绝大多数金属,常温下都是固态的,只有加热到一定温度后,才会变成液态。但是汞这种金属(也就是常说的水银)在常温下就是液态的。在所有元素中,也只有溴和汞一样,常温下表现为液态。在金属中,也只有铯、镓和铷这几种金属和汞相似,会在比室温稍高的温度下熔化为液态。
要想得到固态的汞,那只能把温度降到38.83°C以下了,因为它的凝固点是摄氏38.83°C。加热到.73°C以上,它又会变为气态。
虽然汞在地壳中的含量稀少(含量只有一亿分之8),但因为它的化学性质,在汞矿中的汞又极为富集的,即使品位最低的也有0.1%,也会多达地壳中平均含量的倍。汞在世界范围内分布广泛。大约世界上50%的汞来自西班牙和意大利,其他主要产地是斯洛维尼亚、俄罗斯和北美。但许多地区的汞都快采完了。年,我国汞产量最多,占到了全球市场的三分之二。
几千年以前,汞就得到了应用。人们在公元前年的古埃及墓中发现了汞的存在。在中国古代,人们认为汞可以延长生命,用它来疗伤治病,甚至相信用汞炼出的金丹能延年益寿,不少皇帝都死于汞中毒。
在中药中,把汞作为一味中药,因为它有消毒、泻下、利尿、杀虫、灭虱的功效,常用于皮肤疥疮、顽癣、头虱。古代妇女还还口服少量汞来避孕,在盘尼西林出现以前,水银也曾一度用于治疗梅毒。古埃及人和古罗马人把它加入化妆品。
汞有一种独特的性质,金、银、钾、钠、锌等多种金属都可以在汞中溶解,溶解以后形成汞和这些金属的合金,称为汞齐,如金汞齐、银汞齐、钠汞齐等。只有铁、钴、镍等金属难溶于汞。
汞矿石古代中国人在战国初期(约年前)就学会了用金(银)汞齐鎏金(银)的技术,在秦末汉初就会了用混汞法冶金。将金属与汞共同研磨或混合加热生成汞齐,而与其他杂质分离的方法。混汞法主要用于提金、银。
当然,现代的冶炼技术远远高于古代了。汞的用途比古代也更广泛了。除了用汞制作我们常见的温度计,其它如气压计、压力计、血压计、浮阀、汞蒸气灯、水银开关、镶牙补牙、冶金、杀虫剂、防腐剂、液体镜面望远镜、治疗疾病,制作炸药(雷酸汞),用作生产氯和氢氧化钾和电解设备中的电极、电池和催化剂等。
日本水俣病但我们越来越认识到汞的毒性。它的化合物的毒性多数都非常高,口服、吸入或接触后,对口、粘膜和牙齿有不良影响,导致脑和肝损伤。最危险的汞有机化合物是二甲基汞[(CH3)2Hg],仅数微升接触在皮肤上就可以致死。
虽然纯汞比其化合物的毒性低一些,但它依然是一种很危险的污染物,汞可以在生物体内积累,很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收,在生物体内形成汞的有机化合物。
年左右,在日本九州熊本县水俣镇发生了一种“水俣病”,当时由于病因不明,故称之为水俣病。后来查明是人或动物食用了含有机水银污染的鱼贝类,有机水银侵入了脑神经细胞,引起的一种综合性疾病,成为世界上最典型的公害病之一。
因此,现代技术人对汞的应用管理越来越严格。医疗、化妆品上的用途越来越小,温度计也用铊和汞的合金液体替代了,其它方面的应用也在减少。
各国制定法律限制汞的使用。丹麦从年起在牙科中禁止使用汞齐。瑞典从年开始禁止汞的使用。
美国国家环境保护局制定多部法律控制和管理汞污染,年通过的含汞电池和可充电电池管理法要求逐步淘汰汞在电池的使用。欧盟自年7月起,也禁止汞在非电测量设备(如温度计和气压计)中的使用。
年10月10日,为了纪念在熊本市发现的水俣病,联合国环境规划署在日本熊本市主办了“汞条约外交会议”,87个国家和地区的代表共同签署了一项《水俣公约》,以控制和减少汞在全球的排放。