了解水星

获取液态存在的致密有毒金属信息

另一方面，水星或“水银”是一种致密的有毒金属元素，在室温下以液态形式存在。 自上世纪80年代以来，由于对人类和环境造成的负面健康影响给予了更多关注，汞的使用自上世纪80年代以来一直在稳步下降。

属性

• 原子符号：Hg
• 原子序数：80
• 元素类别：过渡金属

• 密度：15.534g /cm³
• 熔点：-38.9°C（102°F）
• 沸点：356.9°C（674.4°F）
• 电阻率：95.8微欧姆/厘米（20℃）

特点

在室温下，汞是一种稠密的银色液体，具有非常高的密度和低导热性。 它具有较高的导电性 ，容易与金和银形成汞合金（ 合金 ）。

汞的最有价值的特征之一是它能够在整个液体范围内均匀膨胀和收缩，以响应压力和温度的变化。 汞对人类和环境也是剧毒，在过去的几十年中导致其生产和使用的急剧减少。

历史

水星最早的使用可以追溯到公元前1500年，当时它被用来装饰古埃及的坟墓。 可能由于其独特的性质，汞被许多文明使用，研究和珍视，包括古希腊人，罗马人，中国人和玛雅人。

几个世纪以来，人们认为汞具有特殊的治疗特性，因此将其用作利尿剂和止痛药，以及用于治疗抑郁症至梅毒的各种疾病的药物。 它已被用于化妆品和装饰材料。 中世纪的炼金术士对汞从矿石中提取黄金的能力特别感兴趣。

早期，很明显，神秘的液态金属对人类是有毒的，因为汞矿的精神错乱和死亡率高。 但是，这并不妨碍实验。 使用硝酸汞将毛皮转化为毛毡，经常被18和19世纪的帽子制造商所采用，导致了“疯狂作为帽子”的表达。

在1554年和1558年之间，Bartolome de Medina开发了使用汞从矿石中提取银的庭院工艺。 天井过程依赖于汞与银汞合金的能力。 在西班牙阿尔马登和秘鲁Huancavelica的大型汞矿的支持下，天井工艺对17和18世纪西班牙白银生产迅速扩张至关重要。 后来，在加利福尼亚淘金热期间，庭院过程的变化被用来提取黄金。

到20世纪下半叶，越来越多的研究开始证明海产品中化学废物流失与甲基汞含量之间存在关联。 注意金属对人类的健康影响。 近年来，美国和欧盟制定了关于汞的生产，使用和处置的严格规定。

生产

汞是一种非常稀有的金属，最常见于矿石朱砂和利斯通石。

它是作为一种初级产品生产的，也是金， 锌和铜的副产品。

通过烧掉回转窑或多炉膛炉中的硫化物，可以从朱砂（一种硫化矿石（HgS））生产汞。 粉碎的汞矿石与木炭或炼焦煤混合，并在300°C（570°F）以上的温度下燃烧。 氧气被泵入炉内，与硫结合，释放出二氧化硫并产生汞蒸气，可以收集和冷却以进一步精炼为纯金属。

通过使汞蒸汽通过水冷式冷凝器，高沸点汞首先冷凝成液态金属并收集起来。 使用这种工艺可以回收大约95％的朱砂矿中的汞含量。

汞也可以使用氢氧化钠和硫化钠从矿石中浸出。

汞的回收利用铝或电解沉淀来完成。 通过蒸馏，汞可以净化到99.999％以上。

商业级99.99％的汞以76lb（34.5kg）锻铁或钢瓶销售。

2010年，美国地质调查局（USGS）估计全球汞产量为2,250吨。中国目前供应全球产量的约70％，其次是吉尔吉斯斯坦（11.1％），智利（7.8％）和秘鲁（4.5％）。

最大的汞生产商和供应商包括吉尔吉斯斯坦的Khaidarkan Mercury工厂，中国铜仁 - 凤凰水银地带的生产商和前身为西班牙历史悠久的阿尔马登汞矿的Minas deAlmadény Arrayanes，SA，现在负责回收和管理大部分欧洲汞。

应用

自20世纪80年代初期以来，汞的生产和需求量一直在稳步下降。

北美和欧洲的汞金属的主要应用是阴极电池，用于生产烧碱。 在美国，这占了75％的汞需求量，尽管自1995年以来这种电池的需求量已经下降了97％，因为现代氯碱工厂采用了膜电池或隔膜电池技术。

在中国，聚氯乙烯（PVC）行业是最大的汞消费国。 像中国生产的煤基PVC生产需要使用汞作为催化剂。 根据美国地质调查局的数据，用于生产塑料如PVC的汞可能占全球需求量的50％。

也许最着名的汞使用温度计和气压计，然而，这种使用也在稳步下降。 Galinstan （镓，铟和锡的合金 ）由于合金的毒性较低，因此大多数情况下会取代温度计中的汞。

水银与贵金属合并的能力，帮助其恢复，导致其在许多发展中国家继续使用冲积金矿。

虽然有争议，汞牙用汞合金继续使用，尽管替代品的发展，仍然是金属的主要产业。

近年来为数不多的用于汞的用途之一是紧凑型荧光灯泡（CFL）。 鼓励消除能效较低的白炽灯泡的政府计划支持了对CFL的需求，CFL需要气态汞。

汞化合物也被用于电池，药物，工业化学品，油漆和爆炸物雷姆雷姆。

贸易条例

美国和欧盟近来一直在规范汞贸易。 根据2008年“汞出口禁令法”，自2013年1月1日起，禁止从美国出口汞。截至2011年3月，所有欧盟成员国的汞出口都被禁止。挪威已经实施禁止生产，进口和出口汞。

资料来源：

冶金学概论 。 Joseph Newton，第二版。 纽约，John Wiley＆Sons，Inc. 1947年。

水星：古人的元素。

来源：http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/

EncyclopædiaBritannica。 Mercury Processing（2011）。

取自http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processing