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汞的基本知识

 

水银

  汞的俗称。古希腊亚里士多德称之为“液银”。《史记》记载:“巴寡妇清,其先得丹穴,而擅其利数世。”“丹穴”即汞矿,可知战国时已有采汞的矿业。又记载秦始皇陵墓中有大量水银。出土文物的检测表明,春秋末战国初期已有用汞齐鎏金的技术。炼汞的原料是硫化汞(HgS),古称丹砂、硃砂或辰砂。硫化汞在空气中加热即能分解成汞,其关键在于如何使生成的汞蒸气不被氧化并有效地冷凝收集。宋周去非《岭外代答》记载:“邕人炼丹砂为水银,以铁为上下釜。上釜盛砂,隔以细眼铁板;下釜盛水,埋诸地。合二釜之口于地面,而封固之。灼以炽火。丹砂得火,化为霏雾,得水配合,转而下坠,遂成水银。”清康熙年间田雯所撰《黔书》记贵州提炼水银的方法:“灶有大小,釜亦如之。大者容砂二十升,离而为十层,次八之间,以稃粃布陈汞灰于其上。治以杓,中凹而围凸。覆以釜,差杀之,揉盐泥而涂其唇筑之。乃煅之。凡一昼夜而汞成;滴滴悬珠,滉漾熣灿,皆升于覆釜之腹。”这种炼汞设备很多地区一直采用。操作过程为:先将矿石敲碎,经过手选以提高品位,然后放入下面生铁锅中(俗称“地锅”),下面烧火,上面覆以另一锅(俗称“天锅”),两锅之间须密封,以防止汞蒸气逸出。天锅顶上筑一泥胆,向上通至“银钵”(即冷凝器)。银钵系陶质小缸,为提高冷凝效率,可在其上淋洒冷水。汞蒸气在钵内冷凝成小珠,附着于内壁。为防止汞珠坠落,可先在钵内用水和桐油的混合物涂抹,以增加吸附能力。“银钵”须不断更换,否则小汞珠将逐渐汇集成大珠,重新落入地锅。取下的“银钵”待冷却后,用毛帚仔细刷下汞珠。
  明代宋应星著《天工开物》中关于炼汞的记载颇详并有附图(见图)。在天锅上引出导管,将水银蒸气导入冷凝容器中,凝聚成水银。
Image:shuiyi01.jpg




