Merkur | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Flüssiges Quecksilber bei Raumtemperatur | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Position im Periodensystem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Symbol | Hg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nachname | Merkur | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ordnungszahl | 80 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zeitraum | 6 th Zeitraum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | Block d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Schlechtes Metall oder Übergangsmetall | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronische Konfiguration | [ Xe ] 4 f 14 5 d 10 6 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronen nach Energieniveau | 2, 8, 18, 32, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomare Eigenschaften des Elements | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 200,59 ± 0,02 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomradius (berechnet) | 150 Uhr ( 171 Uhr ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalenter Radius | 132 ± 17 Uhr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van-der-Waals-Radius | 155 Uhr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationszustand | 2 , 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativität ( Pauling ) | 2,00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | Schwache Basis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionisierungsenergien | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Re : 10,4375 eV | 2 e : 18,7568 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 34,2 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stabilste Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Einfache physikalische Eigenschaften des Körpers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normalzustand | Flüssigkeit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse | 13.546 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristallsystem | Trigonal-Rhomboeder | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Härte | 1,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farbe | Silber Weiss | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionspunkt | −38,842 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Siedepunkt | 356.62 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionsenergie | 2.295 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verdampfungsenergie | 59,11 kJ · mol -1 ( 1 atm , 356.62 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kritische Temperatur | 1477 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dreifacher Punkt | −38,8344 ° C , 1,65 × 10 −4 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molarvolumen | 14,09 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dampfdruck |
0,00163 mbar ( 20 ° C ) 0,00373 mbar ( 30 ° C ) |
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Schallgeschwindigkeit | 1407 m · s -1 bis 20 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massenhitze | 138,8 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrische Leitfähigkeit | 1,04 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wärmeleitfähigkeit | 8,34 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Löslichkeit | Boden. in HNO 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verschiedene | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.028.278 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EG | 231-106-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vorsichtsmaßnahmen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Achtung H330, H360D, H372, H410, P201, P273, P304 + P340, P308 + P310, H330 : Lebensgefahr bei Einatmen H360D : Kann das Kind im Mutterleib schädigen. H372 : Nachgewiesenes Risiko ernster Organschäden (alle betroffenen Organe angeben, falls bekannt) nach wiederholter oder längerer Exposition ( Expositionsweg angeben, wenn schlüssig belegt ist, dass die gleiche Gefahr bei keinem anderen Expositionsweg besteht) H410 : Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung P201 : Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P273 : Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P304 + P340 : Bei Einatmen: Betroffene an die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert . P308 + P310 : Bei nachgewiesener oder vermuteter Exposition: GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. |
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WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
D1A, D2A, E, D1A : Sehr giftiges Material mit schwerwiegenden sofortigen Wirkungen Akute Letalität: LC50 inhalativ / 4 Stunden (Ratte) < 19 mg · m -3 D2A : Sehr giftiges Material mit sonstiger toxischer Wirkung Chronische Toxizität beim Menschen: Hydrargyrismus; Beeinträchtigung der postnatalen Entwicklung bei Tieren E : Ätzendes Material Gefahrguttransport: Klasse 8 Angabe zu 0,1 % gemäß Inhaltsstoff-Offenlegungsliste |
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Transport | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
86 : ätzendes Material oder Material mit einem geringen Grad von ätzender Wirkung und Toxizität aufweist UN - Nummer : 2809 : MERCURY Klasse: 8 Etikett: 8 : Ätzende Stoffe 6.1 : Giftige Stoffe Verpackung: Verpackungsgruppe III : schwach gefährliche Stoffe. |
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Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Das Quecksilber ist das chemische Element der Ordnungszahl 80, das Symbol Hg.
Der einfache Quecksilberkörper ist ein Metall , flüssig und unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen nicht sehr viskos . Es hieß Quecksilber bis zum Anfang der XIX - ten Jahrhundert.
Quecksilber (metallisch) wird seit langem in Thermometern und Batterien verwendet , bevor es 1999 in Frankreich verboten wurde.
Quecksilber ist ein Element der Gruppe 12 und der Periode 6 . Streng genommen handelt es sich um ein schlechtes Metall , das nicht der Definition von Übergangselementen der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) entspricht; in der Praxis wird es jedoch in Lehrbüchern und vielen anderen Werken sehr oft mit Übergangsmetallen gleichgesetzt. Gruppe 12 wird auch als „Zinkgruppe“, oder eine Gruppe bezeichnet II B und umfasst, durch Erhöhen der Ordnungszahl, 30 Zn, 48 Cd und 80 Hg, Elemente von zwei Elektronen auf der Subshell gekennzeichnet s über eine vollständige d - Unterlage . Die elektronische Konfiguration von Quecksilber ist [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 . Bei dieser geordneten Gruppe nimmt die Reaktivität ab, der edle und/oder kovalente Charakter ist stärker ausgeprägt. Der schlichte, fast edle Quecksilberkörper lässt sich absetzen.
Der einfache Körper Quecksilber ist ein Metall glänzendes Silber, nur in Form Flüssigkeit in normalen Bedingungen von Temperatur und Druck , ohne das Phänomen der Unterkühlung , die Bedingungen , unter denen sie einen nicht vernachlässigbaren Dampfdruck hat , weil darüber hinaus ist es ziemlich leicht verdampft.
Quecksilber tritt in seinen metallorganischen Formen ( Monomethylquecksilber und Dimethylquecksilber ), Salzen ( Kalomel , Zinnober usw.) und in seiner flüssigen Form selbst als starkes neurotoxisches und fortpflanzungsgefährdendes Mittel auf . Die Quecksilbervergiftung wird als „Hydrargisme“ bezeichnet (siehe auch Minamata-Krankheit ). Es steht auch im Verdacht, eine Ursache für die Alzheimer-Krankheit , das chronische Müdigkeitssyndrom , Fibromyalgie und andere chronische Krankheiten zu sein. 2009 beschloss der EZB-Rat des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP), ein rechtsverbindliches Instrument zu Quecksilber zu entwickeln; der für die Ausarbeitung dieses Rechtsinstruments zuständige zwischenstaatliche Verhandlungsausschuss tagte im Januar 2011 in Japan und dann Ende Oktober 2011 in Nairobi.
Seit Juni 2010 (in Stockholm) wird ein Entwurf eines internationalen Abkommens verhandelt, das den Einsatz von Quecksilber und seine schädlichen Umwelt- und Gesundheitsfolgen reduzieren soll, geplant für 2013 in Japan. Über 100 Länder wurden von UNEP in Nairobi (Kenia) gesammelt, vom 31. Oktober bis 4. November 2011 für einen 3 - ten Handelssitzung (INC3 für zwischenstaatliche Verhandlungsausschuss).
Bis zum XIX - ten Jahrhundert, zwei synonymen Begriffen, Quecksilber und Quecksilber , wurden gleichzeitig vor der Standardisierung der verwendete Nomenklatur chemischer erlegt zuletzt aus dem Jahr 1787.
Das Symbol für Quecksilber, Hg, bezieht sich auf seinen lateinischen Namen , hydrargyrus .
Der Name dieses chemischen Körpers, einer dichten und bemerkenswert beweglichen Flüssigkeit, ist im Alt- und Mittelfranzösischen Quecksilber .
Quecksilber kommt in der Natur hauptsächlich in Form eines Erzes aus Quecksilbersulfid (α-HgS), genannt Zinnober, vor . Daraus wird ein zinnoberrotes Pulver gewonnen, das als Pigment für die Herstellung von Keramik , Wandfresken, Tätowierungen und bei religiösen Zeremonien verwendet wurde. Die ältesten archäologischen Zeugnisse finden sich in der Türkei (Çatalhöyük, -7000, -8000), in Spanien (Casa Montero Mine und Gräber von La Pijota und Montelirio, -5300) dann in China (Yangshao Kultur -4000, -3500).
