汞
汞(mercury,Hg),又稱水銀,在各種金屬中,汞的熔點是最低的,只有-38.87℃,也是唯一在常溫下呈液態并易流動的金屬。比重13.595,蒸氣比重6.9。
汞很易蒸發到空氣中引起危害,因為:
1、在0℃時已蒸發,氣溫愈高,蒸發愈快愈多;每增加10℃蒸發速度約增加1.2~1.5倍,空氣流動時蒸發更多。
2、汞不溶于水,可通過表面的水封層蒸發到空氣中。
3、粘度小而流動性大,很易碎成小汞珠,無孔不入地留存于工作臺、地面等處的縫隙中,既難清除,又使表面面積增加而大量蒸發,形成二次污染源。
4、地面、工作臺、墻壁十天花板等的表面都吸附汞蒸氣,有時,汞作業車間移作它用,仍殘留有汞危害的問題。工人衣著及皮膚上的污染可帶到家庭中引起危害。
有關金屬汞的生產很多,例如汞礦的開采與汞的冶煉,尤其是土法火式煉汞,空氣、土壤、水質都有污染;制造。校驗和維修汞溫度計、血壓計。流量儀、液面計、控制儀、氣壓表、汞整流器等,尤其用熱汞法生產危害更大;制造熒光燈、紫外光燈、電影放映燈、X線球管等;化學工業中作為生產汞化合物的原料,或作為催化劑如食鹽電解用汞陰極制造氯氣、燒堿等;以汞齊方式提取金銀等貴金屬以及鍍金、餾金等;口腔科以銀汞齊填補齲齒;钚反應堆的冷卻劑,等等。
汞的無機化合物如硝酸汞(Hg(NO3)2)、升汞(HgCl2)、甘汞(HgCl)、溴化汞(HgBr2)、砷酸汞(HgAsO4)、硫化汞(HgS)、硫酸汞(HgSO4)、氧化汞(HgO)、氰化汞(Hg(CN)2)等,用于汞化合物的合成,或作為催化劑、顏料、涂料等;有的還作為藥物,口服、過量吸入其粉塵及皮膚涂布時均可引起中毒。此外,雷汞(Hg(CNO)2?1/2H2O)用于制造雷管等。
元素序號:80
元素符號:Hg
元素名稱:汞
元素原子量:200.6
原子體積:(立方厘米/摩爾)14.82
元素在太陽中的含量:(ppm)0.02
元素在海水中的含量:(ppm)0.00000033(太平洋表面)
地殼中含量:(ppm)0.05
氧化態:
MainHg+2
OtherHg+1
聲音在其中的傳播速率:(m/S)1451.4
晶胞參數:
a=300.5pm
b=300.5pm
c=300.5pm
α=70.520°
β=70.520°
γ=70.520°
電離能(kJ/mol)
M-M+1007
M+-M2+1809
M2+-M3+3300
M3+-M4+4400
M4+-M5+5900
M5+-M6+7400
M6+-M7+9100
M7+-M8+11600
M8+-M9+13400
M9+-M10+15300
元素描述:
是在常溫下唯一以液態存在的金屬。熔點-38.87℃,沸點356.6℃,密度13.59克/厘米3。銀白色液體金屬。內聚力很強,在空氣中穩定。蒸氣有劇毒。溶于硝酸和熱濃硫酸,但與稀硫酸、鹽酸、堿都不起作用。能溶解許多金屬。化合價為+1和+2。汞的七種同位素的混合物。具有強烈的親硫性和親銅性,即在常態下,很容易與硫和銅的單質化合并生成穩定化合物,因此在實驗室通常會用硫單質去處理撒漏的水銀。
元素來源:自然界中主要有辰砂礦(HgS),也有少量的自然汞。常用辰沙礦加少許碳在空氣中加熱而制得。
元素用途:常用于制造科學測量儀器(如氣壓計、溫度計等)、藥物、催化劑、汞蒸氣燈、電極、雷汞等。
元素輔助資料:汞在自然界中分布量最小,被認為是稀有金屬,但是人們很早就發現了水銀。天然的硫化汞又稱為朱砂,由于具有鮮紅的色澤,因而很早就被人們用作紅色顏料。根據殷虛出土的甲骨文上涂有丹砂,可以證明我國在有史以前就使用了天然的硫化汞。
同位素
汞有七種穩定的同位素,其中最豐富的是Hg-202(26.86%),壽命比較長的放射性同位素有Hg-194(半衰期444年)和Hg-203(半衰期46.612天),其他放射性同位素的半衰均小于一天。
根據我國古文獻記載:在秦始皇死以前,一些王侯在墓葬中也早已使用了灌輸水銀,例如齊桓公葬在今山東臨淄縣,其墓中傾水銀為池。這就是說,我國在公元前6世紀或更早已經取得大量汞。
我國古代還把汞作為外科用藥。1973年長沙馬王堆漢墓出土的帛書中有《五十二藥方》。抄寫年代在秦漢之際,是現已發掘的我國最古醫方,可能處于戰國時代。其中有四個藥方就應用了水銀。例如用水銀,雄黃混合,治療疥瘡等。
東西方的煉金術士們都對水銀發生了興趣。西方的煉金術士們認為水銀是一切金屬的共同性——金屬性的化身。他們所認為的金屬性是一種組成一切金屬的“元素”。
我國古代勞動人民把丹砂,也就是硫化汞,在空氣中燒得到汞:HgS+O2——→Hg+SO2;但是生成的汞容易揮發,不易搜集,而且操作人員會發生汞中毒。我國勞動人民在實踐中積累經驗,改用密閉方式制汞,有的是密閉在竹筒中,有的是密閉的石榴罐中。
根據西方化學史的資料,曾在埃及古墓中發現一小管水銀,據歷史考證是公元前16—前15世紀的產物。但我國古代勞動人民首先制得了大量水銀。
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