汞
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一种有毒的银白色一价和二价重金属元素,它是常温下唯一的液体金属,游离存在于自然界并存在于辰砂、甘汞及其他几种矿中。
常常用焙烧辰砂和冷凝汞蒸气的方法制取汞,它主要用于科学仪器(电学仪器、控制设备、温度计、气压计)及汞锅炉、汞泵及汞气灯中mercury ——元素符号Hg。
俗称“水银”。
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。
另外在莎士比亚的话剧《哈姆雷特》里交代哈姆雷特的父亲老国王就是被其叔叔将水银灌入其耳朵后,水银流进了他全身的血管里,烧干了血液,并使皮肤到处长起硬壳似的疮而死的。
这也就说明早在很久以前人们就了解了汞的剧毒特性。
汞是如何进入环境的及其的迁移循环。
19世纪以来,随着工业的发展,汞的用途越来越广,生产量急剧增加,从而使大量的汞由于人类的活动而进入环境。
据统计,目前全世界每年开采的应用的汞量大约在10000吨以上,而其中的绝大部分最终以三废的形式进入环境。
氯碱工业中每生产1t的氯,就要流失100—200g的汞,而年生产100000的乙醛就有500-1500Kg 的汞进入环境。
中国1999年认为汞源向大气释汞量达536±236t,其中有色金属冶炼和燃煤是最大的大气汞源,分别占释汞量的45%和38%。
大气汞的自然来源主要包括火山与地热活动、土壤释汞、植物表面的蒸腾作用、森林火灾等。
与人为汞源不同,大气汞的自然源向大气释放的汞的形态主要为气态单质(Hg0)。
火山活动是重要的大气汞源,活火山的喷发和死火山的去气作用都能向大气排放大量的汞。
自然界中汞以单质汞Hg0 、一价汞Hg22+ 和二价汞Hg2+ 3 种价态存在,主要化学形式有元素汞Hg,二价无机汞化合物和以短链烷基汞为主的有机汞化合物。
元素汞H具有高挥发性,是空气中汞存在的主要化学形态。
Hg22+ 和Hg2+ 在环境中可形成许多有机和无机化合物,Hg22+ 较Hg2+不稳定,Hg2+化合物一般都具水溶性,有机Hg2+ 化合物一般都有C- Hg 共价键,具有高挥发性。
汞的物理化学性质物理性质:是在常温、常压下唯一以液态存在的金属。
熔点-38.87℃,沸点356.6℃,密度13.59克/立方厘米。
内聚力很强,在空气中稳定,常温下蒸发出汞蒸气,蒸气有剧毒。
天然的汞是汞的七种同位素的混合物。
汞微溶于水,在有空气存在时溶解度增大。
汞在自然界中普遍存在,一般动物植物中都含有微量的汞,因此我们的食物中,都有微量的汞存在,可以通过排泄、毛发等代谢。
合金:汞容易与大部分普通金属形成合金,这些合金统称汞合金(或汞齐)。
能与汞形成合金的金属包括金和银,但不包括铁,所以铁粉一直以来被用于置换汞。
其他一些第一行的过渡金属难于形成合金,但不包括锰、铜和锌。
其他不易与汞形成合金的元素有铂和其他一些金属。
钠汞齐是有机合成中常用的还原剂,也被用于高压钠灯中。
当汞和铝的纯金属接触时,它们易于形成铝汞齐,因为铝汞齐可以破坏防止继续氧化金属铝的氧化层(毛刷实验),所以即使很少量的汞也能严重腐蚀金属铝。
出于这个原因,绝大多数情况下,汞不能被带上飞机,因为它很容易与飞机上暴露的铝质部件形成合金而造成危险。
[8]液态:作为金属的汞,在常温下却离奇地以液态存在。
相对论收缩效应理论能为这一不寻常的现象提供解释。
与金相仿,汞的6s 轨道在收缩的同时并趋于稳定化导致了一种称之为“惰性电子对”效应:汞的6s2壳层在成键过程中呈现惰性。
可以看到汞的6s26p激发能远远超过镉和锌的相应激发能。
按照一般周期规律能量间隔应随主量子数增加而减小。
所以,由锌到镉能量间隔变小在预料之中,然而由镉到汞该能量间隔反而陡然增加。
这里可以再次看到正是相对论收缩效应致使全满的6s2壳层安然稳定,于是汞的6s26p能量间隔骤增。
只要得不到所需的激发能,具有惰性6s2壳层的汞原子之间就无法形成强键。
