汞作为一种金属为何同其它金属在物理性质上有如此大的区别?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 15:30:46
汞作为一种金属为何同其它金属在物理性质上有如此大的区别?
汞作为一种金属为何同其它金属在物理性质上有如此大的区别?
汞作为一种金属为何同其它金属在物理性质上有如此大的区别?
汞(Hg)
汞即水银,是一种液体金属.比重13.6,熔点-39.3℃、沸点357℃.汞在常温下即可蒸发,其蒸气无色无味,比空气重七倍.汞及其化合物毒性都很大,特别是汞的有机化合物毒性更大.鱼在含汞量0.01－0.02毫克/升的水中生活就会中毒；人若食用0.1克汞就会中毒致死.汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体.当汞进入人体后,即集聚于肝、肾、大脑、心脏和骨髓等部位,造成神经性中毒和深部组织病变,引起疲倦,头晕、颤抖、牙龈出血、秃发、手脚麻痹、神经衰弱等症状,甚至会出现精神混乱,进而疯狂痉挛致死.有机汞还能进入胎盘,使胎儿先天性汞中毒,或畸形,或痴呆.汞的毒性是积累性的,往往要几年或十几年才能反应出来.食物链对汞有相当大的富集能力.如淡水鱼和浮游植物对汞的富集倍数为一千,淡水无脊椎动物为十万,海洋植物为一百,海洋动物为二十万.
汞有着广泛的用途,如气压表、压力计、温度计、汞真空泵、日光灯、整流器、水银法制烧碱、汞触媒、升汞消毒剂(千分之一的氯化亚汞作外科器械消毒剂)、雷汞(雷酸汞、炸药起爆剂)、颜料(如朱砂、辰砂即硫化汞红色颜料、印泥)、农药(如西力生、赛力散)等等都要用到汞.汞的污染也来自这些方面.在有色金属冶炼时也会因矿石含汞(如硫化汞)而带来严重的汞污染.问题有机合成工业中的含汞触媒(如以活性炭为载体的氯化亚汞触媒)废弃物也会给环境来污染问题.
人们已研究了各种对付汞污染的办法.如以隔膜电解槽制烧碱,有色冶金中采用多硫化碱回收汞、以无汞差压计代替水银差压计,等等.含汞废水也可以化学沉淀法、活性炭吸附法、汞齐提取法等等处理.但必须指出,任何方法除汞、都只能改变其存在形态和转移其存在位置,而其固有毒性并未消除,因此还要与汞的回收利用相结合.在制汞或使用汞的工厂中,常常定期用碘熏蒸,以生成碘化汞,消除汞患.
汞是室温下为液体的唯一金属,它是银白色的,而且和水一样,都是液体,因此,它的俗名叫做水银.
金属汞和汞的化合物具有特殊的和奇妙的性质,曾经对化学知识的萌芽产生过很大的影响.我国是最早使用汞和汞的化合物的国家之一.根据《史记·秦始皇本纪》的记载,在秦始皇的墓中就灌入了大量的水银,作为“百川江河”的象征.证明当时已掌握提炼水银的方法.
中国的炼丹术是随着帝王要寻求长生不老药而发展起来的,所谓丹就是指硫化汞和四氧化三铅,炼丹就是把硫化汞等炼制出长生不老药.但是,除了个别的例子(例如我国商代曾经利用汞的化合物治疗癞疾)之外,很少有记载金丹能治好疾病的例证.相反,汞及其化合物的毒性能药死人的传说倒是颇为有名的.
汞对于炼金家来说也具有很强的魁力,在他们“点石成金”的幻想中．汞曾经扮演了重要的角色.
其实,汞确实能够点石成金,但那块石头必须是含金的矿石.汞有一种独待的性质,它可以溶解多种金属(如金、银、钾、钠、锌等).溶解以后便组成了汞和这些金属的合金,被称为汞齐,如金汞齐、钠汞齐.因此、利用汞与含金的矿石中的金生成汞齐的性质,当然可以点石成金了.到了后来,汞齐被利用在铁器上镀金和镀银,或者用作补牙材料(形成汞齐后,汞是无毒的).
在古代,人们早就掌握了提炼汞的技术.提炼汞比提炼其他金属都要容易.古希腊的普里尼曾经描绘过炼汞的方法：“将汞矿石放在一个陶罐中,上面盖上一个杯形的盖子,再在它的上面放一口铁锅,然后用陶土将这一套装置很好地密封起来.准备完毕以后,就在陶罐底下点火.为了使火焰旺一些,还需要借助于风箱.在操作过程中产生出来的蒸气需要小心地加以清除(因为其中含有毒的汞蒸气).反应完毕后,等陶罐冷却时,把铁锅盖子打开,发现颜色像银子一样的,而且具有流动性的物质附着在盖子上,这些液体很容易聚集成小球而被收集起来,这就是汞.