原子番号 80 · 遷移金属
水銀 Hg
別名: Mercury
水銀(Hg、80番元素)は、室温で液体である唯一の金属元素です。きらめきながら転がり回る小さな粒は何千年も人々を魅了してきましたが、毒性が強く、現在は国際条約のもとで使用が段階的に削減されています。
主な性質
| 原子番号 | 80 |
|---|---|
| 原子量 | 200.59 (CIAAW 2024 簡略標準原子量) |
| 分類 | 遷移金属 |
| 族 | 12 |
| 周期 | 6 |
| ブロック | d |
| 状態(25 °C・1 atm) | 液体 |
| 融点 | 234.32 K (-38.8 °C) |
| 沸点 | 629.88 K (356.7 °C) |
| 密度 | 13.5336 g/cm³ |
| 電気陰性度(ポーリング) | 2 |
| 原子半径(ファンデルワールス) | 209 pm |
| 第一イオン化エネルギー | 10.438 eV |
| 電子親和力 | — |
| 酸化数 | +2, +1 |
| 発見 | 古代 |
電子配置
- 簡略表記
- [Xe]6s2 4f14 5d10
- 完全表記
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2
- 電子殻ごとの電子数
- 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 2
軌道図(ボックス図)
周期表での位置
発見の歴史
水銀は古代から知られていました。赤い鉱物の辰砂(硫化水銀)を加熱すると金属の水銀が出てきます。紀元前1500年ごろのエジプトの墓からも水銀が見つかっています。歴史家の司馬遷は、中国の始皇帝の陵墓には水銀の川や海があったと記しており、墳丘の周りの土壌で高い水銀濃度が測定されたという調査報告もあります。
錬金術師たちは、水銀をすべての金属の根本原理とみなしていました。1643年にはエヴァンジェリスタ・トリチェリが水銀の柱を使って最初の気圧計をつくり、1714年ごろにはダニエル・ガブリエル・ファーレンハイトが水銀温度計をつくりました。1911年、ヘイケ・カメルリング・オネスが液体ヘリウムで水銀を冷やしたところ、約4.2 Kで電気抵抗が消えました。これが超伝導の最初の観測です。
名前の由来
英語名は、ローマ神話の俊足の使者メルクリウス(マーキュリー)をたたえたもので、最も速く公転する惑星・水星の名前でもあります。元素記号 Hg は、ギリシャ語で「水の銀」を意味する言葉に由来するラテン語 hydrargyrum から来ており、英語の古い呼び名 quicksilver(生きた銀)とも通じています。日本語の「水銀」も「水のような銀」という意味です。
主な用途
- 照明: 蛍光灯や一部の高輝度放電ランプは水銀蒸気を使い、その紫外線を蛍光体が可視光に変えます。こうしたランプはLEDに急速に置き換えられています。
- 計器: 温度計、気圧計、血圧計はかつて水銀に頼っていましたが、ほとんどがデジタル機器に置き換わりました。
- 歯科用アマルガム: 水銀と銀、スズなどの金属の合金は標準的な詰め物の材料でしたが、使用が削減されつつあります。
- 工業: 水銀法の食塩電解工場の大部分は閉鎖されました。水銀を使って金を捕らえる零細・小規模金採掘は、今では世界で最大級の水銀汚染源になっています。
同位体
天然の水銀には7つの安定同位体があり、最も多いのは約30%の水銀202です。水銀199と水銀201は核磁気共鳴の研究に使われます。放射性の水銀197と水銀203は、かつて医療の診断に使われていました。
身近なところで
1950年代、日本の水俣で工場排水中のメチル水銀が魚介類にたまり、地元の人々に重い神経疾患を引き起こしました。この惨事は、2013年に採択され2017年に発効した「水銀に関する水俣条約」の名前になっています。マグロやメカジキなどの大型の捕食魚はメチル水銀を多くためるため、妊婦や幼い子どもは食べる量について公的な助言に従うべきです。水銀体温計が割れたときは部屋を換気し、掃除機は使わず、硬い紙で粒を集めて密封し、地域の処分方法に従ってください。
豆知識
- 水銀は、室温で液体である唯一の金属元素です。
- 超伝導は1911年に水銀で初めて発見されました。
- 水銀は約−38.8 °Cで凍るため、それより寒い土地では水銀温度計は役に立ちません。
同じ族 (12)
データの出典 · 性質: PubChem Periodic Table(米国 NIH/NLM 公開データ)・原子量: CIAAW 2024 簡略標準原子量・名称: Wikidata(CC0)、韓国語名は大韓化学会の表記に準拠。2026-09-23 取得。