Ртуть (Hg)
Переходный металлЖидкость
Стандартный атомный вес
200.592 uЭлектронная конфигурация
[Xe] 6s2 4f14 5d10Температура плавления
-38.83 °C (234.32 K)Температура кипения
356.73 °C (629.88 K)Плотность
1.353360e+4 kg/m³Степени окисления
−2, +1, +2Электроотрицательность (Полинг)
2Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
N/AАтомный радиус
150 pmДополнительно
Ртуть — это тяжёлый серебристый переходный металл, отличающийся тем, что при обычной комнатной температуре он находится в жидком состоянии. У него заполненная 5d-оболочка, и он обычно образует соединения со степенями окисления +1 и +2, при этом ковалентный характер выражен сильнее, чем у многих более лёгких металлов. Ртуть использовалась в измерительных приборах, электротехнических устройствах и при извлечении золота, но многие области применения сократились из-за высокой токсичности её паров и ряда соединений.
Это тяжёлый серебристо-белый металл; по сравнению с другими металлами он довольно плохой проводник тепла, но достаточно хороший проводник электричества. Он легко образует сплавы со многими металлами, такими как золото, серебро и олово, которые называются амальгамами. Его способность легко амальгамировать с золотом используется при извлечении золота из руд. Наиболее важными солями являются хлорид ртути (сулема — сильный яд), хлорид ртути(I) (каломель, иногда до сих пор используемая в медицине), фульминат ртути, широко применяемый в качестве детонатора во взрывчатых веществах, и сульфид ртути(II) (киноварь, высококачественный пигмент для красок). Органические соединения ртути имеют большое значение. Было установлено, что электрический разряд вызывает соединение паров ртути с неоном, аргоном, криптоном и ксеноном. Эти продукты, удерживаемые силами Ван-дер-Ваальса, соответствуют HgNe, HgAr, HgKr и HgXe. Ртуть является сильным ядом и легко всасывается через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт или через неповреждённую кожу. Она действует как кумулятивный яд, и опасные уровни легко достигаются в воздухе. Воздух, насыщенный парами ртути при 20°C, содержит концентрацию, превышающую токсические пределы. Опасность возрастает при более высоких температурах. Поэтому с ртутью необходимо обращаться осторожно. Сосуды со ртутью следует надёжно закрывать и избегать её разливов. Если необходимо нагревать ртуть или соединения ртути, это следует делать в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу. Метилртуть является опасным загрязнителем и теперь широко обнаруживается в воде и ручьях. Тройная точка ртути, -38.8344C, является фиксированной точкой Международной температурной шкалы (ITS-90).
Название происходит от имени римского бога Меркурия, быстрого посланника богов, поскольку древние использовали это имя для элемента, известного с доисторических времен. Символ Hg происходит от греческого hydrargyrum — «жидкое серебро» или «ртуть».
Ртуть была известна древним китайцам и индусам и была найдена в египетских гробницах возрастом 3500 лет. Ртуть обычно не встречается в природе в свободном виде и в основном получается из минерала киновари (HgS). Испания и Италия производят около половины мирового объема ртути.
От греческого hydoor. Известна древним китайцам и индусам; найдена в египетских гробницах 1500 г. до н. э. Ртуть — единственный распространенный металл, жидкий при обычных температурах. В свободном виде в природе встречается лишь редко. Главная руда — киноварь; Испания и Италия производят около 50% мирового объема металла. Коммерческой единицей для обращения с ртутью является «фляга», которая весит 76 фунтов. Металл получают путем нагревания киновари в токе воздуха и конденсации паров.
