世界上密度最大的液體是什么液體?汞是化學(xué)元素,元素周期表第80位。俗稱水銀。還有“白澒、姹女、澒、神膠、元水、鉛精、流珠、元珠、赤汞、砂汞、靈液、活寶、子明”等別稱。元素符號Hg,在化學(xué)元素周期表中位于第6周期、第IIB族,是常溫常壓下唯一以液態(tài)存在的金屬(從嚴(yán)格的意義上說,鎵(符號Ga,31號元素)和銫(符號Cs,55號元素)在室溫下(29.76℃和28.44℃)也呈液態(tài))。下面就跟360常識網(wǎng)一起具體看看世界上密度最大的液體等相關(guān)內(nèi)容。

發(fā)現(xiàn)簡史
汞在自然界中分布量極小,被認(rèn)為是稀有金屬,但是人們很早就發(fā)現(xiàn)了水銀。天然的硫化汞又稱為朱砂,由于具有鮮紅的色澤,因而很早就被人們用作紅色顏料。根據(jù)殷虛出土的甲骨文上涂有丹砂,可以證明中國在有史以前就使用了天然的硫化汞。
根據(jù)中國古文獻(xiàn)記載:在秦始皇死以前,一些王侯在墓葬中也早已使用了灌輸水銀,例如齊桓公葬在今山東臨淄縣,其墓中傾水銀為池。這就是說,中國在公元前7世紀(jì)或更早已經(jīng)取得大量汞。
中國古代還把汞作為外科用藥。1973年長沙馬王堆漢墓出土的帛書中的《五十二藥方》,抄寫年代在秦漢之際,是現(xiàn)已發(fā)掘的中國最古醫(yī)方,可能處于戰(zhàn)國時代。其中有四個藥方就應(yīng)用了水銀。例如用水銀、雄黃混合,治療疥瘡等。
東西方的煉金術(shù)士們都對水銀發(fā)生了興趣。西方的煉金術(shù)士們認(rèn)為水銀是一切金屬的共同性——金屬性的化身。他們所認(rèn)為的金屬性是一種組成一切金屬的“元素”。
中國古代勞動人民把丹砂(也就是硫化汞),在空氣中煅燒得到汞。但是生成的汞容易揮發(fā),不易收集,而且操作人員會發(fā)生汞中毒。中國勞動人民在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn),改用密閉方式制汞,有的是密閉在竹筒中,有的是密閉的石榴罐中。
根據(jù)西方化學(xué)史的資料,曾在埃及古墓中發(fā)現(xiàn)一小管水銀,據(jù)歷史考證是公元前16—前15世紀(jì)的產(chǎn)物。但中國古代勞動人民首先制得了大量水銀。
礦產(chǎn)分布
礦藏
汞是自然生成的元素,見于空氣、水和土壤中。汞是一種劇毒非必需元素,廣泛存在于各類環(huán)境介質(zhì)和食物鏈(尤其是魚類)中,其蹤跡遍布全球各個角落。

世界汞礦資源量約70萬噸,基礎(chǔ)儲量30萬噸。擁有汞儲量的主要國家及其基礎(chǔ)儲量有西班牙9萬噸,意大利6.9萬噸,中國8.14萬噸,吉爾吉斯斯坦4.5萬噸。世界汞礦床主要分布在特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造帶上。汞礦床主要類型為碳酸鹽型,其次是碎屑巖型和巖漿巖型。其中碳酸鹽型為最主要,占汞礦床的儲量的90%。
汞礦產(chǎn)于下寒武統(tǒng)地層中,產(chǎn)出與富集嚴(yán)格受構(gòu)造、巖石組合及圍巖蝕變等綜合控制。主礦體呈層狀、似層狀,亦有順層透鏡狀的礦體產(chǎn)出,具明顯的層控特征,屬層控型礦床,被公認(rèn)為中國最典型的"層狀汞礦床",對國內(nèi)外汞的勘查與研究具有重要意義。礦石單一,以辰砂為主。產(chǎn)出以星點(diǎn)狀、浸染狀為主,次為脈狀、條帶狀。礦石選冶性能良好。
遷移與轉(zhuǎn)化
(一)汞循環(huán)是重金屬在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的典型,汞以元素狀態(tài)在水體、土壤、大氣和生物圈中遷移和轉(zhuǎn)化。
(二)汞遷移、轉(zhuǎn)化的主要特點(diǎn):
(1)汞是在生態(tài)系統(tǒng)中能完善循環(huán)的惟一重金屬。汞排入水中后,通過食物鏈,受汞污染的水中的魚體內(nèi)甲基汞濃度可比水中高上萬倍。
(2)汞循環(huán)顯示復(fù)雜過程包括:顆粒物的遷移;干、濕物的沉降;火山揮發(fā)進(jìn)入大氣;入水沉積污泥中;在細(xì)菌作用下生成甲基汞;進(jìn)入生物體;在生物體內(nèi)累積。
(3)生物甲基化:在微生物的作用下,金屬汞和二價離子汞等無機(jī)汞會轉(zhuǎn)化成甲基汞和二甲基汞,這種轉(zhuǎn)化稱為汞的生物甲基化作用。
(4)甲基汞易被人體吸收,排出慢,而且毒性大。這是因?yàn)榧谆兹苡谥愔;汞在體內(nèi)不易分解,由于其分子結(jié)構(gòu)中有碳-汞鍵不易切斷;是高神經(jīng)毒劑,多在腦部積累。
物理性質(zhì)
是在常溫、常壓下唯一以液態(tài)存在的金屬。熔點(diǎn)-38.87℃,沸點(diǎn)356.6℃,密度13.59克/立方厘米。內(nèi)聚力很強(qiáng),在空氣中穩(wěn)定,常溫下蒸發(fā)出汞蒸氣,蒸氣有劇毒。天然的汞是汞的七種同位素的混合物。汞微溶于水,在有空氣存在時溶解度增大。汞在自然界中普遍存在,一般動物植物中都含有微量的汞,因此我們的食物中,都有微量的汞存在,可以通過排泄、毛發(fā)等代謝。
合金:汞容易與大部分普通金屬形成合金,這些合金統(tǒng)稱汞合金(或汞齊)。能與汞形成合金的金屬包括金和銀,但不包括鐵,所以鐵粉一直以來被用于置換汞。其他一些第一行的過渡金屬難于形成合金,但不包括錳、銅和鋅。其他不易與汞形成合金的元素有鉑和其他一些金屬。鈉汞齊是有機(jī)合成中常用的還原劑,也被用于高壓鈉燈中。當(dāng)汞和鋁的純金屬接觸時,它們易于形成鋁汞齊,因?yàn)殇X汞齊可以破壞防止繼續(xù)氧化金屬鋁的氧化層(毛刷實(shí)驗(yàn)),所以即使很少量的汞也能嚴(yán)重腐蝕金屬鋁。出于這個原因,絕大多數(shù)情況下,汞不能被帶上飛機(jī),因?yàn)樗苋菀着c飛機(jī)上暴露的鋁質(zhì)部件形成合金而造成危險。
液態(tài):作為金屬的汞,在常溫下卻離奇地以液態(tài)存在。相對論收縮效應(yīng)理論能為這一不尋常的現(xiàn)象提供解釋。與金相仿,汞的6s軌道在收縮的同時并趨于穩(wěn)定化導(dǎo)致了一種稱之為“惰性電子對”效應(yīng):汞的6s2殼層在成鍵過程中呈現(xiàn)惰性?梢钥吹焦6s26p激發(fā)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鎘和鋅的相應(yīng)激發(fā)能。按照一般周期規(guī)律能量間隔應(yīng)隨主量子數(shù)增加而減小。所以,由鋅到鎘能量間隔變小在預(yù)料之中,然而由鎘到汞該能量間隔反而陡然增加。這里可以再次看到正是相對論收縮效應(yīng)致使全滿的6s2殼層安然穩(wěn)定,于是汞的6s26p能量間隔驟增。只要得不到所需的激發(fā)能,具有惰性6s2殼層的汞原子之間就無法形成強(qiáng)鍵;鶓B(tài)Hg2僅靠范德華力相互維系,所以金屬汞在常溫下呈液態(tài)。
化學(xué)性質(zhì)
溶于硝酸和熱濃硫酸,分別生成硝酸汞和硫酸汞,汞過量則出現(xiàn)亞汞鹽。能溶解許多金屬,形成合金,合金叫做汞齊;蟽r為+1和+2。與銀類似,汞也可以與空氣中的硫化氫反應(yīng)。汞具有恒定的體積膨脹系數(shù),其金屬活躍性低于鋅和鎘,且不能從酸溶液中置換出氫。一般汞化合物的化合價是+1或+2,+4價的汞化合物只有四氟化汞,而+3價的汞化合物不存在。
毒理簡介
需要注意的是,微量的液體汞吞食一般不會造成嚴(yán)重的中毒反應(yīng)有資料稱它在生物體內(nèi)會形成有機(jī)化合物),但汞蒸氣和汞鹽(除了一些溶解度極小的如硫化汞)都是劇毒的,口服、吸入或接觸后可以導(dǎo)致腦和肝損傷。使用溫度計一般用酒精取代汞,中華人民共和國境內(nèi)(不包括港澳臺地區(qū))使用的溫度計仍然在使用汞。中國計劃在2015年前逐步禁止汞溫度計的使用。

最危險的汞有機(jī)化合物是二甲基汞[(CH3)2Hg],僅幾微升(10-9m3或10-6dm3或10-3cm3)二甲基汞接觸在皮膚上就可以致死。
汞可以在生物體內(nèi)積累,很容易被皮膚以及呼吸道和消化道吸收。水俁病是汞中毒的一種。汞破壞中樞神經(jīng)系統(tǒng),對口、粘膜和牙齒有不良影響。長時間暴露在高汞環(huán)境中可以導(dǎo)致腦損傷和死亡。盡管汞沸點(diǎn)很高,但在室內(nèi)溫度下飽和的汞蒸氣已經(jīng)達(dá)到了中毒劑量的數(shù)倍。
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