原子序数 80 · 过渡金属
汞 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。
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 |
| 族 | 12 |
| 周期 | 6 |
| 区 | 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
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。