varför har kvicksilver låga smält-och kokpunkter?

kvicksilver är annorlunda! Det är inte lika reaktivt som sina grannar i det periodiska systemet, det leder inte värme och El såväl som andra metaller, och det är en vätska till skillnad från andra metaller. Kvicksilverens elektroniska struktur är $ \ ce{ 4f^{14} 5d^{10} 6s^2}$, så det första vi märker är att alla dess orbitaler är fulla, det finns inga oparade elektroner i kvicksilver. Detta hjälper till att förklara kvicksilvers motvilja att reagera med andra material eller bilda bindningar med andra kvicksilveratomer. De flesta metallatomer delar sina yttre elektroner med andra metallatomer, i själva verket finns alla dessa ”delade” metallelektroner som ett diffust ”hav” av elektroner. Det är den utökade karaktären av denna delning som gör metaller bra ledare av värme och El. Det faktum att metallelektronerna delas ger en stark bindningsinteraktion mellan metallatomer som ger metaller deras fasta struktur. Inget av detta gäller kvicksilver. Med sin fyllda skalelektronkonfiguration är det mycket ovilligt att bilda bindningar även med andra kvicksilveratomer.

en ytterligare intressant effekt gör kvicksilver ännu mer ovillig att dela sina elektroner. Särskild relativitet föreslår att för större kärnor (och kvicksilver med atomnummer 80 är tillräckligt stor för att effekten ska kunna tillämpas) börjar elektroner att resa närmare ljusets hastighet. I sin tur kommer deras massa att öka och när massan ökar minskar orbitalradien. Elektronen är närmare kärnan, mer lockad till kärnan och mindre tillgänglig för bindning. Här är en fin referens som förklarar denna relativistiska effekt och hur den gäller kvicksilver på vanlig engelska och lite mer detaljerat.

dessa två effekter, fyllda yttre elektronskal och sammandragning av den yttre orbitalen närmare kärnan, kombineras för att göra kvicksilver ovilliga att bilda bindningar, även med andra kvicksilveratomer. Det är denna brist på elektronbindning mellan kvicksilveratomer som gör att den smälter och kokar vid så låga temperaturer.

Related Posts

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *