发信人: pastor (欲就麻姑买沧海), 信区: CCME
标 题: [元素的世界]－－No.80.Hg
发信站: 北大未名站 (2005年10月01日00:10:29 星期六) , 站内信件
正是由于火，铁匠们才能将铁块
铸成美妙的形状，他们思想的形象：
没有火，任何艺术大师也不能使
黄金呈现出最纯真的色调。
不，无与伦比的凤凰也不能重新再生，
除非经历烈火的煅烧。
——米开朗基罗《十四行诗》第五十九首
火使炼金术臻于完善，无论是在熔炉中，还是在炉灶中。
——柏拉塞尔苏斯（Paracelsus）
朱砂变成了氧化汞，经过多次其它形式的升华，它将再一次变成朱砂，因此，它可以使
人长生不老，这就是使从中国到西班牙的中世纪炼金术士们用以在围观者中引起敬畏之情
的传统实验。他们取来朱砂这种红色颜料而这种颜料其实就是汞的硫化物，把它放在火上
加热。热量排除了硫的成份，只留下神奇的银色液态金属汞的颗粒，这使得他们的赞助人
不胜惊诧，敬畏之情油然而生。而当这种金属升华汞在空气中加热时，它受到氧化，又变
成——不是如秘诀所说又变成朱砂——汞的红色氧化物。不过，那个秘诀也不算错：这种
氧化汞可以再次变成升华汞，从红色又变成银白色，然后又变成氧化汞，又从银白色变成
红色，这一切都是加热作用的结果。
中国人和印度人很早就知道汞了。Hg和S是制造不死之药的基本原料。在前1500年的埃及
墓中也找到了汞。前500年左右它和其他金属一起用来生产汞齐。古希腊人将它用在墨水
中，古罗马人将它加入化妆品。炼金术士以为所有的物质都是由汞组成的，假如他们能将
汞固体化，汞就会化为金。18世纪和19世纪中汞被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。在西方，炼金术士用罗马神使墨丘利来命名它，它的化
学符号Hg来自拉丁词hydrargyrum，这是一个人造的拉丁词，其词根来自希腊文hydrargy
ros，这个词的两个词根分别表示“水”（Hydro）和“银”（argyros）。炼金术士给汞
的符号是[](方框)。
汞是地壳中相当稀少的一种元素，极少数的汞在自然中以纯金属的状态存在。朱砂（HgS
）、氯硫汞矿、硫锑汞矿和其它一些与朱砂相连的矿物是汞最常见的矿藏。大约世界上5
0%的汞来自西班牙和意大利，其他主要产地是斯洛文尼亚、俄罗斯和北美。朱砂在流动的
空气中加热后汞可以还原，温度降低后汞凝结，这是生产汞的最主要的方式。
汞导热性能差，而导电性能良好。汞容易与大部分普通金属形成合金，包括金和银，但不
包括铁。这些合金统称汞合金(或汞齐)。汞具有恒定的体积膨胀系数，其金属活跃性低于
锌和镉，且不能从酸溶液中置换出氢。一般汞化合物的化合价是+1或+2，+3价的汞化物很
少有。商业上有关汞的交易，通常以一“烧瓶”的容量作单位，约重34.5公斤。
汞最常用的应用是制造工业用化学药物以及在电子或电器产品中获得应用。汞还被用在温
度计中，尤其是在测量高温的温度计中。除此之外汞还被用在：汞可以将金从其矿物中分
解出来，因此经常被用在金矿中。汞还被用在气压计和扩散泵等仪器中。汞的三相点是-
38.8344 °C，它是一个温度的标准点。气态汞被用在汞蒸气灯中。 其它用途：水银开关
、杀虫剂、牙医用的汞齐、生产氯和氢氧化钾的过程中、防腐剂、在一些电解设备中充当
电极、电池和催化剂。
汞的常见化合物有：
氯化亚汞（HgCl），又称甘汞，有时还在医学中被应用。
氯化汞（HgCl2），是一种腐蚀性极强的剧毒物品。
雷酸汞经常被用在爆炸品中。