In Griechenland verfasste Theophrastus (-371, -288) das erste wissenschaftliche Werk über Mineralien De Lapidus, in dem er die Gewinnung von Zinnober (gr: κινναβαρι, kinnabari ) durch aufeinanderfolgende Waschungen und die Herstellung von Quecksilber (χυτὸν ἄργυρον, chytón árgyron ) beschreibt. durch Mahlen mit einem Messingstößel den Zinnober mit Essig. Im ersten Jahrhundert beschrieb Dioskurides die Technik des Kalzinierens eines Löffels Zinnober, der unter einen Behälter gelegt wird, auf dem der Quecksilberdampf abgelagert wird ( De materia medica , V, 95). Dioskurides, der auf Altgriechisch schreibt , nennt das so gewonnene Quecksilber wegen seines Aussehens ὑδράργυρος, hydrárgyros , „Bargeld“.
Zur gleichen Zeit beschreibt der Romain Plinius die gleiche Technik der Sublimation des Erzes, um hydrargyrus ( lateinischer Begriff aus dem Altgriechischen) zu erhalten, ein Ausdruck, der im Französischen zu hydrargyre wird . In den Jahren 1813-1814 wählte Berzelius das chemische Symbol Hg, ein Akronym, das sich aus den Initialen der beiden Morpheme Hydrar und Gyrus zusammensetzt , um das Element Quecksilber zu bezeichnen. Plinius unterscheidet den Hydrargyrus von der nativen Form des Metalls, das er vicem argenti nennt, das im Französischen Quecksilber ergibt (Plinius, HN, XXXIII, 123). Im Französischen taucht der Begriff "vive-argent" in einem um 1160 geschriebenen Chanson de Geste , Le Charroi de Nîmes, auf . Dieser Name wird bis Anfang verwendet werden XIX th Jahrhundert.
Seit der Antike verbinden neuplatonische Philosophen und griechisch-römische Astrologen die sieben Metalle mit Farben, Gottheiten und Sternen: Gold mit der Sonne, Silber mit dem Mond, Kupfer mit Venus, Eisen mit Mars usw. Nach der Entdeckung der Quecksilbergewinnungstechnik schrieben sie dieses extravagante, halb flüssige, halb feste Metall dem androgynen Quecksilber zu .
Europäische Alchemisten des XIII - ten Jahrhunderts gleichzeitig beiden Namen in lateinischer Sprache verwenden. Der Pseudo-Geber spricht in seinem Werk Summa perfectionis von argento vivo oder Mercurio . Diese doppelte Verwendung wird unter den Chemikern der folgenden Jahrhunderte bis zur großen Reform der Nomenklatur von Guyton de Morveau , Lavoisier et al. in der Methode der chemischen Nomenklatur von 1787. Sie wählen Quecksilber einen einfachen Begriff (nicht auf morphologischer Ebene zusammengesetzt ) in Verbindung mit einem einfachen Körper (auf chemischer Ebene nicht zersetzbar).
Quecksilber hat 40 bekannte Isotope, darunter mehrere stabile Isotope, die für Isotopenanalysen oder Isotopenverfolgung verwendet werden können .
Es hat auch instabile radioaktive Isotope (31 seiner 40 Isotope, von denen nur 4 eine Halbwertszeit von mehr als einem Tag haben). Nur 203 Hg hat laut IRSN praktische Anwendungen als Isotopen-Tracer.
Quecksilber 203 ( 203 Hg) wird von Kernkraftwerken oder der Wiederaufbereitung von Atommüll produziert ; sie wird durch Gammaspektrometrie gesucht und bestimmt . Seine Halbwertszeit beträgt 46,59 Tage bei einer spezifischen Aktivität von 5,11 × 10 14 Bq.g −1 . Seine Hauptzerfallsemission beträgt 491 keV (mit 100% Emissionseffizienz) (Nuclides 2000, 1999).
Radioaktives Quecksilber wurde in den gasförmigen Abwässern des Werkes La Hague (von 1966 bis 1979) mit 2 MBq.Jahr −1 bis 4 GBq.Jahr −1 ) bewertet . Es wurde auch in der Atmosphäre von Forschungsreaktoren des CEA gemessen .
Laut IRSN führen „Freisetzungen von Quecksilber-Radioisotopen nicht zu ihrem Nachweis in der Umwelt“ . Da keine Daten über die Kinetik und die Auswirkungen von 203 Hg auf die Umwelt vorliegen, wird allgemein davon ausgegangen, dass es sich wie stabiles elementares Quecksilber verhält (in Kenntnis der Tatsache, dass stabiles elementares Quecksilber in der Nuklearindustrie weit verbreitet ist, insbesondere für die Herstellung von Atomwaffen, insbesondere von den 1950er bis 1963 in den Vereinigten Staaten, wo es in den Böden und im Wasser, die es verschmutzte, gefunden wurde.
Quecksilber ist ein relativ seltenes Element: Seine Reinheit liegt zwischen 0,05 und 0,08 g / t .
Quecksilber kommt als einzelner Körper wie natives Quecksilber , Ionen und Verbindungen in oxidiertem Zustand vor , häufiger als Sulfide, wie zinnoberrotes Quecksilbersulfid (HgS), in der Mineralogie Zinnober genannt , und seltener in Form von Oxiden oder Chloriden. Die Zinnober ist die Haupterz.
Quecksilber kommt natürlicherweise in der Umwelt vor, aber hauptsächlich in Gesteinen im Keller. Die wichtigsten natürlichen Emissionsquellen in die Umwelt sind Vulkane und dann industrielle Aktivitäten.
Heute stammt ein großer Teil des legal (oder illegal zum illegalen Goldwaschen) verwendeten Quecksilbers aus der Gewinnung von Quecksilber, das für bestimmte Verwendungen verboten ist, oder aus der Sekundärproduktion (Kondensate aus Gittern komplexer Mineralien einschließlich Zink) ( Blende oder Sphaleritis ). In Europa ist Avilés ( Asturien , Spanien) mit einer Jahresproduktion von mehreren hundert Flaschen pro Jahr (die Quecksilberindustrie nennt einen Stahlbehälter mit 34,5 kg Quecksilberflasche) eines der wichtigsten Produktionsgebiete .
Der einfache Quecksilberkörper ist ein sehr glänzendes weißes Metall, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Diese Flüssigkeit, sehr beweglich (niedrige Viskosität) und sehr dicht ( Schüttdichte : 13,6 g/cm 3 ), erstarrt bei -39 °C .
Unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen ist es das einzige Metall im flüssigen Zustand ohne Unterkühlungsphänomen (der einzige andere einfache Körper im flüssigen Zustand unter atmosphärischen Druck- und Temperaturbedingungen ist Brom , ein Halogen ). Beachten Sie auch, dass es das einzige Metall ist, dessen Siedetemperatur niedriger als 650 °C ist . Der Tripelpunkt von Quecksilber bei −38,8344 ° C ist ein Fixpunkt auf der internationalen Temperaturskala (ITS-90).
Quecksilberdämpfe sind schädlich. Quecksilber ist neben Edelgasen das einzige Element , das in Form von monoatomaren Dämpfen existiert . Eine gute Annäherung an den Sättigungsdampfdruck p * von Quecksilber in Kilopascal ergibt sich durch die folgenden Formeln:
Quecksilber ist in wässrigen Säuren, insbesondere in oxidierenden Säuren, nicht löslich.
Quecksilber bildet leicht Legierungen mit fast allen gängigen Metallen außer Eisen , Nickel und Kobalt . Auch bei Kupfer , Platin und Antimon ist das Legieren schwierig .
