液体金属

元素的奇妙之旅汞元素的功与过

发布时间:2022/11/12 9:34:42   
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水银体温计几乎是每个家庭都必备的生活用品,是人们用来判断体温的常用工具。虽然用着方便,但是温度计下端的银色液体确具有一定的危险性。今天我们来一起认识一下与生活息息相关的汞元素。

水银体温计(来源:全景网)

汞是常温下唯一呈液态的金属。人类在古代就发现了汞,它的使用历史在金属中仅次于金、银、铜、锡、铁和铅。古人开始提炼汞是源于古代的炼金术。炼金术是一种化学哲学的思想,为现代化学的原理和程序奠定了基础。欧洲炼金术士认为,汞是所有金属的本源,可以通过与其他金属结合转化成金。尽管我们现在知道事实并非如此,但是汞溶解精细的金片仍被广泛用于手工金矿开采中。

单质汞(来源:WebElements)

汞的发现

根据史料记载,在秦始皇时期,王侯就已经使用水银灌注墓葬。这意味着,我国至少在公元前7世纪便已制得了汞。此外,科学家在公元前年的埃及坟墓中也发现了水银的存在。

名称由来

汞元素的化学符号是Hg,来自它的名字“hydrargyrum”,拉丁语译为“水银”,意思是闪亮的液体金属。

汞的性质

汞的原子序数是80,它是一种很重、银白色的液态过渡金属,具有良好的导电性。汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒。汞在空气中能稳定存在,汞微溶于水,溶于热的浓硫酸和硝酸。

汞的用途

汞的应用能追溯到三千多年以前的古代,朱砂(HgS)被古人用作颜料涂抹器物或印染织物。现代,汞主要被用于制造气压计、温度计、电气开关、电极、牙科银汞合金、灯泡、液体镜面望远镜。汞的化合物被广泛应用于化学、冶金、医药、及电器仪器等领域。

朱砂晶体(来源:Wikipedia)

汞的存在与分布

汞存在于自然界的煤矿中,煤炭在燃烧的过程中,气态元素汞和颗粒态的汞被释放到大气中,接着渐渐分布到全球各个角落。一些气态汞与树叶发生反应并直接沉积在森林中。大气中的光化学反应也会氧化元素汞,然后在降水中形式沉淀,使得汞元素深入地下水,甚至到达最偏远的湖泊,海洋和陆地生态系统。同时,家用产品中汞的广泛使用也导致了其在废物流中的存在。

汞的毒性

汞虽然应用广泛吗,但是它也有黑暗的一面。在20世纪50年代,世界上大部分的汞都会被用来分离锂的同位素。在几乎所有的行驶中,汞元素都是一种强有力的神经毒素。19世纪,发生过帽子制造商发疯的事件。商人用汞抛光礼帽,导致购买者体内汞元素严重超标,阻碍了大脑的功能,导致人发疯。同样,在日本的沿海城市,鱼类受到附近产业的甲基汞污染,居民长期食用污染的鱼类后而引发汞慢性中毒,出现神经障碍甚至死亡,被称为水俣病。

参考文献:

1.NatureChemistry2.WebElementsChemBeanGo,化学信息和科研用化学品的检索、发布和交易平台,让知识产生价值。



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