Home - Wetenschap - Chemie - Elementen - Kwik
Afkorting: Hg
Kwik (soms ook wel kwikzilver genoemd) is een zilverwit overgangsmetaal dat als enige metaal ook bij kamertemperatuur vloeibaar is.
Nucleaire eigenschappen
Atoomnummer: 80
| Schil | Aantal electronen |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 2 | 2, 6 |
| 3 | 2, 6, 10 |
| 4 | 2, 6, 10, 14 |
| 5 | 2, 6, 10 |
| 6 | 2 |
Isotopen
| Atoom- gewicht |
Vervaltijd | Verval- vorm |
Vervalproduct |
|---|---|---|---|
| 194 | 444 j | Electronen vangst | 194Au |
| 195 | 9,9 h | Electronen vangst | 195Au |
| 196 | Stabiel | ||
| 197 | 64,14 h | Electronen vangst | 197Au |
| 198 | Stabiel | ||
| 199 | Stabiel | ||
| 200 | Stabiel | ||
| 201 | Stabiel | ||
| 202 | Stabiel | ||
| 203 | 46,612 d | β | 203Tl |
| 204 | Stabiel | ||
Van kwik komen op aarde zeven stabiele isotopen voor, waarvan 202Hg met bijna 30% het meest. Er is een aantal radioactieve isotopen bekend waarvan de halveringstijden uiteenlopen van 444 jaar voor 194Hg tot minder dan een dag voor enkele zwaardere isotopen.
Fysische eigenschappen
Kookpunt: 630 K
Smeltpunt: 234 K
Dichtheid bij 293 K en 1000 hPA: 13546 kg/m3.
Biologische eigenschappen
Toxicologie en veiligheid
Kwikverbindingen zijn vrijwel zonder uitzondering erg giftig, bekend om zijn giftigheid is kwikoxide dat makkelijk ontstaat waar verwarmd kwik met lucht in contact komt. Vroeger werd kwik(I)chloride (of calomel) wel in de geneeskunde gebruikt.
Metallisch kwik heeft bij kamertemperatuur een hoge dampdruk (=dampspanning). Daardoor kan een concentratie van enkele malen de MAC-waarde worden bereikt in een afgesloten ruimte. Metallisch kwik wordt bij ingestie doorgaans niet goed opgenomen, maar de damp die bij inademen in de longen komt wordt voor 80% geabsorbeerd en is erg giftig. Kwik kan ernstige schade aanrichten in de hersenen en het zenuwstelsel, de lever en de nieren. Het is wel mogelijk dat ingestie bijvoorbeeld van grotere hoeveelheden fijn verdeeld kwik, ook een grotere opname kan veroorzaken in bepaalde gevallen.
Bij herhaaldelijke blootstelling kan kwik zich ophopen in het lichaam. Metallisch kwik kan in het lichaam worden geoxideerd en worden omgezet in de gevaarlijker geïoniseerde vorm.
In het bloed wordt kwik geoxideerd. Zolang deze oxidatie nog niet volledig is, kan het opgeloste kwik de hersen- en placentabarrière passeren. Als oxidatie plaatsvindt in de hersenen of placenta is de weg terug naar de bloedbaan vrijwel afgesloten en stapelt het kwik zich in de hersenen of foetus op. Het kwik in de nieren wordt gebonden aan eiwitten. Bij langdurige kwikbelasting kan de capaciteit van deze eiwitten overschreden worden waardoor kwik schade kan aanrichten in de nier. Via de urine wordt uiteindelijk 90% van het opgenomen kwik weer uitgescheiden.
Gemorst kwik verzamelen
Druppeltjes kwik die vrijkomen bij bijvoorbeeld het breken van een thermometer, zijn lastig te verzamelen omdat ze alle kanten opspringen. Met een speciale kwiktang is het wel mogelijk de bolletjes op te pakken en te verzamelen. Het "lepelgedeelte" van de tang bestaat uit twee kwartronden, die zich onder het bolletje kwik samensluiten, zoals twee handen die water opscheppen.
Een andere methode is met een pipet, zoals gebruikt wordt voor oogdruppels, de bolletjes opzuigen en verzamelen.
Resterende bolletjes kunnen bedekt worden onder een laagje zwavelpoeder. Het kwik reageert tot kwiksulfide, dat makkelijk hanteerbaar is. Bijkomend voordeel daarvan is dat het kwik niet meer verdampt. Nadeel is wel dat de (chemische) reactie tussen een vloeistof en een vaste stof relatief langzaam verloopt.
Een alternatief kan het bestrooien van het gemorste kwik met zinkpoeder zijn. Kwik vormt een amalgaam, waarna het amalgaam als vaste stof te verzamelen is.
Fluorescentielampen
In veel TL-buizen en spaarlampen zit ook kwikdamp en moeten daarom als chemisch afval worden verwerkt.
Amalgaam
Bij gebruik in amalgaamvullingen kan het kwik uit de vulling lekken. Dit is door de tandarts te controleren door een potentiaalmeting te doen tussen de vullingen.
Bronnen
Soms komt kwik in ongebonden toestand in de aardkorst voor in de vorm van kleine druppeltjes op cinnaber. De belangrijkste kwikbronnen voor commerciële winning zijn de mineralen cinnaber, corderoiet en livingstoniet. Ongeveer de helft van de totale wereldproductie is afkomstig uit Spanje en Italië. Op kleinere schaal wordt kwik gewonnen in Slovenië, Rusland, en Canada. Het kwik wordt geïsoleerd door het mineraal te verhitten in een luchtstroom waarbij het kwik verdampt en daarna condenseert in een gekoelde recipiënt.