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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除汞的危害和预防中文名：汞相对分子质量：200.59外文名：mercury化学品类别：无机物-金属单质别名：水银管制类型：不管制化学式：Hg储存：密封阴凉通风处保存汞是一种有毒的银白色一价和二价重金属元素，它是常温下唯一的液体金属，游离存在于自然界并存在于辰砂、甘汞及其他几种矿中。常常用焙烧辰砂和冷凝汞蒸气的方法制取汞，它主要用于科学仪器（电学仪器、控制设备、温度计、气压计）及汞锅炉、汞泵及汞气灯中 mercury元素符号Hg。俗称“水银”。一、简介汞（mercury，Hg），一种金属元素，通常是银白色液体，俗称“水银”。在各种金属中，汞的熔点是最
2、低的，只有-38.87，也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属，质感犹如果冻。物质类别：单质，物理特性：凝固点-38.87，沸点356.7，比重13.595 g/cm3，蒸气比重6.9。它的化学符号来源于拉丁文，原意是“液态银”。 1、制造有关金属汞的生产很多，例如汞矿的开采与汞的冶炼，尤其是土法火式炼汞，对空气、土壤、水质都有污染，用热汞法生产危害更大。2、用途校验和维修汞温度计、血压计，制造汞温度计、血压计、流量仪、液面计、控制仪、气压表、汞整流器等，制造荧光灯、紫外光灯、电影放映灯、X线球管等；化学工业中作为生产汞化合物的原料，或作为催化剂如食盐电解用汞阴极制造氯气、烧碱等；以汞齐方式提取
3、金银等贵金属以及镀金、馏金等；口腔科以银汞齐填补龋齿；钚反应堆的冷却剂，等等。汞的无机化合物如硝酸汞(Hg(NO3）2）、升汞（HgCl2）、甘汞（Hg2Cl2）、溴化汞(HgBr2）、砷酸汞(HgAsO4）、硫化汞（HgS）、硫酸汞(HgSO4）、氧化汞(HgO）、氰化汞(Hg(CN)2）等，用于汞化合物的合成，或作为催化剂、颜料、涂料等；有的还作为药物，口服、过量吸入其粉尘及皮肤涂抹时均可引起中毒。此外，雷汞（Hg(ONC)2.1/2H2O）用于制造雷管等。 3、元素描述汞是在正常大气压力的常温下唯一以液态存在的金属，为银白色液体金属，熔点-38.87，沸点356.6，密度13.59克/立
4、方厘米。内聚力很强，在空气中稳定，蒸气有剧毒，能溶解许多金属。溶于硝酸和热浓硫酸，但与稀硫酸、盐酸、碱都不起作用。化合价为+1和+2。汞是七种同位素的混合物，具有强烈的亲硫性和亲铜性，即在常态下，很容易与硫和铜的单质化合并生成稳定化合物，因此在实验室通常会用硫单质去处理撒漏的水银。4、元素来源自然界中主要有辰砂矿（HgS），也有少量的自然汞。常用辰砂矿加少许碳在空气中加热而制得。 5、元素用途汞用于制造科学测量仪器（如福廷气压计、温度计等）、药物、催化剂、汞蒸气灯、电极、雷汞等。汞的用途较广，在总的用量中，金属汞的占30%，化合物状态的汞约占70%。冶金工业常用汞齐法（汞能溶解其它金属形成汞齐
5、）提取金、银和铊等金属。化学工业用汞作阴极以电解食盐溶液制取烧碱和氯气。汞是制造汞弧整流器、水银真空泵、新型与酒精、浓硝酸溶液混合加热制成的。汞的一些化合物在医药上有消毒、利尿和镇痛作用，汞银合金是良好的牙科材料。在中医学上，汞用作治疗恶疮、疥癣药物的原料。汞可用作精密铸造的铸模和原子反应堆的冷却剂以及镉基轴承合金的组元等。由于其密度非常大，物理学家托里拆利利用汞第一个测出了大气压的准确数值。 元素辅助资料：汞在自然界中分布量最小，被认为是稀有金属，但是人们很早就发现了水银。天然的硫化汞又称为朱砂，由于具有鲜红的色泽，因而很早就被人们用作红色颜料。根据殷虚出土的甲骨文上涂有丹砂，可以证明中国在