硫化汞：又名朱砂，是一种很高质素的颜料，常用于印泥。朱砂也是一种矿石中药材，也
是道士链丹的一种常用材料。汞的有机化合物也很重要。甲基水银是一种经常在河流或湖
泊中被发现的很危险的污染物。实验发现在电弧中惰性气体可以与汞蒸气反应。这些化合
物（HgNe、HgAr、HgKr和HgXe）以范德华力相连。
纯汞是有毒的，但它的化合物和盐的毒性非常高，口服、吸入或接触后可以导致脑和肝的
损伤。因此，今天的温度计大多数使用酒精取代汞。一些医用温度计仍然使用汞因为它的
精确度高。在标准气压和温度下，纯汞最大的危险是它很容易氧化而产生氧化汞，氧化汞
容易形成小颗粒从而加大它的表面面积。虽然纯汞比其化合物的毒性低，但它依然是一种
很危险的污染物因为它在生物体内形成有机化合物。最危险的汞有机化合物是C2H6Hg，仅
数微升接触在皮肤上就可以致死。汞是一种可以在生物体内积累的毒物，它很容易被皮肤
以及呼吸和消化道吸收。水俣病是汞中毒的一种。汞破坏中枢神经组织，对口、粘膜和牙
齿有不利影响。长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。尽管汞的沸点很高，但
在室内温度下饱和的汞蒸气已经达到了中毒计量的数倍。因此在操作汞时要特别小心。盛
汞的容器要特别防止它溢出或蒸发，加热汞一定要在一个通风和过滤良好的罩子下进行。
此外，有些汞的化合物会自动还原为纯汞，而纯汞则会蒸发，这往往会被忽视。
金属钠和金属汞形成汞齐,具有温和的还原性,常在有机合成上应用.钠汞齐作弧光灯的电
极,要比单独使用汞所需要的电压小,因此用来作钠光灯.钠灯发出的光线在人眼的最大灵
敏度范围之内,从而,云雾天时,汽车在橙黄色钠灯的路灯下行使也会平安无事。
化学家在开辟硼化学新领域的征途中曾历尽艰辛.早在1881年,人们试图制取单个的硼氢化
合物,但是,这些物质太活泼了,很容易受水的进攻,在空气中可以自动燃烧.直到1912年,德
国化学家史托克首次发明了用金属汞制成的低温真空操作仪器,才获得了一个个硼氢化合
物.史托克为硼化学奋斗了整整20年.不幸的是,由于长期与汞打交道,史托克和他的同事们
得了汞慢性中毒症,头痛,肢体麻木。精神疲倦,记忆减退,丧失视觉。他们以现身说法向人
们大声疾呼:小心汞中毒，从此以后,人们对汞的毒害作用予以了足够的重视。
1774年,英国科学家普利斯特列加热氧化汞,收集释放出来的气体.他发现在这种气体中,蜡
烛燃烧得更猛烈,老鼠活得更痛快.不久,法国著名化学家拉瓦锡重复这个实验后,郑重宣布
:"我不知道什么'燃素',我从来没有见过它.在我的容器里,只有'活空气'。燃烧的结果,易
燃物和活空气不见了,出现了新物质.这种新物质的重量恰好等于活空气和易燃物的总重量
。"后来,他又根据许多氧化物变成酸的事实,给活空气取名为氧。氧的希腊文原意就是"成
酸"的意思.氧气的发现使燃素论完全破产,给化学带来了翻天覆地的变化，化学从此走上
正确发展的方向。
"千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金",这是古人形容沙里淘金的艰辛。成吨成吨的沙在溜槽
上被水冲刷,金沙比重大,顺着溜槽底面的缝隙流进金槽,再用淘金簸子筛选,多次分离,才
能得到一小撮金沙.现代早已采用先进的化学提取法采金了,即用稀氰化钠溶液溶解矿沙中
的金,再以锌还原出溶液中的金来.也有以水银来溶解的,得到的金汞经过蒸馏除汞,便是金
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