Diese Legierungen werden allgemein als Amalgame bezeichnet . Diese Eigenschaft von Quecksilber hat viele Verwendungen.
Sogenanntes „jungfräuliches“ Quecksilber (99,9 % rein) reagiert mit vielen Metallen, indem es diese auflöst , sogar durch Flammenbildung oder starke Hitzeentwicklung (bei Alkalimetallen ).
Einige Metalle sind widerstandsfähiger gegen Auflösung und Verschmelzung, dies sind Vanadium , Eisen , Niob , Molybdän , Tantal und Wolfram . Quecksilber kann auch Kunststoffe angreifen, indem es quecksilberorganische Verbindungen bildet . Außerdem ist es sehr schwer.
Es muss daher mit Vorsicht gehandhabt und mit gewissen Vorsichtsmaßnahmen gelagert werden; meist in speziellen stabilen Behältern (sog. Flakons oder Flakons) aus Eisen oder Stahl. Kleine Mengen werden manchmal in speziellen Glasflaschen aufbewahrt, die durch eine Plastik- oder Metallhülle geschützt sind.
Sehr reines Quecksilber (bekannt als „elektronisches Quecksilber“; 99,99999 % rein) muss in versiegelten Ampullen aus neutralweißem Glas verpackt werden, das als „chemisch“ bezeichnet wird.
In der Zinkgruppe zeichnet sich Quecksilber durch eine gewisse Vornehmheit oder chemische Trägheit aus. Ionisation ist nicht sehr auffällig und seltener. Quecksilbersalze sind oft wasserfrei.
Quecksilber existiert in unterschiedlichen Oxidationsgraden:
Metallisches Quecksilber wird in trockener Luft nicht oxidiert. In Gegenwart von Feuchtigkeit wird Quecksilber jedoch oxidiert . Die gebildeten Oxide sind Hg 2 O bei Raumtemperatur, HgO zwischen 573 K ( 300 ° C ) und 749 K ( 476 ° C ). Die verdünnte Salzsäure (HCl) und Schwefelsäure (H 2 SO 4 ) greifen das elementare Quecksilber nicht an. Im Gegensatz dazu erzeugt die Wirkung von Salpetersäure (HNO 3 ) auf Quecksilber-Hg HgNO 3 . Auch Königswasser greift Quecksilber an: Dabei entsteht ätzendes Quecksilber HgCl 2 .
Quecksilber neigt dazu, kovalente Bindungen mit Schwefelverbindungen einzugehen. Darüber hinaus wurden Thiole (Verbindungen mit einer -SH-Gruppe, die an ein Kohlenstoffatom C gebunden ist ) früher Mercaptane genannt , vom lateinischen "mercurius captans" . Diese Affinität zwischen Quecksilber und Schwefel lässt sich im Rahmen des HSAB-Prinzips erklären, weil beispielsweise Methylquecksilber eine sehr weiche Säure ist , ebenso wie Schwefelverbindungen sehr „ weiche “ Basen sind .
Quecksilberverbindungen werden als Fungizide und Bakterizide verwendet, insbesondere Thimerosal, das wegen seiner Anwesenheit in Impfstoffen vermittelt wird, oder Panogen, das im Fall des verfluchten Brotes von Pont-Saint-Esprit vermutet wurde .
Chlor - Synthese in Europa beinhaltet oft die Verwendung von Quecksilber Kathodenzellen.
Im Bereich Gesundheit / Medizin:
Einige Batterien enthalten Quecksilber. Salz- und Alkalibatterien enthalten seit langem Quecksilber bis zu 0,6% für Salzbatterien, 0,025% für andere. Knopfzellen enthalten manchmal Zn 2+ / Zn- und Hg 2+ / Hg- Paare .
Die Reaktion im Betrieb ist: Zn + HgO + H 2 O + 2 KOH → Hg + [Zn (OH) 4 ] K 2
Quecksilber wird in Quecksilber- und Metalljodid-Hochdrucklampen in Atomform verwendet. Quecksilberdampf-Leuchtstofflampen enthalten etwa 15 mg Quecksilbergas. Die RoHS-Vorschriften schreiben seit 2005 eine Höchstmenge von 5 mg vor . 2009 ist es mehreren Herstellern gelungen, die Menge auf 2 mg zu senken .
Es ist anzumerken, dass das Quecksilber anfänglich in Form eines Oxids vorliegt. Bei "Knopfbatterien" dieses Modells ist 1/3 des Batteriegewichts auf Quecksilber zurückzuführen. Die überwiegende Mehrheit der Knopfzellen verwendet jedoch Silberoxid anstelle von Quecksilberoxid; sie enthalten dann zwischen 0,5 und 1 % Quecksilber.
Quecksilber wird seit langem als Flüssigkeit in Thermometern verwendet, da es sich mit der Temperatur ausdehnen kann. Diese Verwendung wurde aufgegeben und Quecksilberthermometer aufgrund der Toxizität von Quecksilber verboten.
Quecksilber wird in den Kontakten des Niveaudetektors ( Niveaukolben ) in Gruben verwendet, die eine Saugpumpe oder einen Niveaualarm haben (~ 4 g Quecksilber pro Kontakt).
Das Quecksilber wird in den rotierenden Systemen der Scheinwerferlinsen verwendet, was die Reibungsfreiheit und die große Regelmäßigkeit der Rotationsbewegung dieser Systeme auf ihren Sockeln ermöglicht und gleichzeitig die Stromversorgung ermöglicht (zwei konzentrische Tanks).
Quecksilber wird häufig beim Goldwaschen verwendet, um Gold zu fusionieren und leichter zu extrahieren.
Quecksilber ist im September 2015 noch in einigen Blutdruckmessgeräten in Arztpraxen vorhanden.
Die Qualitäten von Quecksilber für Nuklearchemie und Messgeräte machen es zu einem der acht strategischen Rohstoffe, die in Kriegs- und Friedenszeiten als unverzichtbar gelten.
Quecksilber wird in einigen handwerklichen Minen verwendet.
Dieses Metall, eines der giftigsten Metalle, ist in der Umwelt sehr mobil, da es bei Raumtemperatur flüchtig ist (auch aus Wasser oder verschmutztem Boden). Es integriert sich leicht in organische Stoffe und Stoffwechselprozesse (in methylierter Form). Einige Quellen (natürliche oder anthropogene) von Quecksilber können - zum Teil - durch Isotopenanalysen zurückverfolgt werden . Wir suchen nach Lösungen , die es ermöglicht , zu verfestigen und / oder inerten es besser und dauerhaft .
Im Gegensatz zu Spurenelementen ist Quecksilber unabhängig von seiner Dosis, in allen seinen organischen Formen und in allen seinen chemischen Zuständen giftig und ökotoxisch.
Seine Toxizität hängt insbesondere vom Oxidationsgrad ab .
In seiner Dampfform wird seine Toxizität zuerst über die Atemwege ausgedrückt, dann löst es sich in Plasma, Blut und Hämoglobin auf. So transportiert, greift es dann die Nieren, das Gehirn und das Nervensystem an. Bei schwangeren Frauen passiert es leicht die Plazenta und erreicht den Fötus. Nach der Geburt bleibt ein Risiko bestehen, da auch die Muttermilch des Menschen kontaminiert ist.
Bakterien (aus dem Sediment oder aus dem Darm) wandeln einen Teil des gelösten Quecksilbers hauptsächlich in Monomethylquecksilber HgCH 3 um .