6、有史以前就使用了天然的硫化汞。 水银灯泡二、特性汞导热性能差，而导电性能较佳，通常作为电学测量标准（国际上1欧姆的定义为：273.15K和100kPa时，横截面积为1mm，长度为100.630cm质量为14.4521g的水银柱的电阻时1欧姆。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”（flask）的容量作单位，约重34.5公斤。汞有七种稳定的同位素。同位素（丰度半衰期衰变模式）衰变能
7、量：MeV 衰变产物：194Hg 人造 444年 电子捕获0.040 194Au196Hg 0.15 % 稳定 198Hg 9.97 % 稳定 199Hg 16.87 % 稳定 200Hg 23.1 % 稳定 201Hg 13.18 % 稳定 202Hg 29.86 % 稳定 204Hg 6.87 % 稳定 203Hg 人造 46.612天 其他放射性同位素的半衰均小于一天。汞很易蒸发到空气中引起危害，因为：1在0时已蒸发，气温愈高，蒸发愈快愈多；每增加10蒸发速度约增加1.21.5倍，空气流动时蒸发更多。2汞不溶于水，可通过表面的水封层蒸发到空气中。3粘度小而流动性大，很易碎成小汞珠，无孔不
8、入地留存于工作台、地面等处的缝隙中，既难清除，又使表面面积增加而大量蒸发，形成二次污染源。4地面、工作台、墙壁及天花板等的表面都吸附汞蒸气，有时，汞作业车间移作它用，仍残留有汞危害的问题。工人衣着及皮肤上的污染可带到家庭中引起危害。三、环境中汞的含量汞在自然界中普遍存在，一般动物植物中都含有微量的汞，因此我们的食物中，都有微量的汞存在，可以通过排泄、毛发等代谢，不影响健康。 同时，伴随着工业的发展，汞的用途越来越广，生产量急剧增加，从而使大量的汞随着人类活动而进入环境。主要包括：施用含汞农药和含汞污泥肥料；汞矿的开采、冶炼；含汞废水灌溉；城市垃圾、废物焚烧等等。人类活动造成水体汞污染，主要来自
9、氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。而排向大气和土壤的也将随着水循环回归入水体。据第一财经日报综合报道，专家介绍，汞被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质。1、自然界汞含量随着自然的演化，环境的各个因素中都可能含有汞，形成汞的天然本底。汞的本底对判断环境中的汞污染程度很有意义。地壳中汞的平均丰度为0.08ppm，土壤中为0.030.3ppm，大气中为0.11.0ppt。汞在大气中呈蒸汽态，因而雨水中也有汞，平均浓度为0.2ppb（1ppb为1ppm的千分之一）。水中汞的本底浓度，内陆地下水为0.1ppb，海水为0.03一2ppb，泉水可达8
10、0ppb以上，湖水、河水一般不超过0.1ppb。 2、植物中汞含量 不同植物对汞的吸收累积不同，如美国大多数植物含汞量为0.010.20mg/kg，广州市几种植物含汞量为0.034-0.188mg/kg，不同植物差异很大。通常，谷物作物的土壤汞绝大部分（大于95%）积累于根，少部分（小于5%）进入茎与叶，进入籽粒则更少；蔬菜作物，特别是叶菜类，大约有17%在叶中，约8%贮存于茎部，约75%存在于根中。因此，土壤汞通过谷物向人体输送的汞甚微，但通过蔬菜向人体输送的汞可达植物总汞的25%以上。其中，粮食作物中含汞量为稻谷高梁玉米小麦，蔬菜作物则为根菜叶菜果菜。可见，同种植物不同品种之间也有差异。四
11、、常温下呈液态原因原子中，电子在核的一旁飞快地运动。在核电荷数很大的原子即重原子中，强大的核电荷役使内层电子运动速度快到堪与光速相比，相对论效应影响随即而生。不过，由于原子、分子的化学性质主要由价电子决定，以致直到1970 年之前人们还普遍认为相对论纯属于物理界的事，同化学没什么关系。70 年代末，出现了超级计算机，含相对论效应的量子化学计算方法顿作劲疾发展。从此相对论同化学之间的直接联系得以洞识，人们的看法也为之一改。本文所介绍的一些研究结果旨在表明：相对论效应对重原子以及含重原子的分子、原子簇的化学、光谱性质具有实质影响。相对论效应源自重原子内层电子的运动速度。当内层s 电子的运动速度达到
