液态金属水银

【导读】 汞是化学元素，俗称水银，化学符号Hg，原子序数80，是种密度大、银白色,室温下为液态的过渡金属，为d区元素,常用来制作温度计。汞的凝固点是摄氏−38.83°C，沸点是摄氏356.73°C，汞是所有金属元素中液态温度范围最小的。汞在全世界的矿产中都有产出，主要来自朱砂（硫化汞）,摄入或吸入的朱砂粉尘都是剧毒的。汞中毒还能由接触可溶解于水的汞引起，吸入汞蒸气或者食用被汞污染的海产品或吸食入汞化合物引起中毒。 荐稿 大毛毛笔记 水银 汞是地壳中相当稀少的一种元素，含量只有0.08ppm。因为汞的化学性质，它不易与地壳主量元素成矿，所以考虑到汞在普通岩石中的含量，汞矿中的汞是极为富集的，品位最高的汞矿有2.5%的质量是汞，即使品位最低的也有0.1%，是地壳中含量的12000倍。汞罕见于金属单质，常见于朱砂、氯硫汞矿、硫汞锑矿和其他矿物，其中以朱砂最为常见。汞矿一般形成于非常新的造山带，这里高密度的岩石被推至地壳，汞矿常见于温泉和其他火山地区。大约世界上50%的汞来自西班牙和意大利，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其中的汞可以还原，温度降低后汞凝结，这是生产汞的最主要的方式。1554年，人们发明了用汞从银矿中提取银的混汞法。从1558年开始，汞成为了西班牙和美洲殖民地的重要资源，混汞法被广泛用于新西班牙和秘鲁的银矿。起初，西班牙王室在阿尔马登的矿负责提供所有殖民地所需的汞，后来人们在美洲发现了汞矿。在1953年秘鲁的万卡韦利卡地区发现汞矿之后的三个世纪中，该地区开采了超过十万吨汞。混汞法和之后发明的盘内汞化法对汞有巨大需求，以便提取银矿中的银，这种情况一直持续到19世纪晚期。意大利、美国和墨西哥的汞矿曾经供给了全世界大部分的汞，现在这些矿已被完全开采。在斯洛文尼亚和伊德里亚和西班牙的阿尔马登，汞矿因为汞的价格下跌而被关闭。内华达的麦克德米特是美国最后一个汞矿，于1992年关闭。汞的价格波动十分剧烈，在2006年一个76磅（34.46千克）烧瓶的汞价格是650美元。2005年，中国是出产汞最多的国家，占全球市场的三分之二，吉尔吉斯斯坦次之，其他国家被认为从一些未被记录的来源产出了汞，比如电解炼铜的过程和对废水的提炼。欧盟的指令要求到2012年紧凑型荧光灯变成强制性要求，这一点促使中国重新开采朱砂矿以满足制造紧凑型荧光灯对汞的需求。于是汞对环境的影响又成为了关注的焦点，尤其是南方的佛山、广州等城市和西南的贵州省。废弃的汞矿往往有成堆的有害的朱砂的煅烧灰，从这些地方流过的水是很大的生态破坏的来源，旧的汞矿可能可以重建以再利用。1976年，加州的圣塔克拉拉郡购买了历史上的阿尔马登汞矿，在进行了深入的安全和环保分析之后，郡政府在原来的汞矿上面建立了一座公园。 在公元前1500年的古埃及墓中人们就找到了汞的存在。在古代中国，汞被认为可以延长生命，治疗骨折和保持健康，尽管人们现在已经知道汞会导致严重的健康损害。据史记记载，秦始皇的陵墓中以汞为水，流动在他统治的土地的模型中。秦始皇死于服用炼金术士配制的汞和玉石粉末的混合物，汞和玉粉导致了肝衰竭，汞中毒和脑损害，而它们本来是为了让秦始皇获得永生的。古希腊人曾将汞用于油膏中，古埃及人和古罗马人把它加入化妆品中，但有时这样的化妆品会导致脸部变形。在玛雅文明的大城市拉玛奈中，人们在一个中美洲球场里的记号下面发现了一池子的水银。在公元前500年左右的，汞已经用于制造与其他金属的合金了。18世纪和19世纪中汞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。炼金术士认为汞是形成其他所有金属的第一物质，他们认为不同的金属可由汞中包含的不同质量和含量的硫来生成。最纯的金属是金，而人们需要汞来实现不纯的金属（基础金属）到金的转变，这种转变也是很多炼金术士的目标，18世纪初，包括艾萨克·牛顿在内的许多著名科学家都相信水银可以被转化为黄金。现代化学中，Hg是汞的符号，这个词的两个词根分别表示“水”和“银”，由于汞与水一样是液体，又像银一样闪亮。在西方，人们用罗马神墨丘利来命名汞，墨丘利以他的速度和流动性著名。自从两千五百年前，从西班牙的阿尔马登开始采汞矿以来，它和意大利的阿米塔山和现在的斯洛文尼亚的伊德里亚一直是主要的汞矿来源，直到19世纪末发现了新的汞矿。 汞导热性能差，而导电性能较佳，对于d区金属而言，汞的沸点非常低。对于这个性质的完整解释需要非常深入量子物理的领域，但是可以简述如下：汞的核外电子排布很特别，电子填满了所有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、4f、5s、5p、5d和6s亚层。由于这样的电子排布强烈地阻止汞原子失去电子，所以汞的性质与稀有气体类似，会形成弱的分子间作用力，以至于固体非常容易熔化。汞曾经作为电学测量标准，像西门子电阻