80Hg200.59

原子序数 80 · 过渡金属

Hg

别名: Mercury

汞(Hg)是第80号元素,是唯一在室温下呈液态的金属元素。它那闪闪发光、滚动不停的液滴令人类着迷了数千年,但它毒性很强,如今根据一项国际条约正在被逐步削减使用。

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主要性质

原子序数80
原子量200.59 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类过渡金属
12
周期6
d
物态(25 °C,1 atm)液态
熔点234.32 K (-38.8 °C)
沸点629.88 K (356.7 °C)
密度13.5336 g/cm³
电负性(鲍林标度)2
原子半径(范德华半径)209 pm
第一电离能10.438 eV
电子亲和能
氧化态+2, +1
发现古代

电子排布

简写
[Xe]6s2 4f14 5d10
完整
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2
各电子层电子数
2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 2

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓

在周期表中的位置

发现历史

汞自古就为人所知。加热红色矿物朱砂(硫化汞)就能释放出这种金属,在约公元前1500年的埃及墓葬中就发现过汞。历史学家司马迁记载,秦始皇陵中“以水银为百川江河大海”,勘测也报告了封土周围土壤中汞含量偏高。

炼金术士把汞视为一切金属的基本要素。1643年,埃万杰利斯塔·托里拆利用一根汞柱制成了第一个气压计;约1714年,丹尼尔·加布里埃尔·华伦海特制作了水银温度计。1911年,海克·卡末林·昂内斯用液氦冷却汞,发现它的电阻在约4.2 K时消失,这是人类首次观测到超导现象。

名称由来

英语名称是为了纪念罗马众神中敏捷的信使墨丘利(Mercury),它也是运行最快的行星水星的名字。元素符号 Hg 来自拉丁语 hydrargyrum,源于希腊语中的“水银”,古英语中的quicksilver(活银)也有同样的意思。中文“汞”是古老的汉字,俗称“水银”。

主要用途

  • 照明:荧光灯管和一些高强度气体放电灯利用汞蒸气,荧光粉把汞发出的紫外线转换为可见光。LED正在迅速取代它们。
  • 仪器:温度计、气压计和血压计曾依赖汞;大多已被数字设备取代。
  • 牙科汞合金:汞与银、锡等金属的合金曾是标准的补牙材料,目前正在逐步减少使用。
  • 工业:水银电解法氯碱厂大多已关闭。用汞捕集黄金的手工和小规模金矿开采,如今是全世界最大的汞污染来源之一。

同位素

天然汞有七种稳定同位素,其中汞-202含量最多,约占30%。汞-199和汞-201用于核磁共振研究。放射性的汞-197和汞-203曾用于医学诊断。

日常生活中

20世纪50年代,日本水俣的工业废水中的甲基汞在鱼类和贝类体内积累,导致当地居民患上严重的神经系统疾病。这场灾难成为《关于汞的水俣公约》的名称来源,该公约于2013年通过,2017年生效。金枪鱼和剑鱼等大型掠食性鱼类体内积累的甲基汞较多,孕妇和幼儿应遵循官方关于食用量的建议。如果水银温度计打碎了,要给房间通风,不要使用吸尘器,用硬纸收集汞珠并密封,再按照当地的处置规定处理。

小知识

  • 汞是唯一在室温下呈液态的金属元素。
  • 1911年,人类首次在汞中发现了超导现象。
  • 汞在约-38.8 °C时凝固,因此在更冷的地方水银温度计就派不上用场了。

同族元素 (12)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。