏ nâu đặc trưng và được sử dụng làm nguồn cung cấp chính cho Thủy Ngân. Nó được khai thác từ các mỏ Thủy Ngân trên khắp thế giới.

Cách điều chế Hg

Để thu được Hg tinh khiết, người ta sử dụng phương pháp đốt nóng chu sa trong luồng không khí và làm lạnh hơi thoát ra.

HgS + O₂   →  Hg + SO₂

Ứng dụng hiện nay của Hg là gì?

Thủy Ngân là một nguyên tố hóa học được ứng dụng chủ yếu vào sản xuất các loại hóa chất, sản xuất các vật liệu, công cụ trong kỹ thuật điện - điện tử. Trong một số nhiệt kế cũng được ứng dụng Thủy Ngân để đo nhiệt độ cơ thể. Chi tiết về các ứng dụng của Thủy Ngân (Hg) hiện nay như sau:

Ứng dụng hiện nay của Hg

• Thiết bị đo nhiệt độ: Thủy Ngân được sử dụng trong các thiết bị đo nhiệt độ như nhiệt kế thủy ngân. Với tính chất dẫn nhiệt tốt và khả năng mở rộng nhiệt độ cao, nó cho phép đo chính xác nhiệt độ trong một khoảng rộng.
• Thiết bị đo áp suất: Với mật độ cao và tính không hòa tan, Thủy Ngân được sử dụng trong các thiết bị đo áp suất như baromet, manomet và áp kế thủy ngân.
• Đèn huỳnh quang: Thủy Ngân được sử dụng trong ống đèn huỳnh quang để tạo ra ánh sáng. Khi dòng điện chạy qua ống đèn, nó tạo ra tia tử ngoại tác động lên phốt phát quang, tạo ra ánh sáng phổ rộng.
• Thiết bị điện tử: Thủy Ngân được sử dụng trong các thiết bị điện tử như bình ắc quy, công tắc nhiệt và các bộ điều chỉnh nhiệt độ.
• Hóa phẩm: Thủy Ngân được sử dụng trong các quá trình hóa học như quá trình phản ứng, tráng bạc và sản xuất các hợp chất hữu cơ.
• Trang sức: Một số trang sức như nhẫn và vòng cổ có thể chứa Thủy Ngân trong các thiết kế đặc biệt.
• Nghiên cứu khoa học: Thủy Ngân được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích khoa học như phân tích nguyên tử và phân tích đồng vị.

Ảnh hưởng của Hg đến môi trường và sức khỏe

Thủy Ngân (Hg) là một kim loại khó phân hủy trong môi trường tự nhiên, vì vậy mà nó thường tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn. Thủy Ngân nguyên chất ít độc, nhưng hơi, các hợp chất và muối của Thủy Ngân là rất độc. Nó có thể gây tổn thương rất nghiêm trọng đến hệ tiêu hóa, hệ thần kinh, hệ thống miễn dịch và thận ở con người. Hg mặc dù ít độc hơn so với các hợp chất của nó thì nó vẫn là nguyên tố tạo ra sự ô nhiễm nghiêm trọng với môi trường sống. Bởi trong môi trường, Hg sẽ tạo thành các hợp chất hữu cơ tồn tại trong cơ thể của các loài sinh vật.

Thủy Ngân được giải pháp ra từ các chất thải có chứa Thủy Ngân sẽ tồn tại trong các môi trường đất, nước, không khí, thực vật, trầm tích hoặc nó tích tự trong chuỗi thức ăn, sau đó đi vào cơ thể con người khi con người hấp thụ thực - động vật để duy trì cuộc sống. Còn đối với hơi Thủy Ngân, con người và các loài sinh vật có thể hít trực tiếp hoặc hấp thụ trên tóc của con người gây ảnh hưởng đến sức khỏe.

Thủy Ngân ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người

Để giảm sát về mức độ Thủy Ngân (Hg) trong môi trường do chất thải Thủy Ngân, người ta sẽ cần tiến hành phân tích các mẫu khác nhau như: Mẫu sinh học trong các loài sinh vật cá tôm, cua, ốc,...; mẫu môi trường trong nước, trầm tích, đất, không khí; mẫu thực vật và con người như: tóc, máu, nước tiểu,...

