VOORKOMEN 8,5.10-6 % van de aardkost (tot 16 km diepte) bestaat uit kwik; het is het 67e element in rangorde van voorkomen. De belangrijkste mineralen zijn: calomel | Hg2Cl2 | cinnaber | HgS | coloradoiet | HgTe | montroydiet | HgO | tiemanniet | HgSe |
Kwik wordt ook in gedegen toestand (als metaal) aangetroffen. Het is het enige metaal dat vloeibaar is bij kamertemperatuur.
WINGEBIEDEN De belangrijkste wingebieden liggen in streken waar vroeger veel vulkanische activiteit was, o.a. in Italië, Spanje, Rusland, China, de Verenigde Staten van Amerika, Duitsland, Hongarije, Algerije, Mexico, Peru, Brazilië en Slovenië.
NAAM De naam is afgeleid van quick silver, vanwege de beweeglijkheid van het zilverachtige metaal. Het tweede woord silver is later verdwenen (het komt alleen nog voor in het Duitse quecksilber). De Engelse naam, mercury, is afgeleid van Mercurius, de boodschapper van de goden en god van de handel in de Romeinse mythologie, vanwege de beweeglijkheid van het metaal. Het symbool, Hg, is afkomstig van de Latijnse naam, hydrargyrum, wat vloeibaar zilver betekent.
ONTDEKKING Kwik was reeds in de Oudheid bekend en werd gebruikt als extractiemiddel bij de winning van metalen (amalgaammethode). Het is aangetroffen in Egyptische graftomben van ca. 1500 v. Chr., evenals het erts cinnaber, dat toen gebruikt werd als pigment (vermiljoen) in cosmetica. Sublimaat {kwik(II)chloride} werd gebruikt voor de behandeling van huidaandoeningen. Kwik werd door de alchemisten beschouwd als de sleutel in de omzetting van 'normale' metalen in goud. De oudste mijn is gevonden in Spanje.
BEREIDING VROEGER Kwik werd bereid door cinnaber te verhitten met groene takkenbossen. Deze dienden als brandstof en als condensor. Het ontstane kwik kwam daarbij terecht in de as.
BEREIDING NU Kwik wordt bereid door cinnaber – te roosten met een krachtige luchtstroom: HgS + O2 → Hg + SO2 – te verhitten met ijzerpoeder: HgS + Fe → Hg + FeS – te verhitten met ongebluste kalk: 4 HgS + 4 CaO → 4 Hg + 3 CaS + CaSO4 De wereldproductie bedraagt ongeveer 2.800 ton per jaar, waarvan de helft in Spanje.
TOEPASSINGEN EN TOELICHTING Thermometer Kwik is door zijn zeer lage dampspanning, constante uitzettingscoëfficiënt en grote dichtheid geschikt als vulling voor thermometers. Ook in barometers werd het vroeger veel gebruikt. Vanwege de steeds strenger wordende regelgeving t.a.v. het gebruik van kwik zal deze toepassing in de toekomst alleen nog toegestaan worden voor bepaalde soorten laboratoriumthermometers.
Wegverlichting, hoogtezon Gasontladingsbuizen (zie ook 10 - Neon) met kwikdamp leveren licht met een vrij hoog aandeel ultraviolette straling. In lagedruklampen wordt veel ultraviolet licht uitgezonden met een golflengte van 253,7 nm (en deels 185 nm). In hogedruklampen (tot 200.105 Pa) neemt de hoeveelheid in het zichtbare licht toe (diverse golflengten). Lagedrukkwiklampen worden toegepast in reprografische apparatuur, in de fotochemie, de spectroscopie en in hoogtezonnen (zonnebanken). Hogedrukkwiklampen worden gebruikt in schijnwerpers voor terrein- en wegverlichting. De UV-straling wordt omgezet tot wit licht door het aanbrengen van met cerium-ionen gedoteerd Mg(PO3)2 dat op de lamp is aangebracht.
Spaarlamp Voor spaarlampen worden kleine gasontladingsbuizen gebruikt met kwikdamp. Deze buizen geven een hoge lichtopbrengst bij een laag vermogen.
Tandvulling Voor de vullingen van tanden en kiezen wordt een amalgaam gebruikt, dat bestaat uit 50 % kwik en 50 % van een legering van zilver (ca. 60 %), tin (ca. 28 %), koper (ca. 12 %) en wat zink. Zink wordt toegevoegd om zuurstof die tijdens de behandeling toetreedt te binden. Amalgamen worden direct voor het aanbrengen bereid en vormen dan binnen enkele minuten een goed verwerkbare, plastische massa. Na ongeveer twee uur is het materiaal hard genoeg om er mee te kunnen bijten en kauwen.
Cosmetica Als conserveermiddel in (oog)cosmetica, contactlensvloeistof en spoelmiddel voor de ogen wordt gebruik gemaakt van natriumethylkwik(II)thiosalicylaat of thiomersalum (max. 0,007 %); deze stof wordt eveneens in shampoos en crèmes gebruikt (max. 0,003 %). Fenylkwik(II)acetaat en fenylkwik(II)boraat worden gebruikt als conserveermiddel in oogdruppels en injectievloeistoffen; de eerste stof wordt tevens toegepast als zaaddodend middel.
VERDERE TOEPASSINGEN Toepassingen als niet-ontleedbare stof (element) of als legering: batterij (knoopcel) bloeddrukmeter diffusiepomp elektrische contacten (o.a. in veiligheidscircuits; kwik blijft vloeibaar en oxideert niet) elektrode, o.a. bij productie van chloor fluorescentiebuis gelijkrichter manometer neonbuis polarografie
Toepassingen als ontleedbare stof (verbinding): detonator | Hg(ONC)2 | elektrode calomel | HgCl | pigment vermiljoen | HgS | ontsmettingsmiddel sublimaat | HgCl2 | desinfectans mercurochroom, | | Na-Hg-verbinding van dibroomfluoresceïne, | C20H7O5Br2.HgOH.Na2 | tegengaan van slijmvorming bij de papierbereiding | fenylkwik(II)acetaat | pigment voor porselein | HgCl + Au |
Vanwege de steeds strenger wordende regelgeving t.a.v. het gebruik van kwik (in open systemen) en kwikverbindingen worden voor steeds meer toepassingen alternatieven ontwikkeld
|