Hg là gì? Hg là kim loại hay phi kim? Tất cả kiến thức về Hg

Hg là gì? Hg là kim loại hay phi kim? Bỏ túi ngay những kiến thức vô cùng quan trọng và hữu ích về nguyên tố Hg (Mercury) với thông tin được Admin chia sẻ trong bài viết dưới đây nhé!

Mercury (Hg) có số hiệu nguyên tử là 80. So với nhiều kim loại thông thường khác thì Mercury có nhiều tính chất đặc biệt hơn.

Hg là gì?

Mercury có nguyên tử khối là 200,59, trong bảng tuần hoàn hóa học nó thuộc chu kỳ 6 và thuộc nhóm 12 hay nhóm IIB. Mercury có màu bạc, phát sáng với ánh sáng xanh khi ở thể plasma, là nguyên tố kim loại duy nhất ở dạng chất lỏng ngay ở điều kiện thường.

Mercury tồn tại trong nhiều khoáng vật khác nhau trên thế giới, nó thường tồn tại ở dạng chu sa là Mercury (II) sulfite. Khi nghiên chu sa tự nhiên hoặc Mercury (II) sulfite tổng hợp, ta thu được các Vermillion có màu đỏ son.

Mercury được sử dụng trong nhiệt kế, áp kế, áp suất kế, van phao, huyết áp kế, công tắc Mercury, đèn huỳnh quang, role Mercury và nhiều thiết bị khác. Tuy nhiên do độc tính của Mercury nên đó đang được các nhà khoa học nghiên cứu để tìm các vật liệu thay thế trong một số ứng dụng liên quan đến sức khỏe con người.

Do Mercury tồn tại ở dạng lỏng, nên có rất nhiều em không biết nó là kim loại hay phi kim. Như trên có đề cập thì Mercury là nguyên tố kim loại duy nhất tồn tại ở dạng lỏng. Nó có nhiệt độ nóng chảy khá thấp, chỉ khoảng $- 38, 9^{0} C$ và nhiệt độ sôi là $357^{0} C$ . Giọt Mercury rất di động và nó có thể kết hợp với các kim loại khác như: Copper (Cu), Gold (Au), Silver (Ag), Tin (Sn) và tạo thành các hợp kim thường được gọi là Amalgam.

Hg hóa trị mấy?

Mercury có số hiệu nguyên tử là 80, do đó cấu hình electron đầy đủ của nguyên tố Mercury là: $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 3 d^{10} 4 s^{2} 4 p^{6} 4 d^{10} 5 s^{2} 5 p^{6} 4 f^{14} 5 d^{10} 6 s^{2}$ thường viết tắt cấu hình e như sau: $[X e] 4 f^{14} 5 d^{10} 6 s^{2}$ . Như vậy, các em có thể thấy được Mercury có 2e ở lớp ngoài cùng. Số oxi hoá của Mercury là +1 và + 2. Trong hợp chất, Mercury thường có hướng nhường e nên tạo thành ion $H^{+ 1}$ và $H^{+ 2}$ .

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

Mercury có thể dẫn điện bởi phần tử Mercury 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 Mercury để chuyển đổi nhiệt hoặc ánh sáng từ nguồn này sang nguồn khác. Trên bề mặt của Mercury có các electron cho phép dòng điện đi qua dây dẫn vì vậy, có thể khẳng định Mercury có khả năng dẫn điện, nhưng độ dẫn điện sẽ không tốt bằng các kim loại như: Silver, Copper, Gold, Aluminium,...

Mercury (Hg) có tất cả 7 đồng vị bền. Trong đó, đồng vị ${}^{202}H g$ là phổ biến nhất và nó chiếm khoảng 29.86%. ${}^{194}H g$ là đồng vị phóng xạ bền nhất có chu kỳ bán rã 444 năm. Còn đồng vị ${}^{203}H g$ cũng là đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã là 46,612 ngày. ${}^{199}H g$ và ${}^{201}H g$ 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.