Như chia sẻ ở trên, các em cũng có thể thấy được các ảnh hưởng độc hại khá rõ ràng của Thủy Ngân. Khi con người hít phải hơi Thủy Ngân sẽ khiến hệ thống thần kinh trung ương và ngoại biên bị ảnh hưởng. KHông những vậy, các bộ phận như: Phổ, thận, da, mắt,... Ngoài ra cả hệ thống miễn dịch cũng ảnh hưởng, tỷ lệ xuất hiện đột biến ở người cũng nhiều hơn.

Nhiễm độc Thủy Ngân cấp tính

Do tai nạn như vỡ bình chứa Thủy Ngân, hỏa hoạn, khiến cho hơi Thủy Ngân bốc lên với nồng độ cao. Khi con người hít phải sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe như:

• Viêm phế quản và viêm phổi: Hơi Thủy Ngân có thể gây viêm phế quản và viêm phổi khi được hít phải trong môi trường có nồng độ cao. Những vấn đề hô hấp này có thể lan tỏa và gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ hô hấp của con người.
• Viêm thận và tác động đến huyết áp: Tiếp xúc với hơi Thủy Ngân có thể gây viêm thận và tăng nhanh nồng độ đạm trong huyết áp. Đồng thời, nồng độ Clo huyết cũng có thể giảm. Điều này có thể gây tác động tiêu cực đến hệ thống thận và hệ thống cân bằng điện giải của cơ thể.
• Gây tổn thương đường tiêu hóa: Hơi Thủy Ngân có thể gây viêm loét miệng và bỏng đường tiêu hóa khi tiếp xúc trực tiếp với niêm mạc. Điều này gây đau và tổn thương nghiêm trọng cho các cơ quan tiêu hóa.
• Tác động toàn thân và suy sụp: Hơi Thủy Ngân có thể gây ra các triệu chứng như nôn ra máu, suy sụp toàn thân và mất cân bằng hóa học trong cơ thể. Nếu không được xử lý và điều trị kịp thời, những tác động này có thể gây tử vong cho nạn nhân trong khoảng thời gian ngắn (24 đến 36 giờ).

Nhiễm độc Thủy Ngân nghề nghiệp

Con người có thể tiếp xúc với Thủy Ngân ở nồng độ thấp trong thời gian dài sẽ làm xuất hiện một số triệu chứng phổ biến như: Hệ tiêu hóa, hệ thống thần kinh có ảnh hưởng. Ngoài ra còn gây ảnh hưởng đến hệ hô hấp và hệ tiêu hóa.

• Có thể gây ra các triệu chứng về tiêu hóa, bao gồm viêm ruột, xuất huyết đường tiêu hóa, viêm lợi, kèm vị đắng khó chịu. Ngoài ra, còn có thể xuất hiện viêm miệng, loét niêm mạc và có thể nhìn thấy đường viền thủy ngân màu xanh ở bờ răng lợi.
• Có thể gây ra các triệu chứng về thần kinh. Các triệu chứng này bao gồm run cố ý và có thể gây ra bệnh Parkinson với biểu hiện run khi nghỉ và giảm chức năng vận động.
• Có thể gây ra các triệu chứng như run mí mắt và rối loạn thị giác. Ngoài ra, có thể gây viêm màng tiếp hợp và gây thu hẹp thị trường.
• Có khả năng gây ung thư, gây biến đổi gen và có tác động tiêu cực đến thai nhi, gây hậu quả cho sự phát triển bình thường của thai nhi.

Từ năm 1976, Việt Nam đã công nhận bệnh nhiễm độc Thủy Ngân là một bệnh nghề nghiệp được đền bù

Tóm lại, Hg là một nguyên tố hóa học được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, nhưng nó cũng nguy hiểm bởi độc tính của mình. Khi sử dụng cần hết sức lưu ý để không gây hưởng hưởng đến sức khỏe. Với thông tin được Admin chia sẻ trong bài viết trên, các em đã hiểu: Hg là gì? Hg là kim loại hay phi kim? Cùng nhiều kiến thức bổ ích khác, theo dõi Admin đọc đón đọc nhiều thông tin hữu ích hơn nữa nhé!