汞(化学元素)
汞是化学元素,元素周期表第80位。俗称水银。元素符号Hg,在化学元素周期表中位于第6周期、第IIB族,是常温常压下唯一以液态存在的金属(从严格的意义上说,镓(符号Ga,31号元素)和铯(符号Cs,55号元素)在室温下(29.76℃和28.44℃)也呈液态)。汞是银白色闪亮的重质液体,化学性质稳定,不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒(慢性)。汞使用的历史很悠久,用途很广泛。 在中世纪炼金术中与硫磺、盐共称炼金术神圣三元素。
基本信息
- 中文名
汞、水银
- 外文名
Mercury
- 元素符号
Hg
- 相对原子质量
200.59
- 危险性
剧毒(慢性)
发现简史
汞在 自然界中 分布量极小,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,可以证明中国在有史以前就使用了天然的 硫化汞。
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7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 帛书中的《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”。
中国古代汉族劳动人民把丹砂(也就是 硫化汞),在空气中煅烧得到汞。但是生成的汞容易挥发,不易收集,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。但中国古代汉族劳动人民首先制得了大量水银。
矿产分布
矿藏
汞是自然生成的 元素,见于空气、水和土壤中。
汞是一种剧毒非必需元素,广泛存在于各类环境介质和 食物链(尤其是鱼类)中,其踪迹遍布全球各个角落。
世界汞矿资源量约70万吨,基础储量30万吨。拥有汞储量的主要国家及其基础储量有西班牙9万吨,意大利6.9万吨,中国8.14万吨,吉尔吉斯斯坦4.5万吨。世界汞矿床主要分布在特提斯—喜马拉雅构造带上。汞矿床主要类型为碳酸盐型,其次是碎屑岩型和岩浆岩型。其中碳酸盐型为最主要,占汞矿床的储量的90%。
汞矿产于下寒武统地层中,产出与富集严格受构造、岩石组合及围岩蚀变等综合控制。主矿体呈层状、似层状,亦有顺层透镜状的矿体产出,具 明显的层控 特征,属层控型矿床,被公认为中国最典型的"层状汞矿床",对国内外汞的勘查与研究具有重要意义。矿石单一,以辰砂为主。产出以星点状、浸染状为主,次为脉状、条带状。矿石选冶性能良好。
迁移与转化
(一)汞循环是重金属在生态系统中循环的典型,汞以元素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化。
(二)汞迁移、转化的主要特点:
(1)汞是在生态系统中能完善循环的惟一重金属。汞排入水中后,通过食物链,受汞污染的水中的鱼体内甲基汞浓度可比水中高上万倍。
(2)汞循环显示复杂过程包括:颗粒物的迁移;干、湿物的沉降;火山挥发进入大气;入水沉积污泥中;在细菌作用下生成甲基汞;进入生物体;在生物体内累积。
(3)生物甲基化:在微生物的作用下,金属汞和二价离子汞等无机汞会转化成甲基汞和二甲基汞,这种转化称为汞的生物甲基化作用。