Aus diesen Gründen ist seine Verwendung reguliert und viele seiner alten Bräuche sind jetzt verboten, auch in der Europäischen Union, wo die Richtlinien seit den 2000er Jahren den Verkauf von Gegenständen, die sie enthalten, zunehmend einschränken. Beispiel: Frankreich verbietet seit 1998 den Verkauf von Quecksilberthermometern und seit 1999 deren Verwendung in Gesundheitseinrichtungen .
Sie ist in Goldwaschgebieten (insbesondere Guyana und Suriname ) und in bestimmten Industrieregionen sehr hoch .
Im Jahr 2018 veröffentlichte die „ Perinatale Komponente “ des nationalen Biomonitoring- Programms in Frankreich eine Bewertung der Imprägnierung von Schwangeren, einschließlich auf Quecksilber (und 12 andere Metalle oder Halbmetalle sowie einige organische Schadstoffe). Diese Arbeit wurde durch Testen Quecksilber im mütterlichen Haare von 1.799 schwangeren Frauen ( „done Elf Cohort “), Assay, der hauptsächlich organisches Quecksilber zeigt, abgeleitet von Quecksilber chronisch eingenommen oder inhaliert werden . Dieses Panel umfasste nur Frauen, die 2011 in Frankreich geboren haben ( ohne Korsika und TOM ). Die Kapillardosis dieser 1.799 Frauen, die die Entbindungsstation betraten, bestätigte einen leichten Rückgang im Vergleich zu früheren französischen Studien; Das geometrische Mittel betrug 0,4 µg Quecksilber pro Gramm Haar. Weniger als 1 % der Frauen im Studienpanel hatten mehr als 2,5 μg Quecksilber pro Gramm Haar (vom JECFA festgelegter Schwellenwert für schwangere Frauen), jedoch ist diese Rate deutlich höher als die zur gleichen Zeit beobachtete (zwischen 2011 und 2012 .). ) anderswo, insbesondere in Mittel- und Osteuropa, und sogar in den Vereinigten Staaten, wo der Quecksilbergehalt bekanntermaßen häufig problematisch ist. Ein solcher Unterschied zwischen Frankreich und den anderen Ländern wurde bereits 2007 beobachtet: Genau wie bei Arsen könnte dieses zusätzliche Quecksilber aus einem höheren Verzehr von Meeresfrüchten in Frankreich stammen, was die Tatsache zu bestätigen scheint, dass ein höherer Verzehr von Meeresfrüchten (im Einklang mit der wissenschaftlichen Literatur) wurde bei Schwangeren mit einem höheren Gehalt an kapillarem Quecksilber in Verbindung gebracht.
1997 wurde vom Institut für öffentliche Gesundheitsüberwachung eine Studie über die ernährungsbedingte Quecksilberbelastung von 165 Wayana- Indianern durchgeführt, die an den Ufern des Maroni- Flusses in Guyana in den vier wichtigsten Wayana- Dörfern ( Kayodé , Twenké, Taluhen und Antécume .) leben -Pata ); Messungen des Gesamtquecksilbers wurden bei 235 Einwohnern der umliegenden Dörfer sowie anthropometrische Erhebungen bei 264 anderen Personen durchgeführt. Einige Fische enthalten bis zu 1,62 mg/kg . Mehr als 50 % der Stichprobenpopulation überschritten den von der WHO empfohlenen Blutwert von 10 µg/g Gesamtquecksilber im Haar (11,4 µg/g im Durchschnitt gegenüber einem Referenzwert von 2 µg/g ). Darüber hinaus lagen etwa 90 % des Quecksilbers in organischer Form vor, die am toxischsten und am stärksten biologisch assimilierbar ist. Die Werte waren für alle Altersgruppen hoch, bei Kindern unter einem Jahr etwas niedriger, aber sie sind viel empfindlicher.
Die Exposition war am höchsten in der Gemeinde Kayodé, wo zum Zeitpunkt der Probenahmen Goldabbau betrieben wurde. Bei 242 Personen, die in Haut-Maroni beprobt wurden, überschritten 14,5 % den Grenzwert von 0,5 mg/kg . Seitdem hat sich der Goldbergbau stark entwickelt. Die Wayana-Indianer sind daher weit über die übliche Tagesdosis hinaus Quecksilber ausgesetzt (ca. 2,4 µg Methylquecksilber und 6,7 µg Gesamtquecksilber), aber auch weit über die empfohlene verträgliche Dosis (300 µg Gesamtquecksilber mit maximal 200 µg Methylquecksilber) , oder etwa 30 µg / d von der damaligen WHO). Erwachsene verbrauchen 40 bis 60 µg Gesamtquecksilber/Tag, ältere Menschen etwa 30 µg/Tag .
Kleinkinder nehmen ca. 3 µg/Tag (auch durch Stillen) auf, Kinder im Alter von 1 bis 3 Jahren nehmen ca. 7 µg/Tag auf , Kinder im Alter von 3 bis 6 Jahren ca. 15 µg/Tag und Kinder im Alter von 10 bis 15 Jahren 28 bis 40 µg/Tag Tag .
Diese Dosen werden unterschätzt, da sie die Aufnahme durch Wild, Luft und Wasser nicht berücksichtigen.
In Guyana werden Raten festgestellt , die denen entsprechen, die zum Zeitpunkt der Katastrophe in Minamata in Japan gemessen wurden . AFSSET setzte diese Arbeit fort.
Quecksilber ist bei Arbeitern, die es verwenden, für Berufskrankheiten verantwortlich - siehe Quecksilber (Berufskrankheit) . Es ist beim Menschen für Krankheiten wie Erythema mercurial verantwortlich .
Quecksilber ist für alle bekannten Lebewesen giftig . Einige der nachgewiesenen Auswirkungen auf Wildtiere sind:
Der globale Quecksilberhaushalt ist noch nicht vollständig bekannt, aber wir wissen aus Sedimentaufzeichnungen und Isotopenanalysen, dass die anthropogenen Emissionen seit Beginn des „ Anthropozäns “ stark angestiegen sind . Die quantitativen statistischen Auswertungen konvergieren zu folgenden Schätzungen:
Der biogeochemische Kreislauf von Quecksilber ist noch immer wenig verstanden, insbesondere langfristig. Bei einem Metall ist Quecksilber in der Luft sehr präsent (4,57 Gg Quecksilber im Jahr 2010, dh dreimal so hoch wie 1850. Eine Studie aus dem Jahr 2015 kam zu dem Schluss, dass 2017 23% der aktuellen atmosphärischen Deposition vom Menschen und 40% der Ableitungen stammen gemacht für 4000 Jahre auf Wasser und Boden werden seither sequestriert in einem stabilen Zustand und im terrestrischen Ökosystem als im Ozean.
Quecksilber stellt ein globales Umweltproblem dar: Seine durchschnittliche Konzentration nimmt zu oder bleibt in Fischen und Säugetieren in allen Ozeanen auf sehr besorgniserregenden Niveaus, während die meisten anderen Schwermetalle abnehmen. Seine Verbreitung in den Ozeanen, auf Kontinenten und in Ländern ist jedoch sehr unterschiedlich: So steigt beispielsweise der Quecksilbergehalt in Nordamerika laut einer aktuellen Studie von Ost nach West an. Auch in der Arktis wird seit mehreren Jahrzehnten ein Phänomen beobachtet, das als „ Quecksilberregen “ bekannt ist .
85 % der derzeitigen Quecksilberbelastung von Seen und Flüssen sind auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen (Kohlekraftwerke, Gewinnung oder Verbrennung von Gas oder Öl). Dieses Quecksilber stammt hauptsächlich aus der Auswaschung von Luft und verschmutzten Böden sowie aus terrigenen Einträgen im Meer oder in Feuchtgebieten.