声母:g

字头:汞

四笔号码:1128

注音:gǒng

摘要:gong

笔画:07画

部首画:03

部首:工部

释义:金属元素,符号Hg。银白色液体,有毒,能溶解金、银、锡、钾等多种金属,可用来制造药品、温度计、镜子等。通称水银。

部首查询:03工部



mercury
  一种化学元素。又称水银。化学符号Hg,原子序数80 ,原子量200.59 ,属周期系ⅡB族 。汞和汞的化合物所具有的奇妙性质曾 对古代炼丹家和 炼金家 产生很强的吸引力 ,在“点石成金”的幻想中扮演重要的角色。根据《史记》记载,在秦始皇墓中灌注了大量水银,以为“百川江河”,可见当时已掌握了汞的提炼方法。中国古代还有用金汞齐制作鎏金器物的技术。埃及和希腊的古墓中也都发现水银的存在。古希腊科学家普里尼曾描述过从矿物中提取汞的方法,并利用汞的沸点低和液态性质来有效地收集汞。至于用硫化汞矿物辰砂(又称朱砂)做红色颜料,在古代也是很普遍的,被用于寺庙和宫殿,作为一种庄重的颜色。汞在地壳中的含量为5×10-5% ,它是一种很不活泼的金属 , 因此自然界中存在着游离状态的汞,它们常与汞矿伴生。汞的矿物有辰砂(三方晶系的HgS),黑辰砂(等轴晶系的HgS)、硫汞锑矿(HgS·2Sb2S3)、亚黝铜矿(2Cu2S·HgS·Sb2S3)。
汞是银白色易流动的金属,最大特点是在室温下成很重的液体 ,凝固点 - 38.87 ℃ ,沸点 358.58 ℃ , 相对密度13.5939(20/4℃)。汞有良好的导电性,热膨胀率相当大 ,在0~300℃,膨胀系数与温度之间呈很好的线性关系,这一性质被利用来制造温度计。汞的化学性质很不活泼,在空气中不被氧化。如果金属汞中含有少量铅或锌,长期暴露在空气中,表面上形成含氧化铅和氧化锌的灰色浮渣。汞在加热至沸腾时与氧作用,生成红色的氧化汞。汞能直接与硫、氯、溴、碘作用,生成硫化物和卤化物。汞不与稀盐酸和稀硫酸作用,但溶于热的浓硫酸和硝酸中,汞也不溶于碱。汞能溶解许多金属(如钾、钠、金、银、锌、镉、锡、铅)形成汞齐,它可以看成是一种合金 。汞的氧化态为+1 、+2,+1价者常被称为亚汞盐或亚汞化合物 。+1 价汞的化合物不稳定 ,容易发生歧化反应:
     Hg2Cl2
   Hg+HgCl2
  在二价汞盐溶液中加入氢氧化钠溶液,如果两种溶液都是冷的,生成的氧化汞是黄色的;如果溶液都是热的,则生成橘色的氧化汞;如果汞在空气中加热或将硝酸汞热分解 ,则生成鲜红色的氧化汞,三种氧化汞的晶体结构并无区别 。氧化汞溶于酸,不溶于碱。汞和汞盐都有毒,特别是氯化汞(HgCl2)是一种剧毒物质,致死量为0.3克。汞慢性中毒会出现牙床红肿出血、手发抖、耳聋、消化系统失调等症状,汞中毒最典型的实例是日本熊本县水俣湾的受汞污染的鱼被食用后,引起水俣病。由于汞的挥发性大,操作时要注意通风,不使汞洒落地面。

  汞矿冶炼工艺很简单,先将辰砂在空气中灼烧,转变为氧化汞,它会立即分解成汞,冷凝后在水下收集,可用滤布过滤除去一些杂质 。提纯的方法是用5%硝酸将杂质铅 、铜、镉等溶解,再用蒸馏法提纯以除去金、银等杂质。金属汞的用途不多,少量用于制造温度计、气压计、压力计和用于真空泵。汞齐用于从矿石中提取金和银以及补牙。钠汞齐与水作用缓慢,在有机合成中用作还原剂,比金属钠好。钠汞齐还用于电解食盐制氢氧化钠。汞化合物还用作颜料、催化剂等 。



是一种化学元素,俗稱水銀(汞亦可寫作銾),化学符号Hg,原子序数80,是種重身、銀白色的液態過渡金属。因為這種特性,水銀被用來製作溫度計。

特性

汞导热性能差,而导电性能良好。

汞容易与大部分普通金属形成合金,包括金和银,但不包括铁。这些合金统称汞合金(或汞齊)。

汞具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。一般汞化合物的化合价是+1或+2,+3价的汞化物很少有。

商業上有關汞的交易,通常以一“燒瓶”的容量作單位,約重34.5公斤。

應用

汞最常用的应用是制造工业用化学药物以及在电子或电器产品中获得应用。汞还被用在温度计中,尤其是在测量高温的温度计中。除此之外汞还被用在:

  • 汞可以将金从其矿物中分解出来,因此经常被用在金矿中。
  • 汞还被用在气压计和扩散泵等仪器中。
  • 汞的三相点是-38.8344 °C,它是一个温度的标准点。
  • 气态汞被用在汞蒸气灯中。

其它用途:水银开关、杀虫剂、牙医用的汞齐、生产氯和氢氧化钾的过程中、防腐剂、在一些电解设备中充当电极、电池和催化剂。

歷史

中国人和印度人很早就知道汞了。在公元前1500年的埃及墓中也找到了汞。在公元前500年左右它和其他金属一起用来生产汞齐。古希腊人将它用在墨水中,古罗马人将它加入化妆品。炼金术士以为所有的物质都是由汞组成的,假如他们能将汞固体化,汞就会化为金。

