Eigenschappen van Mercurius
Kwik is een metaal met speciale eigenschappen die het een breed scala aan toepassingen geven. Het meest duidelijk is dat kwik een vloeistof is bij kamertemperatuur en standaard luchtdruk. Het is deze eigenschap die ervoor zorgde dat het de naam hydrargyrum kreeg, wat "waterig zilver" betekent in het Grieks, waarvan het symbool Hg is afgeleid. Net zoals water een effectief oplosmiddel is voor veel stoffen vanwege zijn chemische samenstelling, maakt de atomaire structuur van kwik het een effectief oplosmiddel voor de meeste metalen. Dit, in combinatie met het lage kookpunt, maakt het nuttig voor het winnen van goud uit erts in een proces van samensmelting en distillatie.
Samensmelting en distillatie
Al sinds de tijd van de oude Romeinen wordt kwik gebruikt bij de winning van goud en zilver. Edelmetalen worden meestal in de natuur gevonden tussen zand en modder en vermengd met andere niet-metalen elementen zoals zwavel, een probleem voor mijnwerkers waarvoor kwik letterlijk de oplossing was. Goud lost op in kwik, vergelijkbaar met de manier waarop zout in water oplost. Mijnwerkers dompelden hun erts onder in kwik, dat wel het goud zou opnemen, maar niet de andere onzuiverheden. Het mengsel van kwik en goud zou dan worden verzameld en verwarmd totdat het kwik wegkookte. Een eenvoudige distilleerketel zoals die gebruikt wordt om alcohol te maken, zou het verdampte kwik wegzuigen en het mogelijk verzamelen voor hergebruik, waardoor het meeste puur goud overblijft. Hoewel het goud later zou moeten worden geraffineerd voor een grotere zuiverheid, de samensmelting met kwik maakte de efficiënte winning van goud mogelijk uit ertsen van slechte kwaliteit die niet economisch waren door andere middelen.
Effecten van kwik in de mijnbouw
Helaas kwam een groot deel van het kwik dat verdampte bij de winning van goud en zilver uiteindelijk in de atmosfeer terecht of werd het samen met ander mijnafval in waterwegen gedumpt. Geschat wordt dat ongeveer de helft van het in de menselijke geschiedenis geproduceerde kwik werd gebruikt in mijnbouwactiviteiten. Hoewel het wijdverbreide gebruik van kwik in de mijnbouw in de jaren zestig stopte, is de milieuverontreiniging door die activiteiten pas onlangs volledig begrepen. Vissen in de Sacramento-rivier en de Baai van San Francisco vertonen nog steeds verhoogde niveaus van kwik als gevolg van 19e-eeuwse mijnbouwactiviteiten in de regio en aanhoudende lekken uit verlaten mijnen. Niettemin wordt kwik nog steeds gebruikt in kleine, particuliere of clandestiene mijnbouwactiviteiten, en door meer primitieve mijnwerkers in Zuid-Amerika, waar jaarlijks vele tonnen kwik worden gebruikt. Met zorg kunnen de risico's worden geminimaliseerd. Kwik blijft echter een zeer giftige stof en moet altijd met grote voorzichtigheid worden gebruikt.
