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水银是怎么样子的?(水银有多可怕)

水银是怎么样子的?(水银有多可怕) 水星的真面目太可怕了。

汞是一种化学元素,俗称水银。还有& ldquo白萌、怒梦、神交、水原、潘静、刘著、朱元、轻粉、沙汞、灵液、小丑、子明& rdquo等待另一个名字。符号Hg是唯一在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)。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。在中世纪的炼金术中,它与硫磺和盐一起被称为炼金术的神圣三元素。汞可以和许多金属形成合金,这种合金叫做汞合金。

水星发现简史

汞被认为是一种稀有金属,因为它在自然界中的分布很少,但它很久以前就被发现了。天然硫化汞,又名朱砂,因其颜色鲜红,长期以来被用作红色颜料。根据殷墟出土的甲骨文上涂有朱砂这一事实,可以证明中国在历史之前就使用了天然硫化汞。

根据中国古代文献记载,在秦始皇去世之前,一些王公就已经在他们的陵墓中使用水银灌注。例如,齐桓公被埋葬在山东临淄县,那里的水银被倒进一个池子里。也就是说,中国在公元前7世纪或者更早的时候就已经获得了大量的汞。

水银在中国古代也被用作外科药物。1973年,长沙马王堆汉墓出土的帛书《五十二病方》为秦汉抄本。它是中国最古老的医学药方,可能是在战国时期。使用汞的处方有四种。比如水银和雄黄混合在一起治疗疥疮。

东方和西方的炼金术士都对水银感兴趣。西方炼金术士认为水银是所有金属的共性& mdash& mdash金属的化身。他们所认为的金属性是所有金属的一种组合& ldquo元素& rdquo。

中国古代汉族劳动人民在空气体中煅烧朱砂(即硫化汞)获得水银。但产生的汞易挥发,不易收集,操作人员会发生汞中毒。中国劳动人民在实践中积累了经验,转而采用密封汞生产,有的是密封在竹筒里,有的是密封的石榴罐。

根据西方化学史的资料,在埃及的一个古墓中发现了一小管水银。据历史考证,是公元前16年& mdash15世纪的产物。然而,中国古代汉族的劳动人民首先制造了大量的水银。

物理性质

汞是常温常压下唯一以液态存在的金属。熔点为-38.87℃,沸点为356.6℃,密度为13.59g/cm3。内聚力强,在空气体中稳定,汞蒸气在常温下挥发,蒸气剧毒。天然汞是汞的七种同位素的混合物。汞微溶于水,在空气体存在下溶解度增大。汞在自然界中无处不在。一般来说,动物和植物都含有微量的汞。因此,微量的汞存在于我们的食物中,可以通过排泄和毛发代谢。

合金

汞很容易与最常见的金属形成合金,这些合金统称为汞合金(或汞合金)。能与汞形成合金的金属包括金和银,但不能与铁形成合金,所以铁粉被用来代替汞。第一行中的一些其他过渡金属难以形成合金,但它们不包括锰、铜和锌。其他不容易与汞形成合金的元素是铂和其他一些金属。钠汞齐是有机合成中常用的还原剂,也用于高压钠灯。当汞与铝的纯金属接触时,它们很容易形成铝汞齐。因为铝汞齐会破坏阻止金属铝继续氧化的氧化层(刷子实验),所以即使是少量的汞也会严重腐蚀金属铝。正因如此,在大多数情况下,水银是不能带上飞机的,因为它很容易与飞机上暴露的铝制部件形成合金,造成危险。

液态

汞作为一种金属,在室温下奇怪地以液态存在。相对论收缩理论可以解释这种不寻常的现象。与黄金类似,水星的6s轨道收缩并趋于稳定,这就导致了一种叫做& ldquo惰性电子对& rdquo效果:汞的6s2壳在键合过程中是惰性的。可以看出,汞的6s26p激发能远远超过镉和锌对应的激发能。根据一般周期律,能量区间应该随着主量子数的增加而减小。因此,预计锌到镉的能量区间会减小,但镉到汞的能量区间会突然增大。这里再次可以看出,正是相对论收缩效应使得全6s2壳层稳定,所以水星的6s26p能量区间急剧增大。只要得不到所需的激发能量,具有惰性6s2壳层的汞原子就不能形成强键。基态Hg2只靠范德华力维持,所以金属汞在室温下是液态。