18世纪和19世纪中汞被用来将做毡帽的动物皮上的毛去掉,这在许多制帽工人中导致了脑损伤。

在西方,炼金术士用罗马神使墨丘利来命名它,它的化学符号Hg来自拉丁词hydrargyrum,这是一个人造的拉丁词,其词根来自希腊文hydrargyros,这个词的两个词根分别表示“水”(Hydro)和“银”(argyros)。炼金术士给汞的符号是☿。

来源

汞是地壳中相当稀少的一种元素,极少数的汞在自然中以纯金属的状态存在。朱砂(HgS)、氯硫汞矿、硫锑汞矿和其它一些与朱砂相连的矿物是汞最常见的矿藏。大约世界上50%的汞来自西班牙和意大利,其他主要产地是斯洛维尼亚、俄罗斯和北美。朱砂在流动的空气中加热后汞可以还原,温度降低后汞凝结,这是生产汞的最主要的方式。

化合物

汞的常見化合物有:

  • 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。
  • 雷酸汞经常被用在爆炸品中。
  • 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,也是道士鍊丹的一種常用材料。

汞的有机化合物也很重要。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。这些化合物(HgNe、HgAr、HgKr和HgXe)以范德华力相连。

同位素

汞有七种稳定的同位素,其中最丰富的是Hg-202(26.86%),寿命比较长的放射性同位素有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。

注意

纯汞是有毒的,但它的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是因为它的精确度高。

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会形成有机化合物。

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。

汞是一种可以在生物体内积累的毒物,它很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。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。此外,有些汞的化合物会自动还原为纯汞,而纯汞则会蒸发,这往往会被忽视。

在污染嚴重的地區,汞可能會隨雨水落下。大氣中大部分的汞來自東亞。



补充

汞 是一种化学元素,俗称 水银 (汞亦可写作銾)。它的化学符号是 Hg ,它的原子序数是80。它是一种很重、银白色的液态过渡金属。因着这特性,水银被用于制作温度计。

特性

汞导热性能差,而导电性能良好。

汞很容易与几乎所有的普通金属形成合金,包括金和银,但不包括铁。这些合金统称汞合金(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。

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。

应用

汞最常用的应用是制造工业用化学药物以及在电子或电器产品中获得应用。汞还被用在温度计中,尤其是在测量高温的温度计中。除此之外汞还被用在:

汞可以将金从其矿物中分解出来,因此经常被用在金矿中。

汞还被用在气压计和扩散泵等仪器中。

汞的三相点是-38.8344 °C,它是一个温度的标准点。

气态汞被用在汞蒸气灯中。

其它用途:水银开关、杀虫剂、牙医用的汞齐、生产氯和氢氧化钾的过程中、防腐剂、在一些电解设备中充当电极、电池和催化剂。

历史

中国人和印度人很早就知道汞了。在前1500年的埃及墓中也找到了汞。前500年左右它和其他金属一起用来生产汞齐。古希腊人将它用在墨水中,古罗马人将它加入化妆品。炼金术士以为所有的物质都是由汞组成的,假如他们能将汞固体化,汞就会化为金。

18世纪和19世纪中汞被用来将做毡帽的动物皮上的毛去掉,这在许多制帽工人中导致了脑损伤。

在西方,炼金术士用罗马神使墨丘利来命名它,它的化学符号 Hg 来自拉丁词 hydrargyrum ,这是一个人造的拉丁词,其词根来自希腊文 hydrargyros ,这个词的两个词根分别表示“水”( Hydro )和“银”( argyros )。炼金术士给汞的符号是☿。

来源

汞是地壳中相当稀少的一种元素,极少数的汞在自然中以纯金属的状态存在。朱砂(HgS)、氯硫汞矿、硫锑汞矿和其它一些与朱砂相连的矿物是汞最常见的矿藏。大约世界上50%的汞来自西班牙和意大利,其他主要产地是斯洛文尼亚、俄罗斯和北美。朱砂在流动的空气中加热后汞可以还原,温度降低后汞凝结,这是生产汞的最主要的方式。

化合物

汞的常见化合物有:

氯化亚汞(HgCl),又称甘汞,有时还在医学中被应用。

氯化汞(HgCl 2 ),是一种腐蚀性极强的剧毒物品。

雷酸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,也是道士鍊丹的一种常用材料。

汞的有机化合物也很重要。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。这些化合物(HgNe、HgAr、HgKr和HgXe)以范德华力相连。

