水银是化学元素,元素周期表第80位。俗称水银。元素符号Hg,在化学元素周期表中位于第6周期、第IIB族,是常温常压下唯一以液态存在的金属(从严格的意义上说,镓(符号Ga,31号元素)和铯(符号Cs,55号元素)在室温下(29.76℃和28.44℃)也呈液态)。汞是银白色闪亮的重质液体,化学性质稳定,不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒(慢性)。汞使用的历史很悠久,用途很广泛。在中世纪炼金术中与硫磺、盐共称炼金术神圣三元素

汞在自然界中分布量极小,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,可以证明中国在有史以前就使用了天然的硫化汞。根据中国古文献记载:在秦始皇死以前,一些王侯在墓葬中也早已使用了灌输水银,例如齐桓公葬在今山东临淄县,其墓中倾水银为池。这就是说,中国在公元前7世纪或更早已经取得大量汞。中国古代还把汞作为外科用药。年长沙马王堆汉墓出土的帛书中的《五十二药方》,抄写年代在秦汉之际,是现已发掘的中国最古医方,可能处于战国时代。其中有四个药方就应用了水银。例如用水银、雄黄混合,治疗疥疮等。

东西方的炼金术士们都对水银发生了兴趣。西方的炼金术士们认为水银是一切金属的共同性——金属性的化身。他们所认为的金属性是一种组成一切金属的“元素”。中国古代汉族劳动人民把丹砂(也就是硫化汞),在空气中煅烧得到汞。但是生成的汞容易挥发,不易收集,而且操作人员会发生汞中毒。中国劳动人民在实践中积累经验,改用密闭方式制汞,有的是密闭在竹筒中,有的是密闭的石榴罐中。根据西方化学史的资料,曾在埃及古墓中发现一小管水银,据历史考证是公元前16—前15世纪的产物。但中国古代汉族劳动人民首先制得了大量水银

物理性质;是在常温、常压下唯一以液态存在的金属。熔点-38.87℃,沸点.6℃,密度13.59克/立方厘米。内聚力很强,在空气中稳定,常温下蒸发出汞蒸气,蒸气有剧毒。天然的汞是汞的七种同位素的混合物。汞微溶于水,在有空气存在时溶解度增大。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。

合金:汞容易与大部分普通金属形成合金,这些合金统称汞合金(或汞齐)。能与汞形成合金的金属包括金和银,但不包括铁,所以铁粉一直以来被用于置换汞。其他一些第一行的过渡金属难于形成合金,但不包括锰、铜和锌。其他不易与汞形成合金的元素有铂和其他一些金属。钠汞齐是有机合成中常用的还原剂,也被用于高压钠灯中。当汞和铝的纯金属接触时,它们易于形成铝汞齐,因为铝汞齐可以破坏防止继续氧化金属铝的氧化层(毛刷实验),所以即使很少量的汞也能严重腐蚀金属铝。出于这个原因,绝大多数情况下,汞不能被带上飞机,因为它很容易与飞机上暴露的铝质部件形成合金而造成危险。液态:作为金属的汞,在常温下却离奇地以液态存在。相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“惰性电子对”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应随主量子数增加而减小。所以,由锌到镉能量间隔变小在预料之中,然而由镉到汞该能量间隔反而陡然增加。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仅靠范德华力相互维系,所以金属汞在常温下呈液态。

化学性质;其金属活跃性低于锌和镉,且不能从酸溶液中置换出氢。通常的汞化合物中,它的化合价是+1或者+2。很少有+3价的汞化物存在。

汞加热至沸腾才与氧缓慢反应;汞与稀盐酸、稀硫酸不反应,与热的浓硫酸或硝酸反应;二价汞的含氧酸盐都是离子化合物,在溶液中完全电离,但其硫化物和卤化物都是共价化合物,与水、空气、稀的酸碱都不起作用。汞很容易与几乎所有的普通金属形成合金,包括金和银,但不包括铁。这些合金统称汞合金(或汞齐)。

