جیوه

ترکیبات جیوه :

این فلز  که آن را سیماب ( quicksilver ) هم می نامند عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Hg و عدد اتمی ۸۰ می باشد. این فلز  که فلزی سبک ، نقره ای ، سمی و جزء عناصر واسطه است، یکی از دو عنصری می باشد که در دماهای معمولی اتاق حالت مایع دارند ( فلز دیگر برم است ) و در دماسنجها ، فشارسنجها و سایر وسایل علمی کاربرد دارد.

جیوه عمدتا” بوسیله کاهش از ماده معدنی cinnabar ( سولفور جیوه ) بدست می آید. نام جیوه از واژه ی رومی mercury به معنی سیاره ی عطارد گرفته شده است. علامت اختصاری آن نیز از واژه ی لاتینی Hydrargyrum به معنی نقره ی مایع گرفته شده است.

چرا جیوه مایع است؟

شکل ظاهری هر عنصر، توسط فاکترهای زیادی از جمله، ساختمان الکترونی و مهمتر از همه، الکترونهای لایه ظرفیت اتم های آن، جاذبه ی بین اتمی و بین مولکولی در آن، ذرات تشکیل دهنده عنصر (اتم، یون یا مولکول)، دوره و تناوبی از جدول که عنصر به آن تعلق دارد و … تعیین می شود.

جیوه که در دوره ی تناوبی ششم و گروه IIBجدول تناوبی واقع است، دارای آرایش الکترونی ۲,۸,۱۸,۳۲,۱۸,۲ می باشد و اوربیتالهای d لایه ظرفیت آن تکمیل شده است.

چون آخرین الکترونی که به آن داده شده است وارد اوربیتالهای dشده است، جزء فلزات طبقه بندی می شود، اما به دلیل پر بودن اوربیتال های d ، اتمها به یک حالت پایداری رسیده اند که تمایل زیادی به تشکیل پیوند فلزی و ریختن الکترونهای خود در دریای فلزی ندارند، از اینرو جاذبه ی بین اتم ها در این فلز  به نسبت فلزات دیگر، کمتر است و پیوند فلزی به آن شکلی که در فلزات دیگر وجود دارد، در جیوه مشاهده نمی شود، مجموع این عوامل سبب شده است که جیوه حالت مایع به خود بگیرد.

● تاریخچــــــــه

این فلز  را چینیان و هندیهای باستان شناخته بودند و در گورهای متعلق به ۱۵۰۰سال قبل از میلاد یافت شده اند. تا سال ۵۰۰ قبل از میلاد ، از این فلز  به همراه مواد دیگر برای ساخت آمالگامها استفاده می شد. یونانیان باستان از این فلز سمی در پمادها و رومیان از آن در لوازم آرایشی استفاده می کردند. کیمیاگران تصور می کردند تمامی مواد از این ماده ساخته شده اند. همچنین می پنداشتند در صورتی که جیوه سخت شود، به طلا تبدیل خواهد شد.

در قرن ۱۸ و قرن ۱۹ از نیترات جیوه برای کندن موی حیوانات جهت ساختن کلاههای نمدی استفاده می کردند. این مسئله موجب بروز آسیبهای مغزی در بین کلاهدوزان شد که گفته می شود عبارت: ” دیوانه مثل یک کلاهدوز ” و شهرت Mad hatter آلیس در سرزمین عجایب از آنجا آمده است. کیمیاگران نام خدای رومیان Mercury را برای این عنصر در نظر گرفتند.

نماد جیوه Hg ، از واژه hydrargyrum که لاتینی شده کلمه یونانی hydrargyros می باشد، برگرفته شده که ریشه های یونانی این واژه مرکب به معنی آب و نقره بود. جیوه یکی از معدود عناصری است که دارای یک نماد کیمیاگری است.

● پیدایــــــــش

این فلز که عنصری کمیاب در پوسته زمین است، یا در کانی های محلی ( کمیاب ) و یا درcinnabar , corderoite , livingstonite و دیگر مواد معدنی یافت می شود که cannibar ) HgS ) فراوان ترین سنگ معدن این فلز  می باشد. تقریبـا” ۵۰% این فلز  مورد نیاز جهان از اسپانیا و ایتالیا و بیشتر ۵۰% بقیه از یوگوسلاوی ، روسیه و شمال آمریکا تامین می شود. این فلز را با روش گرم کردن cannibar در جریان هوا و تغلیظ بخار آن استخراج می کنند.

● خصوصیات

قابل توجه این فلز  ، فلزی سنگین ، نقره ای رنگ ، یک ظرفیتی یا دو ظرفیتی است که هادی ضعیفی برای گرما اما هادی مناسبی برای الکتریسیته می باشد و تنها فلزی است که در دمای اتاق به حالت مایع است ( مایعی مات و درخشان ). این فلز  براحتی و تقریبا” با تمامی فلزات معمولی از جمله طلا و نقره آلیاژ می سازد، ( بجز آهن ) که به هر کدام از این آلیاژها ملغمه ( amalgam ) می گویند. نقطه انجماد جیوه ۴۰- درجه سلسیوس معادل ۴۰- درجه فارنهایت می باشد.

این تنها دمایی است که در هر دو مقیاس برابراست. همچنین این عنصر دارای انبساط حرارتی حجمی ثابتی می باشد، واکنش پذیری آن نسبت به روی و کادمیم کمتراست و جایگزین هیدروژن اسیدها نمی شود. حالتهای عادی اکسیداسیون این عنصر عبارتند از: mercurous یا ۱+ و mercuric یا ۲+. نمونه های بسیار نادری هم از ترکیبات جیوه ۳+ وجود دارد.

● کاربردهــــــا

بیشترین کاربرد این فلز  در ساخت مواد شیمیایی صنعتی و کاربردهای برقی و الکترونیکی است. علاوه بر این ها از این فلز  در دماسنجها بخصوص برای حرارتهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد. چون به آسانی با طلا تولید آمالگام می کند، برای تهیه طلا از سنگ معدن مورد استفاده قرار می گیرد.

از این فلز علاوه بر دماسنجها در فشارسنجها ، پمپهای انتشار و بسیاری وسایل آزمایشگاهی دیگراستفاده می گردد. نقطه سه گانه این فلز – ۸۳۴۴/۳۸- درجه سانتیگراد – نقطه ثابتی است که بعنوان معیار در مقیاسهای بین المللی حرارتی ( ITS-۹۰ ) بکار رفته است. از جیوه گازی در لامپهای بخار جیوه و تابلوهای تبلیغاتی استفاده می شود.