12、堪与光速相比的程度时，根据Einstein 相对论公式，电子的质量会相应增加并引起内层电子轨道收缩。例如：金的1s 电子的运动速度达到了光速的65%。相对论效应造成1s 轨道的收缩同时致使外层的6s 轨道也发生收缩并趋于稳定。正是由于6s 轨道的收缩及稳定化使得金的5d 同6s 之间的能带间隙变狭到仅为214eV ，而银的4d 同5s 的能带间隙却高达315eV。于是，金在可见光范围内吸收蓝光，闪烁出黄灿灿的金色。这迥异于一般金属的金黄色正是相对论效应造成6s 轨道收缩从而对金的颜色起了重要影响的反映。表现出相对论效应影响的另一例子是汞的状态。作为金属的汞在常温下却离奇地以液态存在。 上述的相
13、对论收缩效应理论能为这一不寻常的现象提供解释。与金相仿，汞的6s 轨道在收缩的同时并趋于稳定化导致了一种称之为“惰性对”效应：汞的6s2 壳层在成键过程中呈现惰性。可以看到汞的6s26p激发能远远超过镉和锌的相应激发能。按照一般周期规律 能量间隔（n s2） 1S- (n s1np 1） 1P 应随主量子数增加而减小。所以，由锌到镉能量间隔变小原在预料之中。然而由镉到汞该能量间隔一反而陡然增加。 这里可以再次看到正是相对论收缩效应致使全满的6s2 壳层安然稳定，于是汞的6s26p 能量间隔骤增。只要得不到所需的激发能，具有惰性6s2 壳层的汞原子之间就无法形成强键。基态Hg2 仅靠范德华力相互
14、维系，所以金属汞在常温下呈液态。五、汞的危害含汞物质标识汞为银白色的液态金属，常温中即有蒸发。汞是电池、采矿等行业常用的重金属之一，汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体（皮肤完好时短暂接触不会中毒）。汞的毒性是积累的，需要很长时间才能表现出来。食物链对于汞有极强的富集能力，淡水鱼和浮游植物对汞的富集倍数为1000，淡水无脊椎动物为100000，海洋动物为200000。侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。水银血压计是临床汞污染主要来源，台式血压计每支含汞70克左右，正常挥发每台46克/年，棒式体温计每支含汞量约为1.0g/支，经常发生玻璃管碎裂、垫片破损、阀门未关、操作压力过高、
15、体温计破碎等意外泄露，三甲医院每年充汞量约为35公斤/年。一支体温计打碎汞全部蒸发可使15m23m高的室内浓度达到 22.2mg/m3 (国标标准要求小于0.01mg/m3) ，人在汞浓度1.28.5mg/m3的环境中，会引起汞中毒。1、汞中毒（mercurypoisoning）以慢性为多见，主要发生在生产活动中，长期吸入汞蒸气和汞化合物粉尘所致。以精神-神经异常、齿龈炎、震颤为主要症状，有时还会产生幻觉。大剂量汞蒸气吸入或汞化合物摄入即发生急性汞中毒。对汞过敏者，即使局部涂沫汞油基质制剂，亦可发生中毒。接触汞机会较多的有汞矿开采，汞合金冶炼，金和银提取，汞整流器，以及真空泵、照明灯、仪表、温度计、补牙汞合金、雷汞、颜料、制药、核反应堆冷却剂和防原子辐射材料等的生产工人。有机汞化合物以往主要用作农业杀菌剂，但毒性大，中国已不再生产和使用。实际上受到汞化学形态的影响，人们主要受无机汞（元素汞Hg，二价汞Hg2+等）和有机汞（甲基汞等）的影响。无机汞对身体健康的危害有限，在过去，人们和无机汞接触很多，基本危害有限，对于无机汞，普通人主要通过补牙、服用一些中药、使用高汞含量的化妆品和香皂等接触。此外，还有一些从事专业生产或者使用汞及其化合物的职业人群，如汞矿开采冶炼、氯碱车间、