基态Hg2仅靠范德华力相互维系,所以金属汞在常温下呈液态。
[8]化学性质:溶于硝酸和热浓硫酸,分别生成硝酸汞和硫酸汞,汞过量则出现亚汞盐。
能溶解许多金属,形成合金,合金叫做汞齐。
汞汞(mercury,Hg),又称水银,在各种金属中,汞的熔点是最低的,只有-38.87℃,也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属,质感犹如果冻。
比重13.595,蒸气比重6.9。
它的化学符号来源于拉丁文,原意是“液态银”。
元素描述元素来源元素用途根据中国古文献记载: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,中国在公元前6世纪或更早已经取得大量汞。
中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,是现已发掘的中国最古医方,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”。
中国古代劳动人民把丹砂,也就是硫化汞,在空气中烧得到汞: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。
中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。
但中国古代劳动人民首先制得了大量水银。
水俣病其实就是汞中毒,也就是重金属中毒,最早的记载是在日本,当然了很早以前也是有记载的,日本记载是在1953-1956年间,有一个叫水俣湾的地方的日本人都是耳聋眼瞎外加精神失常,那地方的猫也一个个的向河里跳。
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。
汞的理化性质及危险特性(表-)汞是一种银白色液态金属,外观与性状为可挥发的小水珠。
它的熔点为-38.9℃,沸点为356.9℃,相对密度为13.55(相对于水)和0.13/126.2℃(相对于空气)。
汞不溶于水、盐酸和稀硫酸,但易溶于王水和浓硫酸。
人体可以通过吸入、食入和经皮吸收途径接触到汞。
短期内大量吸入汞蒸气会引起急性中毒,出现全身症状和口腔炎表现,而口服可溶性汞盐则会引起急性腐蚀性胃肠炎。
慢性中毒则会导致神经衰弱综合征、中毒性脑病表现和肾脏损害等症状。
因此,接触汞应当采取相应的急救方法,包括皮肤接触冲洗、眼睛接触冲洗、吸入迅速脱离现场至空气新鲜处、食入漱口并就医等。
汞的危险特性包括常温下有蒸气挥发,高温下能迅速挥发,与氯酸盐、硝酸盐、热硫酸等混合可发生爆炸,与叠氮化物、乙炔或氨反应可生成爆炸性化合物,与乙烯、氯、三氮甲烷、碳化钠接触引起剧烈反应。
因此,储运汞应当储存于干燥、通风的仓间内,并与叠氮化物、乙炔、氨、硝酸、乙醇隔离储运。
搬运时应轻装轻卸,切忌撞击、卧放和倒置。
泄漏处理时应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。
总之,汞的理化性质和危险特性需要引起重视,人们在使用和储运汞时应当注意相应的安全措施,以避免对人体和环境造成伤害。
戴防护服进行灭火。
如遇大量泄漏或火灾,应立即撤离周围人员,并采取隔离、冷却、扑救等措施。
使用干粉、二氧化碳、泡沫等灭火剂进行扑救。
应急处置措施在处理泄漏事故时,应尽可能减少人员接触本品。
应急处理人员必须佩戴自给正压式呼吸器和防毒服,防止吸入或接触本品。
同时,应尽快切断泄漏源,采取措施限制泄漏范围。
对于小量泄漏,可采用多硫化钙或过量的硫磺进行处理,或将泄漏物转移回收。
对于大量泄漏,应构筑围堤或挖坑收容,收集回收或运至废物处理场所处置。
灭火方法本品不易燃,但在火灾时仍需采取措施进行灭火。
消防人员必须佩戴过滤式防毒面具或隔离式呼吸器,穿戴防护服进行灭火。
汞微粒构成1. 汞微粒的定义和特性汞微粒是指汞元素(Hg)在空气中形成的非常小的颗粒状物质。
