Живак - химичен елемент от вторичната подгрупа (2B)

Тук се включват елементите Zn, Cd и Hg. Най-външният електронен слой s-подравнището се характеризира с ns2 (n-номера на периода съответно 4, 5, 6). При възбуждането се получава конфигурацията ns1np1. Тъй като на d-подравнището в М-слоя при Zn, в N-слоя при Cd и O-слоя при Hg са включени по 10 електрона ,тоест съществуват съответно 3d10.4d10 и 5d10, които са стабилизирани, валентността на тези елементи се определя само от s-електрона и p-електрона, а тя е +2. Редукционната способност не е така изразена както при алкалоземните метали, но все пак намалява от Zn към Hg.

Цинк

Zn=65,38; Z=30.

Среща се изключително под формата на минералите сфалерит ZnS, смитсонит ZnCO3 и други. Получава се от ZnS като се пържи до ZnO, който се редуцира с въглища до Zn:2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2; ZnO+C=Zn+CO или при електролизата на ZnSO4, получаван от цинкови руди и H2SO4.

Сивобял метал с относителна плътност 7,14, температура на топене 419 градуса по Целзий и температура на кипене 905 градуса по Целзий. Крехък при обикновена температура, пластичен, ковък при 120-130 градуса по Целзий, извънредно крехък към 300 градуса по Целзий. Причината се дължи на полиморфните форми на цинка. От всички технически метали има най-голям коефициент на термично разширение. Електропроводен 27% и топлопроводен 61-64% от тази на среброто. Разтваря се в неокислителни киселини и в основи. На въздуха е траен, но при съответна висока температура изгаря с ослепителен зелен пламък до ZnO. Водата не го атакува, тъй като окисната корица пази добре метала. Употребява се за ламарини, поцинковане на железна ламарина, при галваничните елементи, в металургията и прочие.

Цинков окис (ZnO)

Известният в практиката "цинквайс". Бял, рохкав прах, който при сгряване жълтее. Разтваря се в киселини и основи. Употребява се за бяла блажна боя, в медицината, в козметиката и прочие. Сместа от ZnO и H3PO4 бързо втвърдява и намира приложение като цимент в зъболекарството. Силно адсорбира ултравиолетовите лъчи.

Цинков хлорид (ZnCl2)

Кристализира с 3H2O. Бяла, силно хигроскопична кристална маса. Употребява се в медицината, за имрегниране на дървото, срещу гниене и прочие. Сместа от ZnO, ZnCl2 и вода бързо затвърдява. Като "гасена солна киселина" се употребява при запояването с калай, понеже водният му разтвор много добре чисти метала от окиси. Цинковите съединения са отровни. Поемани вътрешно предизвикват пристъпите на така наречената цинкова треска.

Живак

Hg=200,61; Z=80.

Среща се рядко в свободно състояние, най-вече в минерала цинобър HgS. Получава се направо при пърженето на рудата HgS+O2=Hg+SO2 или пък като тя се сгрява било с желязо или CaO.

Сребърнобяла, блестяща метална течност с относителна плътност 13,6, температура на топене 38,84 градуса по Целзий, температура на кипене 365,95 градуса по Целзий. В твърдо състояние е ковък. Тънки листца пропускат светлината със син цвят. Когато е онечист, покрит е със сива корица от окисите на онечистващите метали като Pb, Cu и други. Притежава ценни свойства, които определят приложението му в науката и техниката. Това е голямата му относителна плътност, големият температурен интервал, в който е течност, практическата му неокисляемост за обикновена температура, немокрещото му действие върху стъклото, правилното му разширение от 0 до 100 градуса по Целзий, извънредно ниското му наляганне на парите за стайна температура, ад не разтваря съставните части на въздуха, голямата му плътност на парите, сравнително голямата топло- и електропроводност, емитирането на ултравиолетова светлина при електирчни изпразвания в парите му, токоизправящото действие на системата живачен електрод - графит и прочие. Всички тези свойства определят приложението му в изработката на термометрите, барометрите, живчните дифузионни помпи, в газовия анализ, в токоизправителните апаратури и прочие. Ценна страна е свойството му да разтваря много метали. Сплавите му се наричат амалгами, независимо дали са течни или твърди за обикновена температура. По природа могат да бъдат междуметални съединения или механични смеси. Употребяват се в зъболекарството като редуктори, в огледалната техника и прочие. Някои метали пък не се разтварят в живака - Fe, Co, Ni, Pt, Mn и други. Желязото се използва за направа на съдове, в които живакът се транспортира и съхранява.

При обикновена температура практически не се окислява, но с повишение на температурата скоростта на окислението се увеличава, като се получава HgO, който при високи температури се разлага на Hg и O2. Не се ратваря в неокислително действащи киселини, понеже е след водорода в електроафинитетния ред. Разтваря се в окислителни киселини като HNO3 и други. Не се разтваря в основи.

Всички живачни съединения са подчертано отровни. Разтворимите се хидролизират.

Живачен окис (меркуриокис, HgO)

Директно получен от Hg и O2, докато утаен от меркурисол и алкална основа е цълт. Първият е с по-едри частички, отколкото вторият. При сгряване се разлагат. Употребяват се в медицината, а червеният за обмазване на външните стени на кораба подобно на Cu2O.

Живачен двухлорид (меркурихлорид или живачен дихлорид с формула HgCl2)

В практиката се нарича сублимат. Бяла, доста разтворима във вода и органични разтворители кристална маса. При нагряване сублимира. Кристалната му решетка е молекулна и по тази причина е много слаб електролит. Много силна отрова. Употребява се в медицината като дезинфектор във воден разтвор (един грам HgCl2 на един литър вода), във фотографията, още като противогниещо средство и прочие.

Отравянията от живачните съединения могат да бъдат акутни и хронични, известни като меркуриализъм, причиняват се най-често от продължителното дишане на живачни пари, които се натрупват в организма. Отровените слабеят, стават раздразнителни, паметта отслабва, явява се характерно треперене, атакуват се венците, добива се лош дъх на устата, косите повече или по-малко посивяват. Следват поражения на нервната система, които водят до смърт.. И понеже живакът все пак има налягане на парите (за 20 градуса по Целзий то е 0,0013 мм живачни, което съответства на 0,014 грама живак в 1cm3), в никакъв случай не трябва да се разлива било по пода на лабораторията или в стаята, в които работят хора в продължение на години. Смъртната доза на сублимата е 0,2-0,4 грама за възрастен човек.