Die Quellen wären in absteigender Reihenfolge:
In Form von Dampf emittiertes Quecksilber ist in der Luft sehr mobil und bleibt teilweise im Boden und in Sedimenten mobil . Dies ist mehr oder weniger abhängig von der Temperatur und der Bodenart (weniger bei Vorhandensein von Ton-Hum-Komplexen und mehr bei sauren und auslaugbaren Böden). So wird manchmal behauptet, dass eine einfache Quecksilber- Knopfzelle 500 Jahre lang 1 m3 eines durchschnittlichen europäischen Bodens oder 500 m3 ein Jahr lang verschmutzen kann. Tiere transportieren es auch ( Bioturbation ). Quecksilber ist jedoch weder biologisch abbaubar noch abbaubar. Es wird ein Schadstoff bleiben, solange es für Lebewesen zugänglich ist.
Es handelt sich um einen sogenannten grenzüberschreitenden Schadstoff, zum Beispiel werden viele Seen in Quebec durch den Transport von Partikeln aus der nordwestlichen Region Nordamerikas wie dem südlichen Ontario sowie dem Norden der Vereinigten Staaten verschmutzt. Der Hg-Gehalt soll sich in den letzten 100 Jahren verdoppelt haben, daher müssen Sportfischer in dieser Provinz ihren Fischkonsum aus dieser Region messen.
Viele Leute dachten, dass die Regenfälle die Verschmutzung verwässern und sauberes Wasser zur Regeneration der Ökosysteme bringen . Wir wissen jetzt , dass sie Schadstoffe sickern in die Atmosphäre emittiert, insbesondere Pestizide und Schwermetalle , einschließlich Quecksilber, das in wirken können Synergien . Quecksilber, das sehr flüchtig ist, verschmutzt das atmosphärische Kompartiment, das durch Regen und Nebel weggespült wird, die Oberflächenwasser und Sedimente verschmutzen. Es kann dann entgasen oder bei Bränden freigesetzt werden und die Luft erneut verschmutzen.
Regen- und Schneeanalysen der Environmental Protection Agency (EPA) und amerikanischer Universitäten haben gezeigt, dass viele Regionen mit Quecksilber belastet sind: Der Quecksilbergehalt liegt bis zu 65-mal über dem von der 'EPA um Detroit als sicher definierten Grenzwert , 41-mal darüber in Chicago , 73-mal in Kenosha ( Wisconsin , nahe der Grenze zu Illinois ) und fast 6-mal so hoch wie in Duluth . Selbst die am wenigsten verschmutzten Regenfälle überschreiten oft die Sicherheitsschwelle. Manchmal sind auch weniger städtische Gebiete betroffen: das 35-fache der EPA-Grenze in Michigan und das 23-fache des Devil's Lake-Gebiets in Wisconsin .
In 12 östlichen Bundesstaaten ( Alabama , Florida , Georgia , Indiana , Louisiana , Maryland , Mississippi , New York , North Carolina , South Carolina , Pennsylvania und Texas ) zeigte der Regen Ende der 1990er und Anfang der 2000er Jahre immer noch Quecksilberwerte , die die EPA - akzeptablen Werte überstiegen Grenzwerte für Oberflächengewässer.
Die Vereinigten Staaten und China sind vor allem durch den massiven Einsatz von Kohle betroffen. China hat sich zum weltweit führenden Emittenten entwickelt.
RaumluftDer Quecksilbergehalt von Kompaktleuchtstofflampen ist in wenigen Jahren von 12 mg auf 4 mg gesunken (und 2011 oft auf unter 2 mg ), gleichzeitig hat sich jedoch die Anzahl der Lampen stark erhöht. Obwohl in Frankreich "kein Unfall mit in Lampen enthaltenem Quecksilber vom Institut für öffentliche Gesundheitsüberwachung (InVS) registriert wurde" , warf der Vertrieb dieser Lampen die Frage nach den Risiken im Zusammenhang mit Quecksilberdämpfen im Falle eines Bruchs auf, z Innenluft sowie über Entsorgungs- oder Verbrennungskanäle für die Außenluft. Würden die Lampen über den Hausmüll entsorgt und verbrannt werden, wenn man bedenkt, dass eine Glühbirne 5 mg Quecksilber enthält und es etwa 30 Millionen sind, würden 150 kg Quecksilber zusätzlich zu den bereits in die Luft freigesetzten 6,7 Tonnen (in 2007) nach CITEPA . Die Vorschriften begrenzen jedoch den Quecksilbergehalt in Lampen (auf 5 mg ), haben jedoch noch keinen Standard für den Quecksilbergehalt der Innen- oder Außenluft geschaffen , sowohl für kurzzeitige als auch für langfristige Exposition.
Wir verweisen daher auf die Richtwerte der WHO (1 µg/m 3 anorganisches Quecksilber in Dampfform, nicht zu überschreiten über ein Jahr). In Frankreich forderte die Verbrauchersicherheitskommission im Jahr 2011 die Regierung auf, „Höchstwerte für die Exposition gegenüber Quecksilberdämpfen in der Umgebungsluft“ festzulegen und empfiehlt derzeit die Überarbeitung der europäischen Richtlinie über die Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten in Kraft (2002/95 / EG von27. Januar 2003), um „dem technologischen Fortschritt der letzten Jahre Rechnung zu tragen und den Höchstgehalt an Quecksilber von 5 auf weniger als 2 mg pro Lampe abzusenken “ .
Lediglich das französische Arbeitsgesetz legt für Arbeitnehmer einen maximal tolerierten Quecksilbergehalt in der Luft fest (20 µg / m 3 Luft).
Obwohl Europa Quecksilber als sehr giftig einstuft, hat es in seiner Richtlinie von 2004 über Arsen, Cadmium, Quecksilber, Nickel und PAK in der Luft versäumt, einen Zielwert für Quecksilber in der Luft festzulegen (obwohl er für die anderen Elemente und die Richtlinie existiert). erkennt Quecksilber ausdrücklich als sehr gefährlichen Stoff für die Gesundheit und die Umwelt an Für Quecksilber gibt es auch keine maximalen Expositionswerte kurzzeitig (die es für andere Neurotoxine gibt).
Bei einem Bruch der Quecksilberdampflampe werden bestimmte Vorsichtsmaßnahmen empfohlen: längere Belüftung des Raums, Verwendung von Handschuhen zum Sammeln von Schmutz und Nichtbenutzung des Staubsaugers (Verbreitungsgefahr)
Sehr wenig Quecksilber reicht aus, um große Gewässer (und Fische auf ein für den menschlichen Verzehr unsicheres Niveau) zu verschmutzen.
In der Nähe von Bergen , Norwegen, kommt es zu einer erheblichen Quecksilberbelastung . Das9. Februar 1945, das U-864 , ein deutsches U-Boot vom Typ U-Boot , wurde in der Nähe der Insel Fedje versenkt . Zusätzlich zu seiner konventionellen Bewaffnung (Torpedos, Granaten und andere Munition) enthielt das U-Boot 65 Tonnen Quecksilber, verteilt in 1.875 Stahlflanschen, die die Kriegsanstrengungen Japans unterstützen sollten . Seit 1945 haben Stahlflaschen den kombinierten Einflüssen von Zeit und Meerwasser sehr schlecht widerstanden, begannen zu sickern und dann ihren Inhalt in die Sedimente freizugeben und auch Fische zu kontaminieren. Das Wrack wurde erst am entdeckt discovered22. Februar 2003, und seitdem ist das Angeln auf einer Fläche von 30.000 m 2 verboten . Verschiedene Studien und Projekte wurden von der norwegischen Küstenverwaltung (Kystverket) durchgeführt, aber die Dekontamination des Wracks und des Geländes hat Ende 2015 noch nicht begonnen .
