丈夫在床上撒水银对宝宝有伤害吗?
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复合的
中药
汞化合物锁定
汞是一种化学元素,俗称水银,也可以写成芪。化学符号Hg,原子序数80,是一种致密的银白色过渡金属,在室温下为液态,是D区元素。它经常被用来制造温度计。在同样的条件下,除了汞以外,唯一的液态元素是溴。铯、镓和铷会在略高于室温的温度下熔化。水银的冰点是多少?38.83°C(?37.89华氏度;234.32 K),沸点为356.73℃(674.11°F;629.88 K),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)。摄入或吸入朱砂粉尘是剧毒的。汞中毒也可因接触水溶性汞(如氯化汞、甲基汞),或吸入汞蒸气或食用被汞污染的海产品或吸入汞化合物而引起。
汞可用于温度计、气压计、压力计、血压计、浮阀、水银开关等装置,但汞的毒性导致医疗上逐渐淘汰水银温度计和血压计,取而代之的是酒精、镓、铟和锡合金,以及基于热敏电阻的数字温度计和血压计。汞仍被用作科学研究和补牙的汞合金材料。水银也用来发光。荧光灯中的电流通过汞蒸气产生波长较短的紫外线,使荧光粉发出荧光,从而产生可见光。
基本信息
中文名
水星
外国名字
汞
元素符号
汞
原子量
200.59
危险
慢性毒性
原子半径
150(171)(计算值)/pm
原子体积
14.82cm?/摩尔
电子构型
Xe4f(14) 5d(10) 6s?
离子半径/?
1.02
* * *价格半径/?
1.49
CAS号
7439-97-6
目录
1基本介绍
2发现历史
3物理属性
4化学性质
5化合物
6毒性
7个应用领域
8准备方法
9项预防措施
10相关法律法规
折叠的基本介绍
汞是地壳中的稀有元素,含量只有0.08ppm,由于汞的化学性质,不容易与地壳中的常量元素矿化,所以考虑到普通岩石中汞的含量,汞矿中的汞极其丰富。最高品位的汞矿有2.5%是汞,甚至最低品位也有0.1%,是地壳中含量的12000倍。汞在金属单质中很少见,但常见于朱砂、氯化汞、锑铅矿等矿物中,其中以朱砂最为常见。汞矿一般形成于非常新的造山带,那里高密度的岩石被推向地壳。汞矿在温泉和其他火山地区很常见。
全球约50%的汞来自西班牙和意大利,其他主要产地为斯洛文尼亚、俄罗斯和北美。朱砂在流动的空气中加热后,里面的汞可以被还原,温度降低后,汞凝结,这是产生汞的最主要途径。
1554年,人们发明了用水银从银矿中提取银的天井工艺。自1558以来,水银成为西班牙及其美洲殖民地的重要资源。新西班牙和秘鲁的银矿广泛使用汞齐法。起初,位于阿尔马登的西班牙皇家矿山负责供应殖民地所需的所有汞。后来,人们在美国发现了汞矿。在1953年秘鲁万卡维利卡发现汞矿后的三个世纪里,该地区开采了超过10万吨的汞。后来发明的混汞法和泛汞齐法,为了从银矿中提取银,对汞的需求量很大,一直持续到19世纪后期。
意大利、美国和墨西哥的汞矿曾经供应了世界上大部分的汞,现在这些矿已经被完全开采。在斯洛文尼亚和Idria以及almaden,由于汞价格下跌,汞矿已经关闭。内华达州的麦克德莫特是美国最后一个汞矿,于1992年关闭。水银的价格波动很大。2006年,一瓶76磅(34.46千克)的水银价格是650美元。
朱砂在气流中加热,发生如下反应:HgS+O2 → Hg+SO2,然后水蒸气冷凝提取汞。
