כספית

כספית (מיוונית ὑδράργυρος אל הלטינית: Hydrargyrus) היא יסוד כימי מסדרת מתכות המעבר שסמלו הכימי Hg ומספרו האטומי 80. זוהי המתכת היחידה היציבה (בניגוד לפרנציום) שמצב הצבירה שלה בתנאים סטנדרטיים הוא נוזל.

כספית

תליום - כספית - זהב
Cd Hg Cn       80 Hg                                                                                                                                                                                                                                                                                           הטבלה המחזורית
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	80
סמל כימי	Hg
סדרה כימית	מתכות מעבר עמידות
מראה
כסוף
תכונות אטומיות
משקל אטומי	200.59 u
רדיוס ואן דר ואלס	155 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 8, 18, 32, 18, 2
קונפיגורציה אלקטרונית	[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²
תכונות פיזיקליות
צפיפות	13,534 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	נוזל
נקודת רתיחה	629.88K (356.73°C)
נקודת התכה	234.32K (-38.83°C)
לחץ אדים	0.0002Pa ב-234K
מהירות הקול	1,407 מטר לשנייה ב-293.15K
מגנטיות	דיאמגנטיות
שונות
אלקטרושליליות	2.00
קיבול חום סגולי	140 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית	1.04 106/m·Ω
מוליכות חום	8.34 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	1,007.1 kJ/mol
מבנה גבישי	המערכת הגבישית הטריגונלית
היסטוריה
נקרא על שם	מרקוריוס

שם

שמה של הכספית נובע מדמיונה למתכת כסף. שמות נוספים רומזים גם למצבה הנוזלי ול"יכולת התנועה" שלה: השם היווני hydrargyrum משמעותו "כסף-מים" או "כסף מימי". באנגלית היא נקראת mercury על שם מרקוריוס, וכן quicksilver, כינוי שפירושו "כסף חי". כינוי זה נמצא גם כן בשפה העברית, והשם "כסף חי" מופיע במקורות עבריים שונים, בעיקר העוסקים בקבלה, וכן בפרשנות התלמוד והמשנה.

תכונות

הכספית יוצרת בקלות סגסוגות עם מתכות רבות, ביניהן זהב, אלומיניום וכסף, אך לא עם ברזל. סגסוגות של כספית מכונות "אמלגמה". דרגות החמצון הנפוצות של כספית הן 1+ ו-2+. דרגת החמצון 3+ קיימת אך היא נדירה.

שימושים

השימוש העיקרי בכספית כיום הוא לייצור חומרים ליישומים אלקטרוניים. כמו כן כספית מצויה במדי טמפרטורה, מדי-כובד ובמתקנים מדעיים אחרים. שימושים נוספים:

• לכספית תפקיד בייצור מדי לחץ דם ומדחומים (במספר מדינות נאסרו מכשירים כאלו המכילים כספית).
• לכספית תפקיד בייצור ברומטרים ומכשירי מדידה אחרים.
• בעבר נעזרו בכספית לטיהור זהב וכסף.
• מכספית ייצרו בעבר את הצבען ורמיליון, שהיה האדום השולט בציורים בתקופת הרנסאנס ועד המאה ה-18.
• כספית משמשת כמרכיב בסתימות שיניים (סתימת אמלגם-כסופה), ומהווה 50% מן הסתימה. לא ידועה סכנה בריאותית מהכספית הזו כאשר הסתימה ממוקמת כראוי בשן, אך כאשר יש צורך להסירה, הפעולה חייבת להיות זהירה.
• מכספית מייצרים כספית רועמת, שבעבר היה חומר היזימה העיקרי ברוב סוגי התחמושת (כמו הפיקה של כדורי רובה). הכספית הרועמת נוטה עם הזמן להתפרק ליסודות ממנה עשויה התרכובת. הכספית שנוצרת בפירוק עלולה ליצור אמלגם עם המתכות סביבה (למשל, תרמיל הכדור העשוי פליז) ולהחלישן. במקום הכספית הרועמת, משתמשים כיום בחומרי נפץ אחרים בפיקות ומרעומים.
• בנורות פלואורסצנטיות וכן בנורות כספית, מתכת הליד.
• כעזר הדלקה בנורות נתרן לחץ גבוה (בצורת תרכובת נתרן-כספית).