同位素

汞有七种稳定的同位素,其中最丰富的是Hg-202(26.86%),寿命比较长的放射性同位素有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。

注意

纯汞是有毒的,但它的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C 2 H 6 Hg,仅数微升接触在皮肤上就可以致死。

汞是一种可以在生物体内积累的毒物,它很容易被皮肤以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。此外,有些汞的化合物会自动还原为纯汞,而纯汞则会蒸发,这往往会被忽视。

补充

汞(mercury,Hg),又称水银,是唯一在常温下呈液态并易流动的金属。比重13.595,蒸气比重6.9。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。

有关金属汞的生产很多,例如汞矿的开采与汞的冶炼,尤其是土法火式炼汞,空气、土壤、水质都有污染;制造。校验和维修汞温度计、血压计。流量仪、液面计、控制仪、气压表、汞整流器等,尤其用热汞法生产危害更大;制造荧光灯、紫外光灯、电影放映灯、X线球管等;化学工业中作为生产汞化合物的原料,或作为催化剂如食盐电解用汞阴极制造氯气、烧碱等;以汞齐方式提取金银等贵金属以及镀金、馏金等;口腔科以银汞齐填补龋齿;钚反应堆的冷却剂,等等。

汞的无机化合物如硝酸汞(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,或作为催化剂、颜料、涂料等;有的还作为药物,口服、过量吸入其粉尘及皮肤涂布时均可引起中毒。此外,雷汞(Hg(CNO)2?1/2H2O)用于制造雷管等。

元素序号:80

元素符号:Hg

元素名称:汞

元素原子量:200.6

元素类型:金属

发现人: 发现年代:

发现过程:

古代即已经发现。

元素描述:

是在常温下唯一以液态存在的金属。熔点-38.87℃,沸点356.6℃,密度13.59克/厘米3。银白色液体金属。内聚力很强,在空气中稳定。蒸气有剧毒。溶于硝酸和热浓硫酸,但与稀硫酸、盐酸、碱都不起作用。能溶解许多金属。化合价为+1和+2。汞的七种同位素的混合物。

元素来源:

自然界中主要有辰砂矿(HgS),也有少量的自然汞。常用辰沙矿加少许碳在空气中加热而制得。

元素用途:

常用于制造科学测量仪器(如气压计、温度计等)、药物、催化剂、汞蒸气灯、电极、雷汞等。

元素辅助资料:

汞在自然界中分布量最小,被认为是稀有金属,但是人们很早就发现了水银。天然的硫化汞又称为朱砂,由于具有鲜红的色泽,因而很早就被人们用作红色颜料。根据殷虚出土的甲骨文上涂有丹砂,可以证明我国在有史以前就使用了天然的硫化汞。

根据我国古文献记载:在秦始皇死以前,一些王侯在墓葬中也早已使用了灌输水银,例如齐桓公葬在今山东临淄县,其墓中倾水银为池。这就是说,我国在公元前6世纪或更早已经取得大量汞。

我国古代还把汞作为外科用药。1973年长沙马王堆汉墓出土的帛书中有《五十二药方》。抄写年代在秦汉之际,是现已发掘的我国最古医方,可能处于战国时代。其中有四个药方就应用了水银。例如用水银,雄黄混合,治疗疥疮等。

东西方的炼金术士们都对水银发生了兴趣。西方的炼金术士们认为水银是一切金属的共同性——金属性的化身。他们所认为的金属性是一种组成一切金属的“元素”。

我国古代劳动人民是如何取得大量水银的?——把丹砂,也就是硫化汞,在空气中烧,是会得到汞的:

HgS + O2 ——→ Hg + SO2

但是生成的汞容易挥发,不易搜集,而且操作人员会发生汞中毒。我国劳动人民在实践中积累经验,改用密闭方式制汞,有的是密闭在竹筒中,有的是密闭的石榴罐中。

根据西方化学史的资料,曾在埃及古墓中发现一小管水银,据历史考证是公元前16—前15世纪的产物。但我国古代劳动人民首先制得了大量水银。

本文引用地址:http://www.worldmetal.cn/ys/show-117887-1.html

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