Жива — хемиски елемент со симбол Hg и реден број 80. Таа претставува единствениот течен метал, а заедно со бромот се единствените природни елементи кои се наоѓаат во течна агрегатна состојба. Поради својството правилно да се шири со зголемување на температурата се користи во топломерите.
Живата има пронаоѓалишта низ целиот свет најмногу како цинабар (живен сулфид), кој е извор на црвениот пигмент вермилион и најмногу се добива од редукција на живениот сулфид. Цинабарот е многу токсичен со земање или инхалација на прашина. Позиционирањето на живата исто така може да резултира од изложеноста на формите на растворливот во вода (како живен хлорид или метилжива), инхалацијата на живена пареа или јадење на морска храна која е загадена со жива. Живата се користи во топломерите, барометрите, манометрите, сфигмоманометрите, пловните вентили, некои електрични прекинувачи и други научни апарати, но загриженоста за токсичноста на елементот водеа до исфрлање на топломерите и сфигмоманометрите од клиниките и воведување на алкохолните, дигиталните или термисторните инструменти. Таа останува во употреба во научните истражувања и во материјалите за заболекарско лечење. Таа се користи во осветлувањето: струјата поминува преку пареа од живата во фосфорна цевка и произведува краток бран ултравиолетова светлина која потоа предизвикува фосфорот на флуоросцентност, правејќи визуелна светлина.
Хемиски одлики
Живата има исклучителна ниска температура на топење. Целосното објаснување на овој факт бара длабоко навлегување во квантната физика, но може да биде резимиран како: живата има единствена конфигурација на електроните каде што пополнувањето на нив е достапно во 1ѕ, 2ѕ, 2р, 3ѕ,3р, 4ѕ, 4р, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d и 6s подќелии. Како таква конфигурацијата е многу отпорна на отстранувањето на електроните, живата се однесува слично како елементите кои се благородени гасови, чијашто форма ги ослабнува врските и на тој начин лесно се топат. Стабилноста на 6ѕ ќелијата се должи на присуството на пополнетата 4f ќелија. Отсуството на пополнетата f ќелија е причина за повисока температура на топење. Металите како златото имаат атоми со еден помалку 6ѕ електрон за разлика од живата. Тие елементи се полесни за отстранување и се поделени помеѓу атомите на златото формирајќи релативно силни метални врски. Со својата точка на топење (-38.86 степени), густината на живата е 13.534 g/cm3.
Реактивност и соедниненија
Живата се раствора за да формира смеси со злато, цинк и многу други метали. Бидејќи железото е исклучок, железните шишиња се секогаш користени за пренесување на живата. Другите метали кои не формираат смеси со живата вклучувајќи го танталот, волфрам и платината. При загревање, живата исто така реагира со кислород за да формира жива оксид, кој потоа може да се разложува со понатамошно загревање на повисоки температури. Бидејќи живата се наоѓа под водородот во низата на реактивност на металите, живата не реагира со повеќето киселини, како што е сулфурната киселина, но оксидирањето на киселините како што е концентрираната сулфура киселина и азотната киселина се разложуваат на сулфатни, азотни и хлоридни соли. Како среброто, живата реагира со атмосферскиот водород. Живата дури и реагира со цврсти сулфурни лушпи, кои се користени за апсорбирање на пареата од живата. Некои важни соли на живата се: • Жива (I) хлорид понекогаш сè уште се користи во медицината, во оптичките филтри како стандарден во електрохемијата; • Живен експлозив, детонатор кој широко се користи во експлозивите; • Жива (II) оксид, главниот оксид на живата; • Жива (II) сулфид- пронаоѓан природно како рудата цинбар или вермилионот кој е вискоквалитетен обоен пигмент; • Жива (II) селенид, Жива (II) телурид, Жива кадмиум телурид и жива цинк телурид се полупроводници и материјали пронаоѓачи на инфраред. Во овие соединенија, живата покажува две состојби на оксидација: +1 и +2. Состојбата +1 содржи Hg2+; 2. Раствори на Hg2+2 се во рамнотежа со Hg2+ и металната жива:
