Kwik is een vloeistof bij standaardtemperatuur en -druk (STP). Het smeltpunt is -38,83°C (-37,89°F) en het kookpunt is 356,73°C (674,11°F), wat betekent dat het bij kamertemperatuur in vloeibare vorm bestaat.
Nou, dat was maar een simpel antwoord. Maar er zijn nog een paar dingen die u over dit onderwerp moet weten, waardoor uw concept heel duidelijk wordt.
Dus laten we er meteen mee aan de slag gaan.
Belangrijkste punten: is kwik vast, vloeibaar of gasvormig?
- Kwik bestaat als een vloeistof bij kamertemperatuur vanwege de lage smelt- en kookpunten, veroorzaakt door de zwakke metaalbinding.
- Vast kwik kan bij lage temperaturen voorkomen, maar is niet stabiel bij kamertemperatuur en atmosferische druk.
- Vloeibaar kwik en vast kwik hebben verschillende fysieke eigenschappen, waaronder hun uiterlijk en dichtheid, evenals verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten.
- Vloeibaar en vast kwik zijn zeer giftig en vereisen een zorgvuldige behandeling en verwijdering.
Waarom bestaat kwik in vloeibare vorm bij kamertemperatuur?
Kwik is een uniek element omdat het in vloeibare vorm bij kamertemperatuur voorkomt vanwege het lage smelt- en kookpunt. Kwik heeft een smeltpunt van -38,83°C en een kookpunt van 356,73°C, wat betekent dat het bij temperaturen tussen deze twee punten in vloeibare toestand blijft.
De reden voor zijn lage smelt- en kookpunten is dat kwik een zwakke metaalbinding tussen zijn atomen heeft.
Metaalbinding is een soort chemische binding die optreedt tussen metaalatomen waarbij de valentie-elektronen vrij kunnen bewegen binnen het metaalrooster, waardoor een zee van elektronen ontstaat. De sterkte van de metaalbinding hangt af van het aantal valentie-elektronen en de afstand tussen de atomen.
In het geval van kwik heeft het een zwakke metaalbinding vanwege het lage aantal valentie-elektronen (twee) en de grote atoomstraal.
Als gevolg hiervan is de metaalbinding tussen kwikatomen niet sterk genoeg om de atomen bij kamertemperatuur bij elkaar te houden in een vaste netwerkstructuur, en blijft het kwik in vloeibare toestand.
Bovendien is kwik ook een compact element met een hoog atoomgewicht, wat betekent dat de aantrekkingskrachten tussen de atomen relatief sterk zijn. Deze aantrekkingskrachten dragen verder bij aan de vloeibare toestand van kwik bij kamertemperatuur.
Bestaat kwik in vaste toestand?
Ja, kwik kan bij lage temperaturen in vaste toestand voorkomen. Het smeltpunt van kwik is -38,83°C, wat betekent dat als de temperatuur onder dit punt daalt, het zal stollen en een vaste fase zal vormen. De vaste vorm van kwik wordt “kwikzilver” of “kwikamalgaam” genoemd.
De vaste toestand van kwik is echter niet stabiel bij kamertemperatuur en atmosferische druk.
Het vriespunt is zelfs erg laag en zelfs kleine veranderingen in temperatuur of druk kunnen ervoor zorgen dat het smelt en terugkeert naar zijn vloeibare toestand. Het is daarom moeilijk om vast kwik onder normale omstandigheden op te slaan.
Opgemerkt moet worden dat vast kwik unieke eigenschappen heeft, zoals de lage thermische uitzettingscoëfficiënt, wat betekent dat het niet veel uitzet of samentrekt als de temperatuur verandert.
Deze eigenschap maakt kwik bruikbaar in thermometers en andere precisie-instrumenten. Vanwege de giftige aard ervan wordt het gebruik van kwik echter steeds meer beperkt en worden veiliger alternatieven ontwikkeld.
Waarin verschilt vloeibaar kwik van vast kwik?
Vloeibaar kwik en vast kwik (ook bekend als “kwikzilver”) zijn verschillende toestanden van hetzelfde element en hebben verschillende eigenschappen.
1) Fysieke verschijning
Een significant verschil tussen vloeibaar kwik en vast kwik is hun fysieke uiterlijk. Vloeibaar kwik is een glanzend, reflecterend zilverwit metaal, terwijl vast kwik een zacht, dof grijswit materiaal is. In vaste toestand vormt kwik kleine ronde balletjes of bolletjes, terwijl het in vloeibare toestand een glanzende, stromende vloeistof vormt.
2) Dichtheid
Een ander verschil tussen vloeibaar en vast kwik is hun dichtheid. Vloeibaar kwik heeft een dichtheid van 13,5 g/cm³, terwijl vast kwik een dichtheid heeft van ongeveer 14,184 g/cm³.
3) Thermische uitzettingscoëfficiënt
Bovendien heeft vloeibaar kwik een veel hogere thermische uitzettingscoëfficiënt dan vast kwik. Dit betekent dat het volume aanzienlijk toeneemt bij verhitting, waardoor het bruikbaar is in thermometers. Aan de andere kant heeft vast kwik een zeer lage thermische uitzettingscoëfficiënt, wat betekent dat het niet veel uitzet of samentrekt als de temperatuur verandert, waardoor het bruikbaar is in precisie-instrumenten.
Ten slotte moet worden opgemerkt dat vloeibaar en vast kwik zeer giftig zijn en een aanzienlijk risico vormen voor de menselijke gezondheid en het milieu. Het is daarom essentieel om er met de grootste zorg mee om te gaan en ze op de juiste manier af te voeren.
Verder lezen
Is fosfor een vaste stof, een vloeistof of een gas?
Is natrium een vaste stof, een vloeistof of een gas?
Is zuurstof vast, vloeibaar of gasvormig?
Is lithium vast, vloeibaar of gasvormig?
Is magnesium een vaste stof, een vloeistof of een gas?