2005年,中国是最大的汞生产国,占全球市场的三分之二,其次是吉尔吉斯斯坦。其他国家据信从一些未记录的来源生产汞,如电解铜冶炼过程和废水提炼。
欧盟指令要求紧凑型荧光灯在2012之前成为强制性产品。这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。因此,汞对环境的影响成为人们关注的焦点,尤其是南方的佛山、广州等城市和西南的贵州省。
废弃的汞矿往往堆积着有害的朱砂煅灰。流经这些地方的水是巨大生态破坏的源头。旧汞矿可以重建再利用。从65438到0976,加州圣克拉拉县购买了历史悠久的阿尔马登汞矿。经过深入的安全和环保分析,县政府在原汞矿上建立了公园。
折叠发现历史
在公元前65438年至公元前0500年的古埃及坟墓中发现了水银。
在中国古代,水银被认为可以延年益寿、治疗骨折和保持健康,尽管现在已经知道水银会对健康造成严重损害。据史书记载,秦始皇陵中以水银为水,在他所统治的土地模型中流动。秦始皇死于服用炼金术士配制的水银和玉粉的混合物。水银和玉粉导致肝衰竭,汞中毒,脑损伤,本来是想让秦始皇长生不老的。在中国古代,妇女习惯口服少量水银避孕。
古希腊人在药膏中使用水银,古埃及人和古罗马人在化妆品中添加水银,但有时这类化妆品会造成面部变形。在玛雅文明的大城市拉玛奈,一个中美洲体育场的标志下发现了一池水银。大约在公元前500年,汞已经被用来与其他金属制成合金。
在18和19世纪,汞被用于去除制作毡帽的动物皮肤上的毛发,这导致许多制帽工人大脑受损。在青霉素出现之前,水银曾被用来治疗梅毒。
炼金术士认为汞是形成所有其他金属的第一种物质。他们认为不同的金属可以由汞中含有的不同质量和含量的硫生产出来。最纯净的金属是黄金,人们需要水银来实现不纯金属(基本金属)向黄金的转化,这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变成金子。在现代化学中,Hg是水银的符号,来源于人工拉丁词hydrargyrum,其词根来源于希腊语?δραργυρο?(hydrargyros),这个词的两个词根分别是“Hydro”和“argyros”的意思,因为水银像水一样是液体,像银一样有光泽。在西方,墨丘利是以罗马神墨丘利的名字命名的,墨丘利以速度和流动性著称。水银也和水银有关。在天文学中,水星的符号是炼金术士赋予水星的符号。;Mercury和mercury在英语中有相同的名称。炼丹术在梵语中称为Rasavātam,意为“水银之道”。水银是唯一一种由炼金术士命名的金属,现在已经成为一个普通的名字。
自2500年前从西班牙阿尔马登开采水银以来,意大利的it、前岛亚美山和斯洛文尼亚的Idria一直是汞矿的主要来源,直到19年末发现新的汞矿。
折叠物理属性
水银导热性差,导电性好。对于D区金属,汞的沸点非常低。对这一性质的完整解释需要深入到量子物理领域,但可以简单描述为:汞的核外电子组态非常特殊,电子充满了所有的1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,5s,5p,5d和6s子层。因为这样的电子组态强烈阻止了汞原子失去电子,所以汞的性质与稀有气体相似,会形成微弱的分子间作用力,所以固体非常容易熔化。6s子层的稳定性来自于完整的4f子层。F子层将微弱地屏蔽原子核的电荷,这将增加原子核对6s子层的库仑引力。缺少填充的内部F子层是镉和锌的沸点相对较高的原因,尽管这两种金属仍然容易熔化并且它们的沸点非常低。另一方面,在元素周期表中紧挨着汞左边的金中,比汞原子少一个6s电子。金原子中的电子很容易丢失,被用在各种金原子中,形成更强的金属键。