Изображения
Свойства
Физические
Химические
Термодинамические
Ядерные
Распространённость
Реакционная способность
N/A
Кристаллическая структура
Электронная структура
Идентификаторы
Электронная конфигурация Measured
Hg: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 198 Стабильный | 197,9667686 ± 0,00000052 | 9.9700% | Стабильный |
| 199 Стабильный | 198,96828064 ± 0,00000046 | 16.8700% | Стабильный |
| 200 Стабильный | 199,96832659 ± 0,00000047 | 23.1000% | Стабильный |
| 201 Стабильный | 200,97030284 ± 0,00000069 | 13.1800% | Стабильный |
| 202 Стабильный | 201,9706434 ± 0,00000069 | 29.8600% | Стабильный |
| 204 Стабильный | 203,97349398 ± 0,00000053 | 6.8700% | Стабильный |
Фазовое состояние
Причина: между точкой плавления (-38.83 °C) и точкой кипения (356.73 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
Недоступна для жидкой фазы
Дополнительно
Атомные спектры
Показано 10 из 81 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ion | Заряд | Total lines | Transition probabilities | Level designations |
|---|---|---|---|---|
| Hg I | 0 | 754 | 53 | 708 |
| 198Hg I Изотоп | 0 | 210 | 0 | 210 |
| Hg II | +1 | 554 | 446 | 463 |
| Hg III | +2 | 52 | 0 | 0 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Levels |
|---|---|---|
| Hg I | 0 | 299 |
| 198Hg I Изотоп | 0 | 61 |
| Hg II | +1 | 115 |
| Hg III | +2 | 94 |
| Hg IV | +3 | 61 |
| Hg V | +4 | 2 |
| Hg VI | +5 | 2 |
| Hg VII | +6 | 2 |
| Hg VIII | +7 | 2 |
| Hg IX | +8 | 2 |
Данные о кристаллической структуре твёрдой фазы недоступны
Кристаллическая структура: rhombohedral
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +1 | 3 | N/A | 97 пм |
| +1 | 6 | N/A | 119 пм |
| +2 | 2 | N/A | 69 пм |
| +2 | 4 | N/A | 96 пм |
| +2 | 6 | N/A | 102 пм |
| +2 | 8 | N/A | 113.99999999999999 пм |
Соединения
Изотопы (6)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 198 Стабильный | 197,9667686 ± 0,00000052 | 9.9700% ± 0.2000% | Стабильный | stable | |
| 199 Стабильный | 198,96828064 ± 0,00000046 | 16.8700% ± 0.2200% | Стабильный | stable | |
| 200 Стабильный | 199,96832659 ± 0,00000047 | 23.1000% ± 0.1900% | Стабильный | stable | |
| 201 Стабильный | 200,97030284 ± 0,00000069 | 13.1800% ± 0.0900% | Стабильный | stable | |
| 202 Стабильный | 201,9706434 ± 0,00000069 | 29.8600% ± 0.2600% | Стабильный | stable | |
| 204 Стабильный | 203,97349398 ± 0,00000053 | 6.8700% ± 0.1500% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 218 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Стадия ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 542.5249 нм | 8000000 | Hg II | emission | 5d10.6d 2D → 5d10.5f 2F* | Измерено | NIST | |
| 587.12779 нм | 1200000 | Hg II | emission | 5d10.7p 2P* → 5d10.7d 2D | Измерено | NIST | |
| 559.526 нм | 200000 | Hg II | emission | 5d10.6d 2D → 5d10.5f 2F* | Измерено | NIST | |
| 520.4768 нм | 150000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,7/2]* | Измерено | NIST | |
| 629.123 нм | 65000 | Hg II | emission | 5d10.5f 2F* → 5d10.6g 2G | Измерено | NIST | |
| 639.4888 нм | 55000 | Hg II | emission | 5d10.5f 2F* → 5d10.6g 2G | Измерено | NIST | |
| 380.63154 нм | 50000 | Hg II | emission | 5d10.7p 2P* → 5d10.8d 2D | Измерено | NIST | |
| 439.8623 нм | 40000 | Hg II | emission | 5d10.7p 2P* → 5d10.8d 2D | Измерено | NIST | |
| 521.6379 нм | 40000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2]* | Измерено | NIST | |
| 466.0216 нм | 30000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6p (2D<3/2>,3P<1>)* → 5d10.7d 2D | Измерено | NIST | |
| 527.7593 нм | 18000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2]* | Измерено | NIST | |
| 482.5564 нм | 17000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,3/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2]* | Измерено | NIST | |
| 514.6293 нм | 15000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2]* | Измерено | NIST | |
| 404.65643 нм | 12000 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 3P* → 5d10.6s.7s 3S | Измерено | NIST | |
| 435.83363 нм | 12000 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 3P* → 5d10.6s.7s 3S | Измерено | NIST | |
| 383.9255 нм | 10000 | Hg II | emission | 5d10.7s 2S → 5d9.6s.6p (2D<3/2>,1P<1>)* | Измерено | NIST | |
| 546.07498 нм | 6000 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 3P* → 5d10.6s.7s 3S | Измерено | NIST | |
| 391.43142 нм | 5000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6p (2D<3/2>,3P<2>)* → 5d9.6s.7s [(2D<5/2>,1/2)<3>,1/2] | Измерено | NIST | |
| 412.0447 нм | 4000 | Hg II | emission | 5d10.7p 2P* → 5d10.9s 2S | Измерено | NIST | |
| 449.28309 нм | 2800 | Hg II | emission | 5d10.6d 2D → 5d10.8p 2P* | Измерено | NIST | |
| 664.66839 нм | 1300 | Hg II | emission | 5d9.6s2 2D → 5d9.6s2 2D | Измерено | NIST | |
| 506.6497 нм | 1200 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,3/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,7/2]* | Измерено | NIST | |
| 382.89121 нм | 1000 | Hg II | emission | 5d9.6s.6p (2D<3/2>,3P<2>)* → 5d9.6s.7s [(2D<5/2>,1/2)<3>,1/2] | Измерено | NIST | |