化合物汞的常见化合物有:氯化亚汞(HgCl),又称甘汞,有时还在医学中被应用。氯化汞(HgCl2),是一种腐蚀性极强的剧毒物品。雷酸汞:经常被用在爆炸品中。硫化汞:又名朱砂,是一种很高质素的颜料,常用于印泥。朱砂也是一种矿石中药材,也是道士炼丹的一种常用材料。汞的有机化合物也很重要。甲基汞是一种经常在河流或湖泊中被发现的很危险的污染物。同位素汞有七种稳定的同位素,汞、、、、、、。其中最丰富的是Hg-(26.86%),寿命比较长的放射性同位素有Hg-(半衰期年)和Hg-(半衰期46.天),其他放射性同位素的半衰均小于一天。

水银出自《本经》。《本草图经》:水银,《经》云出于丹砂者,乃是山石中采粗次朱砂,作炉置砂于中,下承以水,上覆以盎器,外加火煅养则烟飞于上,水银溜于下,其色小白浊。至于西羌来者,彼人亦云如此烧煅。但其山中所生极多,至于一山自拆裂,人采得砂石,皆大块如升斗,碎之乃可烧煅,故西来水银极多于南方者。《本草衍义》:水银,得铅则凝,得硫黄则结,并枣肉研之则散。别法煅为腻粉、粉霜。唾研毙虱。《纲目》:水银,若撒失在地,但以川椒末或茶末收之。《本经逢原》:水银,阴毒重着,不可入人腹。今有误食水银,腹中重坠,用猪脂二斤,切作小块焙熟,入生蜜拌食得下,亦一法也。

药理作用;水银(汞)的化合物有消毒、泻下、利尿作用,现已不用或罕用。元素汞不引起药理作用,解离后的汞离子能与疏基结合而干扰细胞的代谢及功能。元素汞不能自肠胃道吸收,但其表面暴露于空气中时可形成氧化物或硫化物,因而吞食后有时可引起轻度泻下、利尿。吞食水银的人,大多数并无症状,水银自粪便排出,少数人可有某些症状,而极少数(敏感或其他未知原因)可引起立即死亡。

水银为一种原生质毒,能和病原微生物呼吸酶中的硫氢基结合而抑制其生活力,最后使其窒息而致死。汞剂排泄主要由肾,其次是大肠。

药(毒)理学;汞剂对消化道有腐蚀作用,对肾脏,毛细血管均有损害作用。急性中毒多半由误服升汞引起,有消化道腐蚀所致的症状,吸收后产生肾脏损害而致尿闭和毛细血管损害而引起血浆损失,甚至发生休克。早期应用二巯基丙醇及其他对症措施,多数有效。慢性中毒一般见于工业中毒,发生口腔炎和中毒性脑病,后者表现为忧郁、畏缩等精神症状和肌肉震颤。

常用选方;治疥癣疮,经年不差:水银一两,白矾一两,蛇床子一两,雄黄一两,闾茹末一两。上药,入炼了猪脂半斤,都研侯水银星尽,便用敷之,日三两上。(《圣惠方》水银膏)

治燥癣:水银、胡粉。研令调以涂之。(《肘后方》)治热疮疥癣,痒痛不可忍者:水银、芜荑。酥和涂之。(《近效方》)治杨梅毒疮:水银、黑铅各一钱(结砂),黄丹一钱,乳香、没药各五分。为末,以纸卷作小拈,染油点灯,日照(熏)疮三次。《纲目》)治痔,谷道中虫痒不止:水银、枣膏各二两。

同研相和,拈如枣形状,薄绵片裹,纳下部。若痛者,加粉三大分作丸。(《梅师集验方》)治白癜风:水银拭之令热即消,数拭之,差乃止。(《千金方》)治腋下狐臭:水银,胡粉。上二味,以面脂研和涂之。

用药禁忌;大毒之品,不宜内服,孕妇尤忌。外用亦不可过量或久用,以免中毒。《本草拾遗》:人患疮疥,多以水银涂之,性滑重,直入肉,宜慎之。《本草经疏》:头疮切不可用,恐入筋络,必缓筋骨,惟宜外敷,不宜内服。



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