水银曾被用作电学测量标准。比如西门子电阻单位设置在1860,是用水银电阻计算出来的。在1884年的巴黎国际会议上,定义了“法定欧姆”是零摄氏度时长度为106 cm,截面积为一平方毫米的电阻,但上述定义在今天的欧姆中已不再使用。
关于汞的商业交易通常在一个烧瓶中重约34.5千克。
汞很容易与大多数普通金属形成合金,这些汞合金统称为汞合金。能与汞形成合金的金属包括金和银,但不能与铁形成合金,所以铁粉一直被用来代替汞。第一行的其他一些过渡金属很难形成合金,但不包括锰、铜和锌。其他难以与汞形成合金的元素是铂和其他金属。钠汞齐是有机合成中常见的还原剂,也用于高压钠灯。当汞与铝的纯金属接触时,很容易形成铝汞齐,因为铝汞齐可以破坏阻止铝进一步氧化的氧化层,所以即使是少量的汞也能严重腐蚀铝。正因如此,在大多数情况下,水银是不能带上飞机的,因为它容易与飞机上暴露的铝制部件形成合金,造成危险。
折叠化学
汞不与大多数酸反应,如稀硫酸;但氧化性酸,如浓硫酸、浓硝酸和王水,能溶解汞,形成硫酸盐、硝酸盐和氯化物。和银一样,汞也能和空气中的硫化氢发生反应。汞还能与粉状硫磺发生反应,粉状硫磺用于汞泄漏后吸收汞蒸气的工具中(也使用活性炭和锌粉)。汞具有恒定的体积膨胀系数,它的金属活性低于锌和镉,它不能取代酸性溶液中的氢。一般汞化合物的化合价是+1或+2,+4价的汞化合物只有四氟化汞,+3价的汞化合物不存在。
汞有七种稳定同位素,其中最丰富的是Hg-202(29.86%),寿命最长的放射性同位素是Hg-194(半衰期444年)和Hg-203(半衰期46.438+02天)。Hg-199和Hg-201是最常用的核磁共振核,它们的自旋分别为1。二加三?2。
折叠化合物
汞有两种主要的氧化态,+1和+2。更高的氧化态是不常见的,可以在极不寻常的条件下产生,如四氟化汞HgF4。
+1价汞的化合物
与同组的锌和镉不同,汞一般通过金属键形成简单稳定的化合物。+1价汞的大多数化合物是反磁性的,形成二聚离子Hg22+。稳定的化合物包括盐酸盐和硝酸盐。+1价汞的络合物可与强络合剂反应,如硫离子和氰离子,并不成比例地生成Hg2+和单质汞。氯化亚汞又称甘汞,是一种无色固体,化学式为Hg2Cl2,原子的连接方式为Cl-Hg-Hg-Cl。它是电化学中的标准物质,有时也用于医学。它能与氯反应生成氯化汞。氢化汞,无色气体,化学式为HgH,其中没有汞汞键。汞原子很容易与自身结合形成多原子分子。线性汞原子链在中心,形成带正电荷的基团。比如Hg32+(AsF6-)2。
+2价汞化合物
+2价态是汞最常见的氧化态,也是自然界中非常重要的一种。汞的四种卤化物都存在。+2价汞离子与其他配体形成规则的四面体配合物,但与卤素形成线性配合物,类似于银离子。最常见的是氯化汞(又名氯化汞、氯化汞、氯化汞(II)),白色固体,易升华,腐蚀性强,毒性大。氯化汞通常形成四面体络合物,如HgCl42-。
氧化汞是汞的主要氧化物,长期接触高温空气后产生。氧化汞加热到近400°c时会分解成汞和氧气,约瑟夫·普里斯特利早期制造纯氧时就利用了这种反应。类似于金和银的情况,人们对汞的氢氧化物了解较少。汞是软的,但能与较重的氧族元素形成稳定的衍生物。其中,硫化汞和硫化汞非常突出。硫化汞在自然界中以朱砂矿的形式存在,是一种非常好的朱砂颜料,常用于印泥中。朱砂也是一种矿物中药材,是道教炼丹的常用材料。硫化汞和硫化锌一样,有两种晶体,一种红色的立方体,一种黑色的混合硫化锌晶体。硒化汞(HgSe)和碲化汞(HgTe)是已知存在的,它们和其他衍生物,如半导体碲镉汞和碲锌汞,是探测红外线的良好材料。