היסטוריה

הכספית הייתה ידועה להודים ולסינים הקדמונים ונמצאה בקברים מצריים המתוארכים מ-1500 לפנה"ס. במאה ה-5 לפנה"ס שימשה הכספית להכנת סגסוגות עם מתכות נוספות. ביוון העתיקה נוצלה הכספית במשחות והרומאים השתמשו בה לקוסמטיקה ולהקלת כאבי צמיחת שיניים אצל תינוקות. אלכימאים החשיבו את הכספית לחומר שממנו נוצרו כל שאר החומרים, והאמינו כי כאשר הכספית מתקשה היא הופכת לזהב. סמלה האלכימי של הכספית הוא ☿ והיא משויכת לכוכב הלכת מרקורי (כוכב חמה).

הכספית ירדה מגדולתה במאה הראשונה לספירה, כאשר הרופא היווני גלנוס עמד על רעילותה. במאה העשירית העניק הרופא המוסלמי הנודע אל ראזי, מחבר הספר הראשון בהיסטוריה על רפואת ילדים, הכשר מחודש לכספית כחומר משלשל, שכן קוף שהואכל במתכת לא גילה סימני הרעלה, ומסקנתו של אל-ראזי הייתה שכספית אינה מזיקה. סביר, אכן, שהקוף של אל-ראזי לא נפגע: עיקר הנזק מכספית אינו מופיע מיד אלא כפגיעה עצבית מצטברת. בעקבות אל-ראזי הלכו רופאים נוספים ובימי הביניים השתמשו בכספית מעורבת בחלבון ביצה כתכשיר נגד כינים ולהקלה על דלקות וזיהומים בעור.

האנשים שנפגעו במיוחד מכספית במשך מאות שנים היו הכובענים. החומר הנפוץ לייצור כובעים היה לבד - בד לא ארוג, המיוצר מדחיסה של סיבי צמר או פרווה ומשמש למשל לציפוי שולחנות ביליארד. הלבד לכובעים יוצר מפרוות ארנבים בתהליך שנקרא carroting (תרגום אפשרי: "הגזרה") וכלל שטיפה בתמיסת כספית חנקתית, שצבעה כתום, כצבע הגזר. טיפול זה נדרש להפרדת הפרווה מהעור ולהצמדה חלקה של הסיבים. לאחר ה"הגזרה" עוצב הלבד לצורת חרוטים גבוהים וכווץ על ידי הרתחה במים. כובענים נחשפו על כן למנה גדושה של אדי כספית, כשבחשו את הדוודים שבהם התבשל הלבד ספוג הכספית. מחלות נפש (שנגרמו מקישור כספית לתאי העצב במוח) נחשבו לסימן היכר אופייני לבעלי אומנות זו. דוגמה לכך נמצאת בסיפור "הרפתקאות אליס בארץ הפלאות", שם הדמות "הכובען המטורף" לקתה כנראה בפסיכוזה כתוצאה מחשיפה לכספית. יש הטוענים שגם ניוטון לקה בהתקפי פסיכוזה שנגרמו מכספית ששאף בזמן שישן במעבדתו בעת עריכת ניסויים במתכות שונות.

צורה בטבע

כספית מופיעה בטבע בעיקר בצורת המינרל צינובר (HgS) או ביחד איתו. נכון ל-2016 המרבית המוחלטת של הכספית בעולם מופקת בסין (למעלה מ-80% מהתוצרת העולמית) . יצרנית משמעותית נוספת היא מקסיקו (כ-10%). כספית ממוצה מצינובר באמצעות חימום בנוכחות אוויר כך:

$HgS_{(s)}+O_{2(g)}\rightarrow Hg_{(g)}+SO_{2(g)}$

לאחר שאדי הכספית עוברים עיבוי, מתקבלת כספית נוזלית.

אמצעי זהירות

כספית צריכה להישמר בכלים אטומים, מחשש שתתאדה ותישאף על ידי בני אדם. חימום כספית ותרכובות כספית צריך להיעשות תחת פיקוח. גם חשיפה לכספית בריכוזים זעירים עלולה לגרום נזק בלתי הפיך, משום שהיא מצטברת בהדרגה בגוף (לגוף אין אפשרות להיפטר מכספית ולכן היא מצטברת בקלות יחסית). הרעלת כספית יכולה להתבטא שנים לאחר החשיפה. אחד מהתסמינים שלה הוא נשירת שיניים. החומר הוגבל לשימוש על ידי האיחוד האירופי.

ראו גם

• אמלגם דנטלי

קישורים חיצוניים

• כספית ב-Webelements
• כספית והשפעתה על הבריאות, מרכז הידע, באתר הקרן לבריאות וסביבה. נדלה 22 בינואר 2014
• אבי סאייג, מדוע הכספית נוזלית בטמפרטורת החדר?, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 16 פברואר 2014
• כספית, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)