汞是一种重金属,常见的形态有金属汞和无机汞化合物。
金属汞通常呈银白色液体,在室温下易挥发,具有高度毒性。
无机汞化合物则是指汞与其他元素形成的化合物,如氯化汞、硫化汞等。
由于其挥发性和毒性,金属汞在大气中很容易氧化生成无机汞化合物,并形成微小的颗粒状物质。
这些微粒状物质可以悬浮在空气中,并随着空气流动而扩散。
2. 汞微粒的来源2.1 自然来源自然界中存在着一定量的金属汞和无机汞化合物。
这些来源包括地壳中的含汞性矿石、火山喷发、海洋藻类等。
这些自然来源可以释放出一定量的汞微粒进入大气。
2.2 人为来源人类活动也是造成大气中汞微粒增加的重要原因。
以下是一些主要的人为汞排放来源:•燃煤:燃煤释放出大量的汞微粒,特别是在没有汞排放控制设施的老旧电厂和工厂。
•废弃物处理:焚烧垃圾和废弃物会导致汞微粒的释放。
•工业过程:许多工业过程中使用了含汞的化学品,这些化学品可能会释放出汞微粒。
•汞矿冶炼:汞矿冶炼过程中会产生大量的污染物,其中包括汞微粒。
3. 汞微粒的构成汞微粒主要由金属汞氧化生成的无机汞化合物组成。
这些无机化合物可以形成颗粒状结构,并随着空气流动而扩散。
根据颗粒大小和组成,可以将汞微粒分为几个不同的类别:3.1 气溶胶态无机汞气溶胶态无机汞是指直径小于2.5微米的颗粒。
这些颗粒非常细小,可以悬浮在空气中很长时间,并且可以被人体吸入到肺部。
气溶胶态无机汞对人体健康的影响较大,可以引起呼吸道疾病和神经系统问题。
3.2 大气颗粒物中的无机汞大气颗粒物中的无机汞是指直径在2.5微米到10微米之间的颗粒。
这些颗粒相对较大,通常不能长时间悬浮在空气中,会随着重力沉积到地面。
大气颗粒物中的无机汞主要对地表环境造成影响,例如土壤和水体的污染。
3.3 汞蒸汽和微小液滴除了固态的无机汞化合物,还有一部分汞以蒸汽或微小液滴的形式存在于空气中。
汞化学元素汞是一种化学元素,在元素周期表中排在第80位。
俗称水银。
还有“白萌、屈女、孟、沈姣、、铅精、、红水银、沙水银、灵液、走宝、”等别称。
符号Hg,位于化学元素周期表的第6周期和IIB 族,是常温常压下以液态存在的金属(严格来说,镓(符号GA,31号元素)和铯(符号Cs,55号元素)在室温(29.76℃和28.44℃)下也是液态)。
溶于硝酸和热浓硫酸,分别生成硝酸汞和硫酸汞,汞过量则出现亚汞盐。
它能溶解许多金属并形成合金,这些合金被称为汞合金。
化合价是+1和+2。
与银类似,汞也能与空gas中的硫化氢发生反应。
汞具有恒定的体积膨胀系数,其金属活性低于锌和镉,氢不能从酸性溶液中置换出来。
汞是一种银白色有光泽的重液体,化学性质稳定,不溶于酸或碱。
汞在室温下可以蒸发,汞蒸气和汞化合物毒性很大(慢性)。
水银历史悠久,用途广泛。
在空气体和氧气中燃烧;汞在氧气中燃烧反应出现大量白烟。
化学方程式为2Hg+O2=2HgO,前提是加热或点燃。
汞是一种化学元素,俗称水银。
它是一种过渡金属,密度高,银白色,常温下为液体,是D区元素。
汞是一种化学元素,俗称水银,也可以写成笔记。
它的化学符号是Hg,原子序数是80。
它是一种过渡金属,密度高,银白色,室温下为液体,是D区元素。
通常用于制造温度计。
在同样的条件下,溴是除汞以外唯一的液态元素。
铯、镓和铷会在比室温稍高的温度下熔化。
水银的冰点是38.83摄氏度(37.89华氏度;234.32K),沸点为356.73°C(674.11°F;629.88K),汞在所有金属元素中液态温度范围最小。
汞产于世界各地的矿物中,主要来自朱砂(硫化汞)。
或者吸入朱砂粉尘有剧毒。
接触可溶于水的汞(如氯化汞和甲基汞)也会导致汞中毒。
或吸入汞蒸气或食用被汞污染的海产品或吸入汞化合物引起中毒。
一、汞的特性汞,是一种化学元素,俗称水银,英文名Mercury,化学符号Hg,原子序数80,是银白色的液态过渡金属,也是唯一的在常温常压下呈液体状态的金属元素。