+2价汞的盐可与氨形成一系列衍生物,包括米隆碱(Hg2N+)、一维聚合物((Hghn22+) N)和可溶性氯化汞([Hg(NH3)2]Cl2)。纳氏试剂碘化汞钾有时仍被用来检测氨的存在,因为氨容易反应生成深色的米隆碘盐。
雷酸汞是一种应用广泛的烈性炸药,早期雷管中使用雷酸汞,但已被更稳定的起爆药取代。
高价氧化态
汞处于氧化态而不是化合价高于+2的离子态是极其罕见的。在氢化汞化反应中,中间产物可以是具有三个取代基的环状+4价汞离子。2007年,合成了+4价汞的氟化物。20世纪70年代,有人声称合成了一种+3价汞的化合物,但现在普遍认为是假的。
有机汞化合物
有机汞化合物在历史上非常重要,但在西方世界几乎没有工业价值。+2价汞盐是一种罕见的简单金属配合物,可以直接与芳环反应。有机汞化合物总是二价的,配位数一般为2,形成线性化合物。与有机镉和有机锌的化合物不同,有机汞不与水反应。有机汞一般形成HgR2或HgRX,前者为挥发性,后者为固体。其中R是芳基或烷基,X通常是卤素或乙酸根。甲基汞代表一系列化学式为CH3HgX的化合物。甲基汞非常有害,通常存在于被污染的河流或湖泊中。甲基汞会导致生物甲基化。
发现惰性气体可以与电弧中的汞蒸气相互作用(不发生真正的化学反应)。这些内含物(HgNe、HgAr、HgKr和HgXe)通过范德华力连接。
折叠毒性
纯汞有毒,其化合物和盐类大多毒性很大,口服、吸入或接触后可引起脑和肝损害。所以,现在的体温计大多用酒精代替水银,但有些医用体温计因为精度高,还是用水银。
在标准的空气温度和压力下,纯汞最大的危险是容易氧化生成氧化汞,容易形成小颗粒,从而增加其表面积。
虽然纯汞的毒性比它的化合物小,但它仍然是一种非常危险的污染物,因为它会在生物体内形成有机化合物。
汞的最危险的有机化合物是二甲基汞[(CH3)2Hg],如果只有几微升的汞接触皮肤,就可能致命。
硫化汞是一种低毒性的化合物。
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。汞会破坏中枢神经系统,对口腔、黏膜和牙齿产生不良影响。长期接触高汞会导致脑损伤和死亡。虽然汞的沸点很高,但在室温下饱和的汞蒸气已经达到了几倍的中毒剂量。
因此,处理汞时应特别小心。应特别防止含汞容器溢出或蒸发。当加热通过加热容易分解的汞或汞化合物时,必须在通风和过滤良好的罩下进行。另外,有些汞化合物即使不加热也会自动还原成纯汞,而纯汞会蒸发,这一点往往被忽视。
如果汞溢出(如某些温度计或荧光灯中的汞),需要采取特殊的处理步骤来吸收溢出的汞并避免接触。常见的操作有:在硬物表面聚集小液滴合成大液滴,用滴管很容易去除;你也可以将溢出的汞轻轻推入一次性容器中。吸尘器和扫帚不能用,会造成水银的扩散。物理去除后,可将硫磺粉、锌粉或其他在常温下易与汞形成合金的粉末喷洒在汞污染区域,然后收集反应物,进行妥善处理。在清洁完水银后,试图清洁多孔表面和衣服上残留的水银是很差的,所以一般这些物品洒上水银后都要扔掉。
汞会引起急性和慢性中毒。
在污染严重的地区,汞可能会随雨水下降。大气中的大部分汞来自东亚。