汞的物理化學(xué)性質(zhì)

汞的物理化學(xué)性質(zhì)

　　汞常溫下即可蒸發(fā)，汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒(慢性)。接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了汞的物理化學(xué)性質(zhì)，一起來看看吧。

　　汞的物理性質(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(shí)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(shí)，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(gè)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(xiǎn)。

　　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(shí)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。可以看到汞的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。基態(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)。

　　汞的化學(xué)性質(zhì)

　　其金屬活躍性低于鋅和鎘，且不能從酸溶液中置換出氫。通常的汞化合物中，它的化合價(jià)是 +1 或者 +2。很少有+3價(jià)的汞化物存在。

　　汞加熱至沸騰才與氧緩慢反應(yīng);汞與稀鹽酸、稀硫酸不反應(yīng)，與熱的濃硫酸或硝酸反應(yīng);二價(jià)汞的含氧酸鹽都是離子化合物，在溶液中完全電離，但其硫化物和鹵化物都是共價(jià)化合物，與水、空氣、稀的酸堿都不起作用。

　　汞很容易與幾乎所有的普通金屬形成合金，包括金和銀，但不包括鐵。這些合金統(tǒng)稱汞合金(或汞齊)。

　　化合物

　　汞的常見化合物有：

　　氯化亞汞(HgCl)，又稱甘汞，有時(shí)還在醫(yī)學(xué)中被應(yīng)用。

　　氯化汞(HgCl2)，是一種腐蝕性極強(qiáng)的劇毒物品。

　　雷酸汞：經(jīng)常被用在爆炸品中。

　　硫化汞：又名朱砂，是一種很高質(zhì)素的顏料，常用于印泥。朱砂也是一種礦石中藥材，也是道士煉丹的一種常用材料。

　　汞的有機(jī)化合物也很重要。

　　甲基汞是一種經(jīng)常在河流或湖泊中被發(fā)現(xiàn)的很危險(xiǎn)的污染物。

　　同位素

　　汞有七種穩(wěn)定的同位素，汞196、198、299、200、201、202、204。 其中最豐富的是Hg-202(26.86%)，壽命比較長的放射性同位素有Hg-194(半衰期444年)和Hg-203(半衰期46.612天)，其他放射性同位素的半衰均小于一天。

　　汞中毒

　　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。水俁病就是汞中毒的一種。

　　汞中毒(mercury poisoning)以慢性為多見，主要發(fā)生在生產(chǎn)活動中，長期吸入汞蒸氣和汞化合物粉塵所致。以精神-神經(jīng)異常、齒齦炎、震顫為主要癥狀。大劑量汞蒸氣吸入或汞化合物攝入即發(fā)生急性汞中毒。對汞過敏者，即使局部涂沫汞油基質(zhì)制劑，亦可發(fā)生中毒。接觸汞機(jī)會較多的有汞礦開采，汞合金冶煉，金和銀提取，汞整流器，以及真空泵、照明燈、儀表、溫度計(jì)、補(bǔ)牙汞合金、雷汞、顏料、制藥、核反應(yīng)堆冷卻劑和防原子輻射材料等的生產(chǎn)工人。[1]

　　急性汞中毒

　　主要由口服升汞等汞化合物引起?；颊咴诜髷?shù)分鐘到數(shù)十分鐘即引起急性腐蝕性口腔炎和胃腸炎。患者訴口腔和咽喉灼痛，并有惡心、嘔吐、腹痛，繼有腹瀉。嘔吐物和糞便常有血性粘液和脫落的壞死組織。患者?？砂橛兄車h(huán)衰竭和胃腸道穿孔。

　　在3～4天后(嚴(yán)重的可在24小時(shí)內(nèi))可發(fā)生急性腎功能衰竭。同時(shí)可有肝臟損害。吸入高濃度汞蒸氣可引起發(fā)熱、化學(xué)性氣管支氣管炎和肺炎，出現(xiàn)呼吸衰竭，亦可發(fā)生急性腎功能衰竭。

　　皮膚接觸汞及其化合物可引起接觸性皮炎，具有變態(tài)反應(yīng)性質(zhì)。皮疹為紅斑丘疹，可融合成片或形成水皰，愈后遺有色素沉著。

　　慢性汞中毒

　　常為職業(yè)性吸入汞蒸氣所致，少數(shù)患者亦可由于應(yīng)用汞制劑引起。精神-神經(jīng)癥狀可先有頭昏、頭痛、

　　失眠、多夢，隨后有情緒激動或抑郁、焦慮和膽怯以及植物神經(jīng)功能紊亂的表現(xiàn)如臉紅、多汗、皮膚劃痕征等。肌肉震顫先見于手指、眼瞼和舌，以后累及手臂、下肢和頭部，甚至全身;在被人注意和激動時(shí)更為明顯。

　　口腔癥狀主要表現(xiàn)為粘膜充血、潰瘍、齒齦腫脹和出血，牙齒松動和脫落?？谇恍l(wèi)生欠佳者齒齦可見藍(lán)黑色的硫化汞細(xì)小顆粒排列成行的汞線，是汞吸收的一種標(biāo)記。

　　腎臟方面，初為亞臨床的腎小管功能損害，出現(xiàn)低分子蛋白尿等，亦可出現(xiàn)腎炎和腎病綜合征。腎臟損害在脫離汞接觸后可望恢復(fù)。慢性中毒患者尚可有體重減輕、性功能減退，婦女月經(jīng)失調(diào)或流產(chǎn)以及有甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)、周圍神經(jīng)病變。眼晶體前房的棕色光反射，認(rèn)為是汞沉著引起的“汞晶狀體炎”，在中毒癥狀消失或脫離汞接觸后，這種棕色光反射仍可持久存在，是一種汞吸收的另一標(biāo)記。