汞的化学性质

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。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,汞也能与空气体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。一般汞化合物的化合价是+1或+2,四氟化汞是唯一的+4价汞化合物,而+3价汞化合物是不存在的。

汞毒理学简介

需要注意的是,少量的液态汞如果吞食一般是无毒的(有资料表明它会在生物体内形成有机化合物),但汞蒸气和汞盐(除了一些溶解度极低的,如硫化汞)是剧毒的,口服、吸入或接触后可引起脑和肝脏损伤。温度计中汞一般用酒精代替,中华人民共和国(不含港澳台)温度计中仍使用汞。中国计划到2015年逐步禁止使用水银温度计。

最危险的汞有机化合物是二甲基汞[(CH3)2Hg],只有几微升(10-9m3或10-6dm3或10-3cm3)的二甲基汞接触皮肤就能致死。

汞可在生物体内积累,容易被皮肤、呼吸道和消化道吸收。水俣病是一种汞中毒。汞会损害中枢神经系统,并对口腔、粘膜和牙齿产生不利影响。长期接触高汞会导致脑损伤和死亡。虽然汞的沸点很高,但室温下的饱和汞蒸气已经达到了中毒剂量的数倍。

总汞测定

原子荧光光谱法:

原理:样品经酸加热消解后,在酸性介质中,样品中的汞被硼氢化钾(KBH4)或硼氢化钠(NaBH4)还原成原子汞,由载气(氩气)携带进入雾化器。在特制的汞空阴极灯的照射下,基态的汞原子被激发到高能态,当失活回到基态时,发出特征波长的荧光。

冷原子吸收光谱法:

原理:汞蒸气在波长为253.7nm的共振线上有很强的吸收作用,样品经酸消解或催化酸消解后,汞转化为离子态,然后在强酸介质中被氯化亚锡还原为单质汞。氮气或干燥空气体作为载体,将元素汞吹入汞分析仪进行冷原子吸收测定。在一定浓度范围内,其吸收值与汞含量成正比,与标准系列相比是定量的。

双腙比色法:

原理:样品经消化后,汞离子在酸性溶液中能与双硫腙形成橙红色络合物,溶于氯仿中,与标准系列比较。

甲基汞测定

气相色谱:

原理:样品中的甲基汞用氯化钠研磨,然后加入含铜离子的盐酸(1+11)。完全提取后,通过离心或过滤将上清液调节至一定酸度,用巯基棉吸附,然后用盐酸(1+5)洗脱。最后,用苯萃取甲基汞,用带电子捕获鉴别器的气相色谱仪进行分析。

冷原子吸收法:

原理:同气相色谱。而在碱性介质中,用水银计测定,与标准系列相比是定量的。

汞泄漏的处理

广泛使用的温度计和血压计造成了室内汞污染等环境问题。当你在室内打破水银温度计时,不要惊慌。你可以马上把肉眼可见的碎水银珠放在一个有一张纸的密封水瓶里(因为水银的凝聚力很大,用棉签是极不科学也是极不负责任的)。如果有可以用一张纸推在一起的小水银珠,水银会自动聚集成小球,然后被收集起来。为了安全起见,在有一些简单的化学药品可以彻底消除汞污染的情况下,可以用硝酸擦拭被汞污染的地面。但绝对不能用硫磺粉覆盖,因为汞在常温下很难硫化,汞污染无法清除。为了彻底清除汞污染,可以用碘蒸气熏蒸法对房间进行多次熏蒸,直到碘化亚铜试纸不变色为止。实验证明,日常生活中泄漏的汞,可以用家用透明胶带粘住收集,比纸好。温度计和血压计的水银泄漏可以用这种方法处理。

 
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