汞熔点为-38.87℃,沸点为356.6℃,密度为13.55 千克/立方米(20℃)。
汞在空气和水中稳定,不跟酸(浓硝酸除外)和碱反应,导热性和导电性良好。
汞不燃烧,易挥发。
在常温时会挥发,遇热挥发更快。
当汞溅洒在地面或桌子上,或与油尘相混时往往形成许多小汞珠,增加其蒸发表面积,使挥发更快。
同时,汞蒸气易被墙壁或衣物所吸附,这常成为汞作业场所持续污染车间空气的二次毒源。
纯汞在常温干燥空气中不变,但在潮湿空气中,表面可形成氧化亚汞的被膜。
汞容易与金、银、锌、锡、镉、铅、铋、铜粉等(不包括铁)金属形成合金(汞齐)。
汞本身无爆炸性,但有时与乙炔或氨起反应生成易爆性化合物。
能与氯气、盐酸液反应生成氯化汞。
汞难溶于水、稀硫酸、稀盐酸及有机溶剂,但易溶于稀硝酸、热浓硫酸、热浓硝酸及王水,可溶于类酯质。
与碱不起作用。
汞具有恒定的体积膨胀系数,其金属活泼性低于锌和镉,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。
汞有多种形式的化合物:氯化亚汞,又称甘汞,在医学中被应用;氯化汞,又称升汞,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、辰砂,是一种很高质素的颜料,常用于印泥,辰砂同时又是一种矿石中药材,也是古代道士炼丹的一种常用材料;汞的有机化合物也很重要,例如甲基汞就是一种经常在河流或湖泊中被发现的污染物。
二、汞的用途1.含汞产品医疗器械行业:体温计、血压计、齿科材料;电池行业:糊式、纸板、扣式、碱性;电光源行业:荧光灯、高压汞灯;化工行业:汞触媒、试剂;汽车行业:安全气囊、ABS 系统开关行业:电动/电子开关仪器仪表行业:压力测量仪表。
2.用汞工艺聚氯乙烯(PolrVinyl Chloride):pvc;3.采矿行业:黄金冶炼。
汞汞是在常温下唯一呈液态的金属,又名称水银,银白色,比重13.546,熔点-38.87℃,沸点357℃。
汞能与许多金属形成合金,称为汞齐。
汞由于有特异的物理化学性能,因此广泛用于化学、电气、仪表及军事工业等。
此外,还用作原子核反应堆的冷却剂和防原子辐射材料,也用于提取有色金属,用混汞法提取金和从炼铅的烟尘中提取铊以及用于提取铝,在医药方面也有一定的用途。
汞的产品主要是汞和辰砂。
我国汞矿以产汞为主。
辰砂用于化工、医药等方面。
由于辰砂色泽艳红、美丽,粒度大者称珠宝砂,因此含辰砂的叶蜡石俗称“鸡血石”,均系珍品。
汞矿主要特点汞在自然界分布广泛,不仅在地壳的各类岩石中有着广泛的分布,而且在地壳外部的水圈中、大气圈中、生物圈中也普遍存在,但与其他部分元素相比,其含量却是少量和微量的。
汞在地壳中平均含量(即克拉克值)为8.3×10-6%,在各类岩石中分布不均匀,沉积岩中相对较高,为4×10-5%,中酸性岩浆岩中为8×10-6%,超基性岩石中为1×10-6%(维诺格拉多夫,1962)。
地壳中99.8%的汞均呈分散状态赋存于各类岩石之中,而仅有0.02%的汞才集中富集成为矿床。
汞在自然界呈自然元素或Hg2+的离子化合物存在,具有强烈的亲硫性和亲铜性。
目前,已发现的汞矿物和含汞矿物约有20多种。
其中,大部分是汞的硫化物,其次是少量的自然汞、硒化物、碲化物、硫盐、卤化物及氧化物等。
常见的矿物主要有:自然汞(Hg,含Hg100%)、辰砂(HgS,含Hg86.2%)、黑辰砂(HgS 为辰砂的同质多象变体,含Hg86.2%)、灰硒汞矿(HgSe,含Hg71.7%)、辉汞矿(Hg(S,Se),含Hg83.8%)、碲汞矿(HgTe,含Hg61.5%)、甘汞(Hg2Cl2,含Hg84.9%)氯汞矿(Hg4Cl2O,含Hg90.2%)、黄氯汞矿(Hg2ClO,含Hg88.65%)、橙红石HgO,含Hg92.87%)、硫汞锑矿(HgSb4S7,含Hg22%)、汞黝铜矿(Cu10(Hg,Fe,Zn)2Sb4S13,含Hg6%~17%)、汞银矿(AgHg为自然银富汞的变种)。