Kontamination von Organismen und ÖkosystemenDa Quecksilber sehr flüchtig ist, gelangt es durch die Luft und verunreinigt den Regen und ist in Schnee und Flachwasser (aus Schneeschmelze) und dann in Bergseen zu finden.
Sedimente : Sie sammeln schließlich den Teil des Quecksilbers, der nicht wieder verdampft oder von Pflanzen aufgenommen oder (mehr oder weniger dauerhaft) im Boden gespeichert wurde. Dort können Bakterien das Quecksilber methylieren und es besonders für Fische und Krebstiere oder Wasservögel sehr bioassimilierbar machen . Kontaminierte Pflanzen und Tiere kontaminieren wiederum die Nahrungskette ).
Auf See, piscivorous und alte Fische sind am stärksten betroffen ( Thunfisch , Schwertfisch, etc.); Sie sind fast immer über dem Standard, wenn sie erwachsen sind. Auch viele Fische großer Fonds sind je nach Alter (manche werden bis zu 130 Jahre alt) und Herkunft sehr unterschiedlich belastet (Säbel, Grenadier, Kaiser ...).
Räuberische Seevögeln und Walen sind auch Opfer von Quecksilber Bioakkumulation in der Nahrungskette . Zum Beispiel in der Nordsee, in den frühen 1990er Jahren, die durchschnittliche Konzentrationen von Quecksilber in der Leber und Muskeln einiger Nordsee Seevögel wurden 8,5 ug / g in der Leber von Guillemots. Troil (3,4 ug / g in Muskel), 5,6 µg / g bei Schwarzbeinigen Dreizehenmöwen für 1,9 µg / g Muskelmasse, 2,6 µg / g bei Lachmöwen für 0,9 µg / g Muskelmasse und 9,5 µg / g bei Schwarzen Scoter für 2,1 µg / g Muskelmasse), in µg / g Trockengewicht. Bei Schweinswalen ( Phocoena phocoena aus derselben Region) betrug der mittlere Quecksilbergehalt 65,2 µg / g in der Leber, 4,1 µg / g in den Muskeln und 7,7 µg / g in den Nieren ( im Trockengewicht). Dies sind sehr hohe Werte und "Rekorde". In dieser Charge wurden 17,5 µg/g Trockengewicht bei Dreizehenmöwen und 456 µg/g Trockengewicht bei Schweinswalen gemessen . Die beiden Hauptrisikofaktoren schienen Lebensraum und Ernährung zu sein.
Es wurde festgestellt, dass der Quecksilberspiegel bei Schweinswalen mit dem Alter zunimmt, der Anteil von Methylquecksilber jedoch mit zunehmendem Alter zugunsten von an Selen gebundenem Quecksilber abnimmt, was auf einen Entgiftungsprozess hindeutet. bei diesem Säugetier (kann im Lysosom der Leber vorkommen) Zellen).
Aus diesen Gründen haben 44 US-Bundesstaaten den Verzehr von Fischprodukten in mehreren Tausend Seen und Flüssen begrenzt. Indigene Bevölkerungsgruppen werden von diesen Maßnahmen besonders angesprochen.
In Böden : In verschmutzten Böden oder wenn sie auf kontaminiertem, verrottendem Holz wachsen, wird Quecksilber insbesondere durch Pilze bioakkumuliert. Zum Beispiel der riesige Puffball ( Calvatia gigantea ), der essbar ist, wenn er noch weißes Fleisch hat, stark bioakkumuliert Quecksilber und ein wenig Methylquecksilber ), mit Gehalten, die bereits 19,7 ppm (in Trockengewicht) auf a priori nicht verschmutztem Boden erreichen . An Land können einige Pflanzen, Flechten und Pilze erhebliche Mengen ansammeln.
In einigen Ländern warnen offizielle Veröffentlichungen mehrfach vor der Möglichkeit einer Vergiftung durch Schwermetalle in Pilzen, insbesondere in freier Wildbahn.
Reproduktive GesundheitDie Arten, die an der Spitze der Nahrungskette stehen, sind neben Fischen , Haien , Pottwalen , Robben , Schwertwalen usw. in kontinentalen Umgebungen, Otter , Nerz , Seetaucher , Seeschwalbe , Küstenvögel , Enten am meisten betroffen , etc., können ebenfalls stark betroffen sein. Der Mensch gehört aufgrund seiner Stellung in der Nahrungskette zu den betroffenen Spezies.
Ausmaß des Phänomens beim Menschen
Nach Angaben der US-amerikanischen CDC (Centers for Disease Control and Prevention):
Gesundheit: Quecksilber ist seit 1930 in Impfstoffen unter dem Wirkstoff Thiomersal enthalten .
Weltweit hat das Umweltprogramm der Vereinten Nationen einen „Quecksilberplan“ eingeführt.
Das 19. Januar 2013, nach einwöchigen Verhandlungen haben 140 Staaten in Genf die Minamata-Konvention verabschiedet , die darauf abzielt, die Quecksilberemissionen weltweit zu reduzieren. Diese Vereinbarung wurde unterzeichnet am10. Oktober 2013, von den Vertretern der 140 Staaten in Minamata in Japan , zu Ehren der Bewohner dieser seit Jahrzehnten von einer sehr schweren Quecksilberverseuchung betroffenen Stadt, ist sogar von der Minamata-Krankheit die Rede . Diese Konvention muss nun von 50 Staaten ratifiziert werden, um in Kraft zu treten. Die Konvention sieht ein Quecksilberverbot bis 2020 in Thermometern, Spannungsmessgeräten, Batterien, Schaltern, kosmetischen Cremes und Lotionen sowie bestimmten Arten von Leuchtstofflampen vor. Es regelt auch die Frage der Lagerung und Behandlung von Abfällen. Nichtsdestotrotz bedauern Umwelt-NGOs, dass diese Konvention kleine Goldminen und Kohlekraftwerke nicht betrifft. Bestimmte Impfstoffe und Dentalamalgame sind ebenfalls nicht von dieser Konvention betroffen. Achim Steiner , stellvertretender Generalsekretär der Vereinten Nationen, zuständig für die United Nations Environment Programme , betonte , dass es ziemlich „unglaublich , wie weit verbreitet Quecksilber ist [...] Wir verlassen ein schreckliches Erbe“ , das „Volk“. Wirkt Inuit von Kanada als Arbeiter in kleinen Goldminen in Südafrika“.
In den USADer Michigan , die Ohio und Indiana haben entstandene Vorschriften (Staat) zum Fischkonsum.
Die Wisconsin und Minnesota haben das Verbot oder die Einschränkung des Konsums von Hunderten von Seen festgenommen.
Die Umweltschutzbehörde aktualisiert regelmäßig die Empfehlungen für Schwangere, Kinder und gebrechliche Menschen und empfiehlt insbesondere, den Verzehr bestimmter Fische (insbesondere Thunfisch , Schwertfisch ) und Meeresfrüchte einzuschränken .
In KanadaKanada empfiehlt außerdem, den Verzehr bestimmter Meeresfische und Fische aus großen Seen einzuschränken.
In EuropaQuecksilber ist für bestimmte Verwendungen eingeschränkt oder verboten.
Es ist eines der Metalle, die in Trinkwasser und Lebensmitteln kontrolliert werden müssen.
