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汞是化學元素,俗稱水銀(亦可寫作銾),化學符號是Hg,原子序數80,是種密度大、銀白色、室溫下為液態的過渡金屬。常用來製作溫度計。汞是地殼中相當稀少的一種元素,極少數的汞在自然中以純金屬的狀態存在

1 汞 -簡介

汞

汞(Hg)又稱水銀,為常溫下唯一呈液態的普通金屬。化學符號來源於拉丁文,原意是「液態銀」。在中國和埃及,汞自古就為人們所知。汞在地殼中的含量約為十萬分之五,遊離存在於自然界並存在於辰砂、甘汞及其他幾種礦中。在火山或溫泉附近,有成滴汞,有時呈較大的流體。

汞常常用焙燒辰砂和冷凝汞蒸氣的方法製取,它主要用於科學儀器(電學儀器、控制設備、溫度計、氣壓計)及汞鍋爐、汞泵及汞氣燈中。

2 汞 -性質

汞

物理性質

汞為銀白色易流動的金屬,熔點-38.87°C,沸點356.58°C,密度13.5939克/厘米³;有恆定的體積膨脹係數,熱膨脹率很大,有良好的導電性。

化學性質 其金屬活躍性低於鋅和鎘,且不能從酸溶液中置換出氫。通常的汞化合物中,它的化合價是 +1 或者 +2。很少有+3價的汞化物存在。 

汞加熱至沸騰才與氧緩慢反應;汞與稀鹽酸、稀硫酸不反應,與熱的濃硫酸或硝酸反應;二價汞的含氧酸鹽都是離子化合物,在溶液中完全電離,但其硫化物和鹵化物都是共價化合物,與水、空氣、稀的酸鹼都不起作用。

汞很容易與幾乎所有的普通金屬形成合金,包括金和銀,但不包括鐵。這些合金統稱汞合金(或汞齊)。


3 汞 -來源

汞是地殼中相當稀少的一種元素,極少數的汞在自然中以純金屬的狀態存在。

硃砂(HgS)、氯硫汞礦、硫銻汞礦和其他一些與硃砂相連的礦物是汞最常見的礦藏。大約世界上50%的汞來自西班牙和義大利,其他主要產地是斯洛維尼亞、俄羅斯和北美。

硃砂在流動的空氣中加熱后汞可以還原,溫度降低后汞凝結,這是生產汞的最主要的方式。

4 汞 -應用

電學儀器

汞導熱性能差,而導電性能良好,通常作為電學測量標準。汞被廣泛用在溫度計中,尤其是在測量高溫的溫度計中。汞的三相點是-38.8344℃,它是一個溫度的標準點。

汞還被用在氣壓計和擴散泵等儀器中。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。

汞蒸氣燈

氣態汞被用在汞蒸氣燈中。 製造熒光燈、紫外光燈、電影放映燈、X線球管等。

化學藥物

水銀開關、殺蟲劑、牙醫用的汞齊、生產氯和氫氧化鉀的過程中、防腐劑、在一些電解設備中充當電極、電池和催化劑。

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製造氯氣、燒鹼等;以汞齊方式提取金銀等貴金屬以及鍍金、餾金等;鈈反應堆的冷卻劑,等等。

化妝品

硫柳汞(Thiomersal)廣泛用於製造染眉毛膏。在2008年,美國明尼蘇達州成為美國第一個禁止在化妝品中加入汞的州。

其他用途

汞可以將金從其礦物中分解出來,因此經常被用在金礦中。

汞204是優良的載熱劑;汞198發射的波長為5.461埃的綠線,被定為波長的標準;汞的放射性同位素在化學研究中用作示蹤原子。

5 汞 -化合物

汞的常見化合物有:

氯化亞汞(HgCl),又稱甘汞,有時還在醫學中被應用。 

氯化汞(HgCl2),是一種腐蝕性極強的劇毒物品。 

雷酸汞:經常被用在爆炸品中。 

硫化汞:又名硃砂,是一種很高質素的顏料,常用於印泥。硃砂也是一種礦石中藥材,也是道士煉丹的一種常用材料。
汞的有機化合物也很重要。

甲基汞是一種經常在河流或湖泊中被發現的很危險的污染物。

6 汞 -同位素

汞有七種穩定的同位素,汞196、198、299、200、201、202、204。 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於一天。

7 汞 -毒性

純汞

純汞有毒,其化合物和鹽的毒性多數非常高,口服、吸入或接觸后可以導致腦和肝損傷,故今天的溫度計大多數使用酒精取代汞,但因其精確度高,一些醫用溫度計仍然使用汞。

在標準氣壓和溫度下,純汞很容易氧化而產生氧化汞,氧化汞容易形成小顆粒從而加大它的表面面積。

雖然純汞比其化合物的毒性低,但它依然是一種很危險的污染物,因為它在生物體內會形成有機化合物。

二甲基汞

最危險的汞有機化合物是二甲基汞(C2H6Hg),僅數微升接觸在皮膚上就可以致死。

硫化汞

硫化汞是毒性較低的化合物。

8 汞 -汞中毒

汞可以在生物體內積累,很容易被皮膚以及呼吸道和消化道吸收。水俁病就是汞中毒的一種。

汞中毒(mercury poisoning)以慢性為多見,主要發生在生產活動中,長期吸入汞蒸氣和汞化合物粉塵所致。以精神-神經異常、齒齦炎、震顫為主要癥狀。大劑量汞蒸氣吸入或汞化合物攝入即發生急性汞中毒。對汞過敏者,即使局部塗沫汞油基質製劑,亦可發生中毒。接觸汞機會較多的有汞礦開採,汞合金冶鍊,金和銀提取,汞整流器,以及真空泵、照明燈、儀錶、溫度計、補牙汞合金、雷汞、顏料、製藥、核反應堆冷卻劑和防原子輻射材料等的生產工人。

9 汞 -相關事件

23%美白品汞超標 最高超標4萬倍

2012年4月10日,民間環保組織達爾問自然求知社和國際消除持久性有機污染物網路聯合多家環保組織發布報告,稱市面汞含量超標美白祛斑化妝品占抽查總數的23%。最高超過國家標準4萬倍;另有近10%的產品砷或鉛含量超標。

2012年5月13日,央視《每周質量報告》播出一期節目:美白的風險。節目曝光了美白化妝品汞超標數萬倍,導致消費者汞中毒引發腎病的案例。

2012年6月,中國科學院生態環境研究中心在新一期ES&T雜誌發表的封面文章指出,在持續增長的煤電和有色金屬冶鍊等工業活動的驅動下,中國已成為世界上主要的人為汞排放國。

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