Hg2+ + Hg Hg2+ 2 Оваа рамнотежа предизвикува раствори на Hg2+2 за да има мала количина на Hg2+ присутна. Земјаќи ја Hg2+ со друга реакција, како што е реагирање со јаки лиганди или учество во нерастворлива сол, ќе предизвика сите Hg2+ целосно да се диспропорционира во Hg2+ и елементна жива. Покрај Hg2+2, живата исто така формира други поликатјони на живата како што е Hg2+3. Повисоки состојби на оксидација на живата беа потврдени во септември 2007 година, со синтеза на жива (IV) флорид (HgF4) користејќи матрични техники на изолација. Лабораториските тестови покажаа дека електричното празнење предизвикува благородните гасови да се комбинираат со пареата на живата. Овие соединенија се споени заедно со van der Waals силите и резултираат во Hg•Ne, Hg•Ar, Hg•Kr, и Hg•Xe. Соединенијата на органската жива се исто така важни. Метил живата е опасно соединение кое е широко пронаоѓано како загадувач во водата, телата и реките. Живата брзо стапува во реакција со алуминиумот за да формира жива – алуминиум соединение, кога двата чисти метали дојдат до контакт. Меѓутоа, кога соединението е подложено на воздух, алуминиумот оксидира, напуштајќи ја живата. Оксидот се одделува, изложувајќи го повеќе соединението на живата кое го повторува процесот. Овој процес продолжува додека се потроши набавката на соединението. Бидејќи процесот ослободува жива, мала количина на жива може „изеде“ голема количина на алуминиум, со формирање на соединение и ослободувајќи го алуминиумот како оксид. Алуминиумот во воздух е заштитен со мал слој молекули од својот оксид, кој не е порозен на кислород. Живата кога дојде во контакт со оксид не е штетна, иако ако некој друг елемнтен алуминиум е изложен, живата може да се комбинира со него и може да го оштети алуминиумот. Поради оваа причина, ограничувањата се поставени на употребата и користењето на живата во близина на алуминиум. Живата не е дозволена во воздухопловството под повеќе околности поради ризикот од формирање соединение со некои алуминиумски делови во воздухопловството. Живата е пронајдена во Египетските гробишта кои датираат од 1500 година пред нашата ера. Таа исто така им беше позната и на древните кинези. Во Кина и Тибет, се мислело дека живата се користи за продолжување на животот, за лекување и генерално да го одржува доброто здравје. Еден кинески цар, Кин Ши Хуанг Ди – наводно изгорел во гробот во кој имало реки на течна жива, типично за реките во Кина – беше убиен со пиење жива и јака смеса од жад (предизвикувајќи инсуфуциенција на црниот дроб, труење и смрт на мозокот) за кои мислел дека ќе му дадат вечен живот. Старите Грци ја користеле живата во кремите (мастите); древните Египќани и Романци ја користеле во козметиката која понекогаш го деформирала лицето. До 500 година пред нашата ера живата била користена за правење смеси со други метали. Индијанскиот збор за алхемија е Rasavatam кој значи „патот на живата“. Алхемичарите ја мислеа живата како Главен Дел од која сите метали беа направени. Тие веруваа дека различните метали можат да бидат произведени со варирање на квалитетот и квантитетот на сулфурот кој се содржи во живата. Најчистиот метал од овие беше златото, и живата се бараше за обидите за преобразбата на основните метали во злато, што беше и цел на алхемичарите. Hg е нов хемиски симбол за живата. Тој доаѓа од hidrargyrum, латинизирана форма од грчкиот збор Жива (hidrargyrum), кој е сложен збор со значење „вода-сребро“ (hidr=вода, argyrum=сребро) – бидејќи таа е течна како водата и сјајна како среброто. Рудниците во Алмаден (Шпанија), Монте Амијата (Италија) и Идрија (сега Словенија) доминираа со производството на жива од отворањето на рудникот Алмаден, пред 2500 години сè додека не беа пронајдени нови наоѓалишта на крајот на 19 век. Живата е екстремно редок елемент во Земјината кора, имајќи просек од само 0.08 делови на милион. Меѓутоа бидејќи геохемиски не е измешана со оние елементи од кои се состои поголемиот дел масата на Земјината кора, живините руди можат одлично да бидат концентрирани земјаќи ја