Die Europäische Union hat im Jahr 2005 eine „Gemeinschaftsstrategie für Quecksilber“ mit 6 Zielen, die in konkrete Maßnahmen unterteilt sind, angenommen, nachdem 2003 ein Bericht über „Gefährdungen für die Gesundheit und die Umwelt im Zusammenhang mit der Verwendung von Quecksilber in Produkten“ vorgelegt wurde von der Kommission an den Rat vom 6. September 2002 über Quecksilber aus der Chlor- und Natriumhydroxidindustrie im Anschluss an eine Richtlinie (22. März 1982) über Quecksilber aus der Alkalichlorid - Elektrolyse . Die Europäische Kommission hat Frankreich mit der Ausarbeitung einer Argumentation beauftragt, um die Einstufung von Quecksilber im Rahmen der Richtlinie 67/548 / EWG (über die Einstufung, Verpackung und Kennzeichnung gefährlicher Stoffe ) möglicherweise zu überarbeiten. Das AFSSET hat die Studie auf die Einzelklassifizierung als CMR ( Carcinogenic, Mutagenes, Reprotoxic ) beschränkt, was ein Verkaufsverbot für Quecksilber in Europa für den allgemeinen Gebrauch und eine verstärkte Überwachung am Arbeitsplatz mit sich bringen könnte. Die Stellungnahme von AFSSET wurde im November 2005 den für die Einstufung und Kennzeichnung für Europa zuständigen Personen vorgelegt, die weitere Einzelheiten zur Toxikologie von Quecksilber und seiner krebserzeugenden und mutagenen Natur forderten (Arbeiten von INRS und INERIS). Das Verfahren soll zu einer Änderung des Quecksilberstatus führen.
Der 1 st Juli 2006 die RoHS - Richtlinie schränkt seine Verwendung in bestimmten Produkten in Europa verkauft werden ; Verwendung begrenzt auf 0,1 % des Gewichts des homogenen Materials (diese Richtlinie kann auf andere Produkte und andere Giftstoffe ausgedehnt werden).
Im Juni 2007 verabschiedete das Parlament in Straßburg eine Verordnung, die den Export und Import von Quecksilber verbietet und die Lagerbedingungen regelt.
Mitte 2007 stimmten die Abgeordneten für ein Verbot von nichtelektrischen Quecksilberthermometern (elektrische und quecksilberhaltige Geräte waren bereits von einer Richtlinie erfasst) und andere gebräuchliche quecksilberhaltige Messgeräte ohne Änderung des Gemeinsamen Standpunkts des Rates, dh ohne die Forderung des EP zu akzeptieren für eine "dauerhafte Ausnahmeregelung für Hersteller von Barometern", aber die Annahme einer "zweijährigen Ausnahme". (Die Quecksilberbatterie ist noch im Thermometer erlaubt);
Das Parlament schätzt, dass 80 bis 90 % des Quecksilbers in Mess- und Kontrollinstrumenten in medizinischen und Haushaltsthermometern enthalten sind (häufig zu 2/3 aus Fernost importiert), und dass Ersatzprodukte existieren und für den Einzelnen noch günstiger sind. In Europa werden mehr technische oder wissenschaftliche Instrumente ( Manometer , Barometer , Sphygmomanometer oder nichtmedizinische Thermometer) hergestellt, deren Ersatz teurer sein kann. Einige Ausnahmen sind auf Antrag des Parlaments geplant, während der Rat ein vollständiges Verbot erwog. Sie betreffen Antiquitäten (alte Quecksilberthermometer) und den medizinischen Bereich (zB Quecksilber-Blutdruckmessgeräte, die den Blutdruck am besten messen ). Das nicht rückwirkende Verbot betrifft nur neue Instrumente, der genehmigte Weiterverkauf bestehender Geräte wird die Betrugsbekämpfung erschweren, zumal Instrumente, die älter als 50 Jahre sind und als Antiquitäten gelten, weiterhin mit Goldgehalt eingeführt werden können.
Jeder Mitgliedstaat muss die Richtlinie innerhalb eines Jahres nach ihrem Inkrafttreten in nationales Recht übersetzen, und ihre tatsächliche Anwendung darf ab der Umsetzung nicht länger als 18 Monate dauern (außer bei Barometern, für die die Frist auf 24 Monate verlängert wird);
Ende 2007 will die Europäische Kommission Quecksilber aus allen therapeutischen Zubereitungen verbannen. Es muss auch über die Zukunft von Quecksilber in der Zahnmedizin entscheiden (50% in Zahnfüllungen oder Amalgamen eingearbeitet ).
Seit 1. st Januar 2008 , das Norwegen , das nicht Teil der Europäischen Union ist , wird die Verwendung von Quecksilber für alle Anwendungen verboten.
Mitte Januar 2008 veröffentlichte ein von der Gemeinschaft beauftragter europäischer wissenschaftlicher Ausschuss, der sich zur Hälfte aus Zahnärzten zusammensetzt, einen Bericht, in dem festgestellt wurde, dass Zahnamalgam ein gesundes Material ist, das keine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt. Das Dokument wird nur in Englisch bearbeitet.
Am 22. Februar 2008; Nach Ansicht der Kommission muss die EU, der weltweit größte Exporteur von Quecksilber, eine Vorreiterrolle bei der Reduzierung der Verwendung dieses Metalls übernehmen. Dazu schlug der Ausschuss nach eingehender Beratung vor, alle europäischen Quecksilberexporte zu verbieten . Die EU untersucht Lösungen, um den bis 2020 erwarteten „ riesigen Überschuss “ (12.000 Tonnen) durch den schrittweisen Verzicht auf Quecksilber durch die Chlor- und Sodaindustrie zu bewältigen . Untersucht wird insbesondere die Lagerung in speziell angepassten ehemaligen Salzbergwerken.
Am 26. Februar 2008 veröffentlicht das ABl. EU einen Gemeinsamen Standpunkt des Rates (EG) Nr. 1/2008 vom 20. Dezember 2007 im Hinblick auf den Erlass einer Verordnung (zum Verbot der Ausfuhr von metallischem Quecksilber und zur sicheren Lagerung von Quecksilber) .
In FrankreichDie Lebensmitteldirektion veröffentlichte 2008 Empfehlungen zur Entwicklung des Verbrauchs , verfügt jedoch über keinen Überwachungsplan für Kontaminanten wie Quecksilber.
Ein besonderer Fall sind die Auswirkungen der Goldwäsche in Guyana, für die die Menge des illegal verwendeten und in der Umwelt verbreiteten Quecksilbers nicht bekannt ist.
Im Jahr 2017 wurde die europäische Quecksilberverordnung zur Integration der Europäischen Union in das Minamata-Übereinkommen (vom 10. Oktober 2013) in französisches Recht übersetzt. Es soll die EU-Regelungslücken schließen, indem es „die Maßnahmen und Bedingungen festlegt, die für die Verwendung, Lagerung und den Handel von Quecksilber, Quecksilberverbindungen und Gemischen auf Quecksilberbasis sowie für die Herstellung, Verwendung und den Handel mit quecksilberhaltigen Produkten gelten“. sowie die Entsorgung von Quecksilberabfällen, um ein hohes Maß an Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt vor anthropogenen Emissionen und Freisetzungen von Quecksilber und Quecksilberverbindungen zu gewährleisten . Es wurden sechs Mängel festgestellt:
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Quecksilber haben seine Präsenz in mehreren Konsumgütern beeinflusst, beispielsweise in Thermometern, Manometern, Dentalamalgam, Leuchtstofflampen und anderen. Dies sind Emissionsquellen, die zur Umwelt beitragen.
