Hg
200.590Cıva
Mercury
Oda sıcaklığında sıvı olan tek metal. Son derece toksik ağır metal. Eski termometreler ve floresan lambalarda kullanılmış. Amalgam diş dolgusunda.
80
200.59 g/mol
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²
2 | 8 | 18 | 32 | 18 | 2
2
13.534 g/cm³
-38.83 °C
356.7 °C
Antik çağ
Cıva, antik çağlardan beri bilinmektedir; MÖ 1500 tarihli Mısır mezarlarında ve eski Çin-Hint tıp yazılarında geçer. Simya geleneğinde "cıva ruhu" (spiritus mercurii) olarak kabul edilirdi. Kimyasal sembolü Hg; Latince "hydrargyrum" (sıvı gümüş) sözcüğünden gelir. İngilizce adı Mercury ise Romalı tanrı Mercurius'tan (hızlı hareket eden habercilerden) türetilmiştir. Evangelista Torricelli, 1643'te cıva doldurulan camla ilk barometre düzeneğini kurdu; bilimsel termometrenin temelini attı. 19-20. yüzyılda sanayi deşarjları Minamata Körfezi'ni ve çevresini kirletti ve dünya tarihinin en trajik zehirlenme vakalarından birine yol açtı.
HgCl₂
Cıva(II) KlorürHg₂Cl₂
Kalomel (Cıva(I) Klorür)CH₃Hg⁺
MetilcıvaHgS
Sinnabar (Cıva(II) Sülfür)Floresan ve buharlı lambalar: Düşük basınçlı Hg buharı UV yayar (254 nm); floresan tüp ve kompakt floresan lamba fosforları bu UV'yi görünür ışığa dönüştürür. LED yaygınlaşmasıyla hızla terk edilen teknoloji.
Amalgam dolgu (tarihsel): Ag-Hg amalgamı diş dolgu maddesi; kolay şekillendirilebilirlik ve düşük maliyet nedeniyle yüzyıllarca kullanıldı; Hg salınım endişesiyle pek çok ülkede kısıtlanmaktadır.
Altın-cıva amalgamı (madencilik): Hg altını kolayca çözerek amalgam oluşturur; sonra Hg buharlaştırılarak altın geri kazanılır. Artisanal altın madenciliğinde yaygın ama çevresel açıdan yıkıcı; "Artisanal ve Küçük Ölçekli Altın Madenciliği" (ASGM) küresel Hg kirliliğinin başlıca kaynağıdır.
Bilimsel aletler (tarihsel): Termometre (1714, Fahrenheit), barometre (1643, Torricelli), manometre ve kalorimetre'de sıvı metal olarak kullanıldı; toksisitesi nedeniyle yerini alkol ve dijital ölçerler aldı.
Tiyomersal (koruyucu): Hg(II) organik bileşiği (etilcıva tiyosülfat); aşı ve göz damlası koruyucusu olarak kullanıldı; güvenlik değerlendirmeleri sonrası büyük ölçüde değiştirildi.
Cıvanın bilinen temel bir biyolojik rolü yoktur; aksine tüm formları toksiktir. Bakteri metilasyonu: anaerobik mikroorganizmalar inorganik Hg²⁺'yi çok daha toksik olan metilcıva (CH₃Hg⁺) formuna dönüştürür; metilcıva besin zincirinde biyomagnifikasyon yapar. Minamata hastalığı (Japonya, 1950-60'lar): Chisso fabrikasının metilcıva deşarjı deniz ürünleri yoluyla binlerce kişide nörolojik hasara yol açtı; nöbet, görme ve işitme kaybı, felç ve doğum kusurları görüldü. 1 µg/L üzeri plazma Hg; nörolojik hasar eşiği.
01
Cıva, oda sıcaklığında sıvı halde bulunan tek metaldir (erime noktası -38,83°C). Bu olağandışı özellik relativistik etkiden kaynaklanır: tam dolu 6s² yörüngesi lantanit büzülmesi ve görelilik etkisiyle önemli ölçüde küçülür; bu durum Hg-Hg bağlanmasını zayıflatarak metal bağ enerjisini düşürür ve erime noktasını normalden çok düşük tutar.
02
Minamata Sözleşmesi (2013, BM); 140'ı aşkın ülkenin katıldığı bu uluslararası antlaşma cıva kullanımını kısıtlar; özellikle floresan lamba, termometre ve pil uygulamalarını aşamalı olarak ortadan kaldırmayı hedefler.
03
Hg, sıvı metal olması sayesinde "aynalı teleskop" teknolojisinin temelini oluşturur: büyük (4–6 m çapında) dönen Hg havuzunun parabolic yüzeyi yerçekimi odaklama kapasitesiyle dev ayna oluşturur; Kanada'daki LLMT (Large Zenith Telescope) bu prensiple inşa edilmiştir.
1
6. Periyot geçiş metali; elektron dizilimi [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² (tam dolu d ve s); +1 ve +2 yükseltgenme basamakları.
2
Oda sıcaklığında sıvı tek metal; erime noktası -38,83°C; relativistik etki → düşük Hg-Hg bağ enerjisi.
3
Metilcıva biyomagnifikasyon → Minamata hastalığı; amalgam; Hg(II) kalomel referans elektrot.