Mercury 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 Mercury 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 Mercury 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 Mercury chảy trên mô hình đất đai của ông cai trị. Nó được mô tả lại con sông của Trung Quốc. Theo ghi chép để lại thì Tần Thủy Hoàng cũng bị giết bằng cách cho uống Mercury 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 Mercury 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 Mercury, ông nằm trên dòng sông với chiếc đệm đầy không khí để ngủ.

Tháng 11 năm 2014, đã có một số lượng lớn Mercury 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 Mercury.

Như vậy, Mercury 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, Mercury 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 ký của Mercury gồm có:

Các tính chất vật lý của Hg là gì?

Trạng thái vật lý: Mercury là một kim loại lỏng duy nhất ở điều kiện phòng thường. Điểm đông là $- 38, 83^{0} C$ , và điểm sôi là $356, 73^{0} C$ . Do sự thay đổi lớn của nhiệt độ trong phạm vi này, Mercury thường được sử dụng trong nhiều thiết bị đo nhiệt độ.
Khối lượng riêng: Mercury có khối lượng riêng cao, khoảng $13, 5 g / c m^{3}$ . 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: Mercury 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: Mercury 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: Mercury 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 Mercury được sử dụng trong các thiết bị đo độ rung như cầu dao và bình rung.
Tính không hòa tan: Mercury 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.

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

Hg có những tính chất hóa học gì?

Thủy Ngân tác dụng với phi kim

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

$H g + S \to H g S$

$2 H g + O_{2} \to 2 H g O$

$H g + C l_{2} \to H g C l_{2}$

Thủy Ngân tác dụng với dung dịch axit

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

$2 H g + 2 H_{2} S O_{4} (đ ặ c, n ó n g) \to H g_{2} S O_{4} + S O_{2} + 2 H_{2} O$

$H g + 4 H N O_{3} (đ ặ c, n ó n g) \to H g {(N O_{3})}_{2} + 2 N O_{2} + 2 H_{2} O$

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

$3 H g + 2 H N O_{3} (đ ặ c) + 6 H C l (đ ặ c) \to 3 H g C l_{2} + 2 N O + 4 H_{2} O$

Lưu ý: Mercury 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.

Mercury (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 Mercury 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 Mercury. Nó được khai thác từ các mỏ Mercury trên khắp thế giới.

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

$H g S + O_{2} \to H g + S O_{2}$

Mercury 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 Mercury để đo nhiệt độ cơ thể. Chi tiết về các ứng dụng của Mercury (Hg) hiện nay như sau:

Ứng dụng hiện nay của Hg

Thiết bị đo nhiệt độ: Mercury 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, Mercury được sử dụng trong các thiết bị đo áp suất như baromet, manomet và áp kế thủy ngân.
Đèn huỳnh quang: Mercury 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: Mercury 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: Mercury 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 Mercury trong các thiết kế đặc biệt.
Nghiên cứu khoa học: Mercury được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích khoa học như phân tích nguyên tử và phân tích đồng vị.

Mercury (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. Mercury nguyên chất ít độc, nhưng hơi, các hợp chất và muối của Mercury 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. Mercury 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, Mercury sẽ tạo thành các hợp chất hữu cơ tồn tại trong cơ thể của các loài sinh vật.

Mercury được giải pháp ra từ các chất thải có chứa Mercury 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 Mercury, 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.

Mercury ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người

Để giảm sát về mức độ Mercury (Hg) trong môi trường do chất thải Mercury, 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 Mercury. Khi con người hít phải hơi Mercury 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 Mercury, hỏa hoạn, khiến cho hơi Mercury 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 Mercury 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 Mercury có thể gây viêm thận và tăng nhanh nồng độ đạm trong huyết áp. Đồng thời, nồng độ Clo trong máu 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 Mercury 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 Mercury 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 Mercury 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 Mercury là một bệnh nghề nghiệp được đền bù

Tóm lại, Mercury 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!