汞:化學元素-中文百科頻道

發現簡史

汞在自然界中分布量極小，被認為是稀有金屬，但是人們很早就發現了水銀。天然的硫化汞又稱為朱砂，由于具有鮮紅的色澤，因而很早就被人們用作紅色顔料。根據殷虛出土的甲骨文上塗有丹砂，可以證明中國在有史以前就使用了天然的硫化汞。

根據中國古文獻記載：在秦始皇死以前，一些王侯在墓葬中也早已使用了灌輸水銀，例如齊桓公葬在今山東臨淄縣，其墓中傾水銀為池。這就是說，中國在公元前7世紀或更早已經取得大量汞。

中國古代還把汞作為外科用藥。1973年長沙馬王堆漢墓出土的帛書中的《五十二藥方》，抄寫年代在秦漢之際，是現已發掘的中國最古醫方，可能處于戰國時代。其中有四個藥方就應用了水銀。例如用水銀、雄黃混合，治療疥瘡等。

東西方的煉金術士們都對水銀發生了興趣。西方的煉金術士們認為水銀是一切金屬的共同性——金屬性的化身。他們所認為的金屬性是一種組成一切金屬的“元素”。

中國古代漢族勞動人民把丹砂（也就是硫化汞），在空氣中煅燒得到汞。但是生成的汞容易揮發，不易收集，而且操作人員會發生汞中毒。中國勞動人民在實踐中積累經驗，改用密閉方式制汞，有的是密閉在竹筒中，有的是密閉的石榴罐中。

根據西方化學史的資料，曾在埃及古墓中發現一小管水銀，據曆史考證是公元前16—前15世紀的産物。但中國古代漢族勞動人民首先制得了大量水銀。

環境

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，可以通過排洩、毛發等代謝，不影響健康。

汞是環境中一種生物毒性極強的重金屬污染物，它進入生物體後很難被排出，嚴重威脅人類健康。

在過去的十幾年間，世界範圍内環境中汞的濃度持續上升，已經引起各國政府和環保組織的極大關注，成為繼氣候變化問題後的又一個全球環境問題。據估算，全球人為汞排放的45%來自燃煤，火電行業已經成為汞污染控制的重點。

根據《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》安排，我國将在“十二五”的後3年深入開展大氣汞排放控制試點工作，積極推進汞排放協同控制；實施有色金屬行業煙塵氣除技術示範工作；編制燃煤、有色金屬、水泥等重點行業大氣汞排放清單，研究制定控制對策。

同時，伴随着工業的發展，汞的用途越來越廣，生産量急劇增加，從而使大量的汞随着人類活動而進入環境。主要包括：施用含汞農藥和含汞污泥肥料；汞礦的開采、冶煉；含汞廢水灌溉；城市垃圾、廢物焚燒等等。

人類活動造成水體汞污染，主要來自氯堿、塑料、電池、電子等工業排放的廢水。而排向大氣和土壤的也将随着水循環回歸入水體。據第一财經日報綜合報道，專家介紹，汞被聯合國環境規劃署列為全球性污染物，是除了溫室氣體外唯一一種對全球範圍産生影響的化學物質。

自然界汞含量

随着自然的演化，環境的各個因素中都可能含有汞，形成汞的天然本底。汞的本底對判斷環境中的汞污染程度很有意義。

地殼中汞的平均豐度為0.08ppm，土壤中為0.03～0.3ppm，大氣中為0.1～1.0ppt。汞在大氣中呈蒸汽态，因而雨水中也有汞，平均濃度為0.2ppb（1ppb為1ppm的千分之一）。

水中汞的本底濃度，内陸地下水為0.1ppb，海水為0.03一2ppb，泉水可達80ppb以上，湖水、河水一般不超過0.1ppb。

植物中汞含量

不同植物對汞的吸收累積不同，如美國大多數植物含汞量為0.01—0.20mg/kg，廣州市幾種植物含汞量為0.034-0.188mg/kg，不同植物差異很大。通常，谷物作物的土壤汞絕大部分（大于95%）積累于根，少部分（小于5%）進入莖與葉，進入籽粒則更少；蔬菜作物，特别是葉菜類，大約有17%在葉中，約8%貯存于莖部，約75%存在于根中。

