九阳剑圣h文:汞:似水如银的液态金属

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/10 08:51:00
汞:似水如银的液态金属刘继顺     汞(Hg),俗称水银,意为如水似银,其主要矿物辰砂被称作丹砂和朱砂。古罗马的博物学家普林尼把汞称为Hydrargyrum(由Hydra水和argyrum银所组成),英文名称是Mercury。
    汞是何年由何人发现,至今已无从考究。在距今5000-7000年的仰韶文化层和距今4000-4500年的龙山文化层里都有“涂朱”的遗物。《山海经》、《管子》、《史记》等均有丹砂的记载。从殷代(公元前17世纪)开始,丹砂被用作颜料和染料。自春秋战国(公元前380年)后,丹砂又在炼丹术和医药两方面获得了广泛的应用,并开始用于炼汞。古时有身份的贵族死后,均用大量的金属汞或辰砂随葬,以求永垂不朽。至今秦始皇陵墓上方的土壤中,含汞量高达n×100ng/g(常勇,1983),为相邻背景地区的数十倍。至汉代(公元前200年)烧丹炼汞和用汞溶金极为盛行,汞矿开采亦具规模,如我国陕西公馆汞矿,当时矿工达数百人之众。汉代著名政治家张良晚年隐居于此,“公馆”因此而得名。公元前1500年前的埃及古墓中也发现有汞(Weast,1970、1971)。公元前300多年,希腊人和罗马人也早已知道汞及其应用,并从阿尔玛登汞矿床中进行了大规模的开采。至中世纪,世界各地均已广泛地将汞应用于医疗、镜子生产、汞齐法提炼金和银等各个方面。但对汞的大量需求是炼金家们提出来的。他们认为汞是所有金属的基本成分,由汞可以直接冶炼成金,促成了炼汞业的空前繁荣。1759年,布拉温(H.BpayH,1759)利用俄罗斯北部地区零下40℃的严寒天气,将液态汞冻结成固态汞。1790年,拉济乌斯提出了关于汞矿床成因的升华理论。1920年,F.W.Aston使用他自己设计的质谱仪,查明汞是九种同位素的混合物。近年来,日本科学家通过核反应,将汞转化为金,炼金家的梦想终成现实。
     汞,在元素周期表上排行80,原子量200.59,为常温下唯一呈液态的金属,可形成一个银光闪闪的水银湖。汞有7种稳定同位素:汞196、198、299、200、201、202、204,其中以汞202丰度最高。 汞的熔点-38.87°C,沸点356.58°C,密度13.5939克/厘米场9娜扰蛘吐屎艽螅既刃圆睿嫉缧院谩9苋菀子爰负跛械钠胀ń鹗粜纬珊辖穑缃鸷鸵话ㄌU庑┖辖鹜吵乒辖?或汞齐)。该金属同样有恒定的体积膨胀系数,其金属活跃性低于锌和镉,且不能从酸溶液中置换出氢。通常的汞化合物中,它的化合价是 +1 或者+2。很少有+3价的汞化物存在。汞加热至沸腾可与氧缓慢反应;汞与稀盐酸、稀硫酸不反应,与热的浓硫酸或硝酸反应;二价汞的含氧酸盐都是离子化合物,在溶液中完全电离,但其硫化物和卤化物都是共价化合物,与水、空气、稀的酸碱都不起作用。
    汞广泛用于制作温度计、气压计、比重计、流量计、血压计、汞弧整流器,汞扩散泵,水银锅炉、电子管、荧光灯、X射线管、水银电池以及其他多种测量和控制仪器,其最大的工业用途是在水银电解法中作阴极,制造氯和苛性钠。汞和汞的化合物还用于制作红色颜料、整流器、镜子等;汞204是优良的载热剂;汞198发射的波长为5.461埃的绿线,被定为波长的标准;汞的放射性同位素在化学研究中用作示踪原子。
   汞可以将金、银从其矿物中分解出来,因此常被用于金矿、银矿的提取中。
   氯化亚汞(HgCl),又称甘汞,有时还在医学中被应用。氯化汞(HgCl2),是一种腐蚀性极强的剧毒物品。雷汞经常被用在爆炸品中。硫化汞,又名朱砂,是一种很高质素的颜料,常用于印泥。朱砂也是一种矿石中药材,也是道士炼丹的一种常用材料。甲基水银是一种经常在河流或湖泊中被发现的很危险的污染物。实验发现在电弧中惰性气体可以与汞蒸气反应。
    纯汞是有毒的,其化合物和盐的毒性非常高,口服、吸入或接触后可以导致脑和肝的损伤。因此,今天的温度计大多数使用酒精取代汞。一些医用温度计仍然使用汞因为它的精确度高。在标准气压和温度下,纯汞最大的危险是它很容易氧化而产生氧化汞,氧化汞容易形成小颗粒从而加大它的表面面积。虽然纯汞比其化合物的毒性低,但它依然是一种很危险的污染物因为它在生物体内形成有机化合物。最危险的汞有机化合物是C2H6Hg,仅数微升接触在皮肤上就可以致死。   
    汞可在生物体内积累,很易被皮肤及呼吸和消化道吸收。水俣病是汞中毒的一种。汞破坏中枢神经组织,对口、粘膜和牙齿有不利影响。长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。尽管汞的沸点很高,但在室内温度下饱和的汞蒸气已经达到了中毒计量的数倍。因此在操作汞时要特别小心。盛汞的容器要特别防止它溢出或蒸发,加热汞一定要在一个通风和过滤良好的罩子下进行。
    因其比重13.595,蒸气比重6.9,故纯汞很易蒸发到空气中引起危害,因为:1)、在0℃时已蒸发,气温愈高,蒸发愈快愈多;每增加10℃蒸发速度约增加1.2~1.5倍,空气流动时蒸发更多;2、汞不溶于水,可通过表面的水封层蒸发到空气中;3、粘度小而流动性大,很易碎成小汞珠,无孔不入地留存于工作台、地面等处的缝隙中,既难清除,又使表面面积增加而大量蒸发,形成二次污染源;4、地面、工作台、墙壁十天花板等的表面都吸附汞蒸气,有时,汞作业车间移作它用,仍残留有汞危害的问题,工人衣着及皮肤上的污染可带到家庭中引起危害。
    商业上有关汞的交易一般以一个“烧瓶”的容量作单位,约重34.5公斤。