| 407.7837 нм | 1000 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 3P* → 5d10.6s.7s 1S | Измерено | NIST | |
| 576.96095 нм | 1000 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 1P* → 5d10.6s.6d 3D | Измерено | NIST | |
| 690.746 нм | 1000 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.8p 3P* | Измерено | NIST | |
| 708.1901 нм | 1000 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.8p 3P* | Измерено | NIST | |
| 579.06705 нм | 900 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 1P* → 5d10.6s.6d 1D | Измерено | NIST | |
| 709.186 нм | 800 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.8p 3P* | Измерено | NIST | |
| 567.588 нм | 600 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.9p 1P* | Измерено | NIST | |
| 671.636 нм | 600 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 1S → 5d9.6s2.(2D<5/2>).6p 2[3/2]* | Измерено | NIST | |
| 580.3783 нм | 400 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 1S → 5d10.6s.10p 1P* | Измерено | NIST | |
| 474.2296 нм | 300 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,3/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,7/2]* | Измерено | NIST | |
| 434.74951 нм | 150 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 1P* → 5d10.6s.7d 1D | Измерено | NIST | |
| 594.7682 нм | 150 | Hg II | emission | 5d10.7d 2D → 5d10.8f 2F* | Измерено | NIST | |
| 535.4036 нм | 130 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.10p 3P* | Измерено | NIST | |
| 585.9254 нм | 130 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.9p 3P* | Измерено | NIST | |
| 496.017 нм | 100 | Hg I | emission | 5d9.6s2.(2D<5/2>).6p 2[7/2]* → 5d9.6s2.(2D<5/2>).7s 2[5/2] | Измерено | NIST | |
| 510.0945 нм | 100 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,7/2]* | Измерено | NIST | |
| 410.8054 нм | 70 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 1P* → 5d10.6s.9s 1S | Измерено | NIST | |
| 512.0637 нм | 70 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.11p 3P* | Измерено | NIST | |
| 509.8561 нм | 60 | Hg II | emission | 5d9.6s.6d [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2] → 5d9.6s.5f [(2D<5/2>,1/2)<3>,5/2]* | Измерено | NIST | |
| 380.16582 нм | 50 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 1P* → 5d10.6s.10s 1S | Измерено | NIST | |
| 382.037 нм | 50 | Hg I | emission | 5d9.6s2.(2D<5/2>).6p 2[7/2]* → 5d9.6s2.(2D<5/2>).7s 2[5/2] | Измерено | NIST | |
| 404.7742 нм | 50 | Hg II | emission | 5d9.6s.6p (2D<3/2>,3P<2>)* → 5d9.6s.7s [(2D<5/2>,1/2)<3>,1/2] | Измерено | NIST | |
| 433.92228 нм | 50 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 1P* → 5d10.6s.7d 3D | Измерено | NIST | |
| 538.4627 нм | 50 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 3S → 5d10.6s.10p 3P* | Измерено | NIST | |
| 554.9636 нм | 50 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 1S → 5d10.6s.11p 1P* | Измерено | NIST | |
| 623.435 нм | 50 | Hg I | emission | 5d10.6s.7s 1S → 5d10.6s.9p 1P* | Измерено | NIST | |
| 390.6383 нм | 40 | Hg I | emission | 5d10.6s.6p 1P* → 5d10.6s.8d 1D | Измерено | NIST |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
Атомные и металлические радиусы
Шкалы нумерации
Шкалы электроотрицательности
Поляризуемость и дисперсия
Параметры Мидемы
Риск поставок и экономика
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 234.32 K |
| Температура кипения | 629.77 K |
| Критическая точка (температура) | 1764.15 K |
| Критическая точка (давление) | 167 MPa |
| Тройная точка (температура) | 234.32 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (14)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 1.5419 |
| 2 | p | 4.499 |
| 2 | s | 20.8906 |
| 3 | d | 13.4804 |
| 3 | p | 22.4798 |
| 3 | s | 23.4587 |
| 4 | d | 37.532 |
| 4 | f | 38.2392 |
| 4 | p | 35.594 |
| 4 | s | 34.7552 |
Детализация кристаллических радиусов (6)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 1 | III | 111 | ||
| 1 | VI | 133 | ||
| 2 | II | 83 | ||
| 2 | IV | 110 | ||
| 2 | VI | 116 | ||
| 2 | VIII | 128 | from r^3 vs V plots, |
Режимы распада изотопов (76)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 170 | A | 100% |
| 171 | A | 100% |
| 171 | B+ | — |
| 172 | A | 100% |
| 172 | B+ | — |
| 173 | A | 100% |
| 174 | A | 100% |
| 174 | B+ | — |
| 175 | A | 100% |
| 175 | B+ | — |
Факторы рассеяния X‑лучей (516)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 3.07253 |
| 10.1617 | — | 3.05926 |
| 10.3261 | — | 3.04605 |
| 10.4931 | — | 3.0329 |
| 10.6628 | — | 3.0198 |
| 10.8353 | — | 3.00676 |
| 11.0106 | — | 3.02448 |
| 11.1886 | — | 3.04517 |
| 11.3696 | — | 3.066 |
| 11.5535 | — | 3.08698 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
8.5×10-2 milligrams per kilogram
Источники (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
3×10-5 milligrams per liter
Источники (1)
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Mercury.
The element property data was retrieved from publications.