Die genannten Lösungen beinhalten Interventionen auf verschiedenen Ebenen. Die Diffusion von Quecksilber in die Umwelt kann durch folgende Maßnahmen begrenzt werden:
Die Quecksilber-Stick-Batterien werden teilweise durch andere ersetzt. Knopfbatterien müssen gesammelt und recycelt werden. Die Exposition des Menschen gegenüber Methylquecksilber kann auch durch folgende Maßnahmen verringert werden:
Unter anderem müssen wir uns der Herausforderung des Regenschutzes stellen, wie ein Bericht und eine Sensibilisierungskampagne in den USA abschließen, deren Autoren und die NWF Hersteller und Betreiber von Verbrennungsanlagen auffordern, ihre Quecksilberemissionen deutlich zu reduzieren. Sie ermutigen die Bürger auch, Energie zu sparen, um die Quecksilberemissionen aus Kraftstoffen zu begrenzen und keine quecksilberhaltigen Batterien oder Produkte mehr zu kaufen oder sie ordnungsgemäß zu entsorgen. Die Kampagne fordert auch Bund und Bundesstaaten auf, den Quecksilbergehalt in den Niederschlägen genauer zu überwachen ... Mit Wissenschaftlern der Universitäten von Michigan in Minnesota kündigt der NWF an, dass er eigene Probenahmen und Analysen von Regen durchführen wird, wenn die zuständigen Behörden dies nicht tun . Die ersten Städte, die speziell überwacht wurden , waren Chicago , Cleveland , Detroit , Duluth und Gary (Indiana). Auch beim Thema Regenwasser, genauer gesagt für Regenwassernutzungssysteme für den Verbrauch, die Bewässerung von Gemüse oder den Tierkonsum, wurde vorgeschlagen, den Säuregehalt des Regens zu puffern und durch Aktivkohle zu filtern. Diese Holzkohle sollte dann in mit entsprechenden Filtern ausgestatteten Verbrennungsanlagen verbrannt werden.
Eine kürzlich durchgeführte Studie, die auf der Beobachtung der Ernährung von Frauen in einem amazonischen Dorf (ein Jahr lang am Ufer des Tapajós) basiert, legt nahe, dass der Verzehr von Obst die Aufnahme von Quecksilber durch den Körper verringert. Es bleibt abzuwarten, ob dieses Phänomen mit einer bestimmten lokal verfügbaren Frucht oder mit Früchten im Allgemeinen zusammenhängt.
Hunde wurden erfolgreich darauf trainiert, Quecksilbertropfen zu erkennen, die zum Beispiel in Teppichen oder in Ritzen eines Bodens eingeschlossen sind, kontaminierte Instrumente, Brunnen, Abwasserkanäle ... um sie wiederzugewinnen, bevor sie sinken ein anderes Metall (z. B. Pulver auf Zinkbasis). In Schweden wurden so 1,3 t Quecksilber gesammelt, nachdem sie von zwei Labradors "Quecksilberschnüfflern" in den 1000 Schulen, die am Projekt "Mercurius 98" teilnahmen, entdeckt wurden. In den Vereinigten Staaten hat ein Hund, der darauf trainiert wurde, den Geruch von Quecksilberdampf zu erkennen, in Minnesota 2 t Quecksilber in Schulen gefunden . Forscher planen auch, Pflanzen genetisch zu modifizieren , um die Erträge der Phytoremediation zu steigern.
Die gebräuchlichste Methode zur Analyse von Quecksilber ist die Atomabsorptionsspektroskopie . Es ist eine gute Technik zur Dosierung von Wasser wie Trinkwasser, Oberflächenwasser, Grundwasser und Abwasser. Die Quecksilberkonzentration im Wasser wird unter anderem aus verschiedenen Gründen gemessen: Trinkwasserverordnung, Kontrolle kommunaler Abwassersysteme, Gefahrstoffverordnung und Gesetz zum Bodenschutz und zur Sanierung kontaminierter Flächen. Die Vorbereitung der Probe für den Assay kann in zwei Schritte unterteilt werden: Erstens werden alle Formen von Hg durch Säureaufschluss oxidiert und zweitens werden die Ionen zu elementarem Hg reduziert, das flüchtig ist. Die Gasprobe wird in die Zelle des Atomspektrometers geleitet.
Das Vorhandensein von Quecksilber im Wasser findet sich in Fischen und in Sedimenten in organischer Form aufgrund seiner Affinität zu den Fettgewebslipiden lebender Organismen und durch Ausfällungen zu marinen Sedimenten, die ebenfalls diesen Schadstoff enthalten. Die Analyse mariner Sedimente ist ebenso hilfreich, um das Alter der Quecksilberbelastung zu bestimmen und damit vergangene industrielle oder natürliche Belastungen zurückzuverfolgen.
Bei festen Proben kann eine ähnliche Analysemethode zur Bestimmung des Spurenmetalls verwendet werden. Die festen Proben werden zunächst in einem geschlossenen Ofen mit kontrollierter Temperatur und in Gegenwart von Sauerstoff wärmebehandelt (Verbrennung). Die so erzeugten Gase werden dann bei hoher Temperatur in ein katalytisches Rohr geleitet, um das Organo-Quecksilber zu Quecksilber zu reduzieren. Das so durch Verbrennung erzeugte oder durch das katalytische Rohr behandelte Quecksilber wird unter Verwendung eines Trägers mit Gold amalgamiert. Dieses Amalgam wird dann schlagartig (ca. 950 °C ) erhitzt , um das Quecksilber in „Bündeln“ freizusetzen. Das Quecksilber wird dann durch Kaltdampf -Atomabsorptionsspektroskopie bei 253,95 nm gemessen und durch Vergleich mit einem internationalen Standard (genannt MRC (Certified Reference Material)) quantifiziert. Es wird so genannt, weil die Messtemperatur im Vergleich zur konventionellen Atomabsorption, die entweder eine Flamme oder einen Graphitofen verwendet, „relativ kalt“ ist (ca. 115 ° C ). Die Vorteile dieser Technik ermöglichen es Ihnen, Probenvorbereitungen zu vermeiden, bei denen häufig Säuren oder andere Chemikalien verwendet werden. Die Probe wird einfach gewogen und analysiert, was auch Zeit spart. Sie ermöglichen auch eine Wiederfindungsrate von etwa 100 % und schließlich eine Reduzierung der Bestimmungsgrenzen durch Wiederholung der Zusammenführung vor der Messung. So können diese Bestimmungsgrenzen unter bestimmten Bedingungen (Reinraum, Amalgamierung) auf 0,005 ng Quecksilber für 1 g Probe, also 0,005 ppb oder 5 ppt, sinken . Die Bestimmungsgrenze unter Normalbedingungen (1 einfache Analyse) bleibt bei dieser Technik jedoch bei 0,5 ppb (0,5 µg/kg ) bzw. 500 ppt. Die Nachweisgrenzen werden absolut gemessen und können 0,003 ng absolutes Quecksilber erreichen.
Als Teil der Atomabsorptionsspektroskopie wird die Hohlkathodenlampe auf 253,7 nm eingestellt , was die Absorptionswellenlänge für Hg ist, und die gemessene Absorption wird mit den Absorptionen von hergestellten Standardlösungen verglichen. Die Feldkalibrierung liegt zwischen 0,1 mg/L und 1,5 g/L . Es ist eine Bestimmungsgrenze von 0,12 g / L aus einer Nachweisgrenze von etwa 0,04 g / L . Die Wiederfindungsrate dieser Methode beträgt 101% aus der Wassermatrix, 97,2% für biologische Medien und 90,1% für Sedimente gemäß Analysen des Centre d'Expertise en Analysis Environnementale du Québec.
Bekannt seit der Antike , die Alchemisten und die Ärzteschaft von der XVI th zum XIX - ten Jahrhundert ihn mit dem Namen der Aufschrift „ Quecksilber “ und durch das Symbol des dargestellten Planeten Merkur , daher den heutigen Name.
Dieses Metall hatte trotz seiner früher vernachlässigten hohen Toxizität schon immer viele Verwendungszwecke:
„5. Zink, Cadmium, Quecksilber; 20.1. Metall-Legierungen; 20.2. Metallegierungen (Fortsetzung); 20.3 Metalllegierungen (Fortsetzung) "
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