предвид застапеноста на елементот во обичен камен. Најбогатите живени руди содржат 2.5% жива по маса и дури и најслабо концентрираните наоѓалишта содржат најмалку 0.1% жива. Живените руди обично се јавуваат во многу млади рудни зони каде што карпите со голема густина се приближани до Земјината кора, често во жешки активации или други вулкански реакции. Започнувајќи во 1558 година, со пронаоѓањето на патио процесот за вадење на сребро од живена руда, живата стана суштествен ресурс во економијата на Шпанија и на нејзините Американски колонии. Живата беше употребувана за вадење на сребро од обилните рудници во Нова Шпанија и Перу. Најпрво, Шпанските рудници во Алмаден во Јужна Шпанија ја снабдуваа потребната жива за сите колонии. Наоѓалошта на жива беа пронајдени во Новиот Свет, и повеќе од 100.000 тони на жива беа извадени од регионот на Хуанкавелица, Перу, преку движење од три века следејќи го пронаоѓањето на наоѓалиштата таму во 1563 година. Патио процесот и подоцна и процесот на пан амалгамирање продолжија да ја задоволуваат големата побарувачка за жива за да се обработуваат сребрените руди сè до крајот на 19 век. Живата се вади со загревање на цинабар на нормален воздух и кондензирање на пареата. Равенката за оваа екстракција е: HgS + O2 → Hg + SO2 Во 2005 година, Кона беше најголемиот производител на жива со речиси две третини од глобалното производство а потоа е Казахстан. Неколку други земји имаат незапишано производство на жива од бакар со преработка на отпадни материи. Поради големата токсичност на живата, и вадењето на цинабарот од рудниците и рафинирањето на живата се опасни и историски случаи на труење со жива. Во Кина, затворениците биле користени од страна на приватна рудничка компанија, порано од 1950-тите, за да создадат нови ценабар живени рудници. Илјадници затвореници биле искористени од Луо Хи рудничката компанија за да ископаат тунели. Здравјето на работниците кои работат во рудниците е подложено на ризик. Директивата на Европската Унија која бара договор за правење на флуоросцентни светилки кои треба да бидат направени до 2012 година ја охрабри Кина повторно да ги отвори смртоносните цинабар рудници за да дојде до бараната жива за производство на CFL светилки. Како резултат на тоа, опасностите во животната средина беа проблем, особено во јужните делови на Фошан и Гуангзоу провинциите на југозапад. Напуштените рудници за жива често содржат и многу опасни отпадни печени цинабарни калцини. Отстранувањето на водата од ваквите места е познат извор за еколошка катастрофа. Претходните рудници на жива може да бидат соодветни за конструктивна повторна употреба. На пример, во 1976 година грофовијата Санта Клара, Калифорнија го купи историскиот Алмаден Квиксилвер рудникот и направи грофовски парк на таа локација, по спроведувањето на зголемена заштита и средински анализи на сопственоста. Природните извори, како што се вулканите, се главни виновници за емисиите на живата кои се речиси половина од атмосферата. Другата половина предизвикана од човекот може да биде поделена на следните пресметани проценти: • 65% од постојаното согорување, од што јаглените термоелектрани се најголемиот агрегатен извор (40% од Американските емисии на жива во 1999год). Ова ги вклучува и термоелектраните кои работат на гас каде што живата не се отстранува. Емисиите од јагленото согорување се меѓу еден и два реда поголеми од емисиите на согорувањето на масло, зависно од земјата. • 11% од производството на злато. Трите најголеми точки на извори за емисии на живата во Америка се трите најголеми рудници на злато. Хидрогеохемиското испуштање на жива од отпадите на рудниците за злато се сметаат како значаен извор на атмосферска жива во источна Канада. • 6,8% од производството на обоени метали, особено топилниците. • 6,4% од производството на цемент. • 3,0% од исфрлањето на отпадот, вклучувајќи комунален и опасен отпад, крематорија и палењето на отпадната кал. • 3,0% од производство на натриум хидроксид. • 1,4% од производството на сурово железо и челик.