因此，土壤汞通過谷物向人體輸送的汞甚微，但通過蔬菜向人體輸送的汞可達植物總汞的25%以上。其中，糧食作物中含汞量為稻谷>高梁>玉米>小麥，蔬菜作物則為根菜>葉菜>果菜。可見，同種植物不同品種之間也有差異。

常溫下呈液态

原子中，電子在核的一旁飛快地運動。在核電荷數很大的原子即重原子中，強大的核電荷役使内層電子運動速度快到堪與光速相比，相對論效應影響随即而生。不過，由于原子、分子的化學性質主要由價電子決定，以緻直到1970年之前人們還普遍認為相對論純屬于物理界的事，同化學沒什麼關系。

70年代末，出現了超級計算機，含相對論效應的量子化學計算方法頓作勁疾發展。從此相對論同化學之間的直接聯系得以洞識，人們的看法也為之一改。

本文所介紹的一些研究結果旨在表明：相對論效應對重原子以及含重原子的分子、原子簇的化學、光譜性質具有實質影響。

相對論效應源自重原子内層電子的運動速度。當内層s電子的運動速度達到堪與光速相比的程度時，根據Einstein相對論公式，電子的質量會相應增加并引起内層電子軌道收縮。

表現出相對論效應影響的另一例子是汞的狀态。作為金屬的汞在常溫下卻離奇地以液态存在。

所以，由鋅到镉能量間隔變小原在預料之中。然而由镉到汞該能量間隔一反而陡然增加。

其他作用

古時江湖醫生用其做堕胎的藥，但是對人體有害，會導緻不育甚至中毒死亡。

硝酸汞可用于水泥粉煤灰中氯離子含量的測定。

中藥材歸經

入心、肝、腎經。

①《玉楸藥解》：入手少陰心、足少陰腎經。

②《本草再新》：入肝、腎二經。

功用主治

殺蟲，攻毒。

治疥痹，梅毒，惡瘡，痔瘘。

①《本經》：主疥、瘘、痂、瘍、白秃，殺皮膚中虱，堕胎，除熱，殺金、銀、銅、錫毒。

②《本草拾遺》：利水道，去熱毒。

③《日華子本草》：治天行熱疾，催生，下死胎。

治惡瘡，除風，安神，鎮心。

④《本草衍義》：治小兒驚熱，涎潮。

⑤《本草蒙筌》：和大楓子研末，則殺瘡蟲；佐黃芩為丸。

則絕胎孕。

⑥《綱目》：鎮墜痰逆、嘔吐、反胃。

⑦《本草彙言》：點搽楊梅惡瘡。

性味

辛，寒，有毒。權曰：有大毒。（正确）大明曰：無毒。（不正确）

采收

凡使勿用草汞并舊朱漆中者，經别藥制過者，在屍中過者，半生半死者。其朱砂中水銀色微紅，收得後用葫蘆貯之，免遺失。

集解

《别錄》曰：水銀生符陵平土，出于丹砂。

弘景曰：今水銀有生熟。此雲生符陵平土者，是出朱砂腹中，亦有别出沙地者，青白色，最勝。出于丹砂者，是今燒粗末朱砂所得，色小白濁，不及生者。甚能消化金銀，使成泥，人以鍍物是也。燒時飛着釜上灰，名汞粉，俗呼為水銀灰，最能去虱。

恭曰：水銀出于朱砂，皆因熱氣，未聞朱砂腹中自出之者。火燒飛取，人皆解法。南人蒸取之，得水銀雖少，而朱砂不損，但色少變黑爾。

頌曰：今出秦州、商州、道州、邵武軍，而秦州乃來自西羌界。《經》雲出于丹砂者，乃是山石中采粗次朱砂，作爐置砂于中，下承以水，上複以盆，器外加火煅養，則煙飛于上，水銀溜于下，其色小白濁。

陶氏言别出沙地者青白色，今不聞有此。西羌人亦雲如此燒取，但其山中所生極多，至于一山自拆裂，人采得砂石，皆大塊如升鬥，碎之乃可燒煅，故西來水銀極多于南方者。

又取草汞法：用細葉馬齒苋幹之，十斤得水銀八兩或十兩。先以槐木槌之，向日東作架曬之，三、二日即幹。如經年久，燒存性，盛入瓦甕内，封口，埋土坑中四十九日，取出自成矣。

時珍曰：汞出于砂為真汞。雷敩言有草汞。陶弘景言有沙地汞。《淮南子》言弱土之氣生白礜石，礜石生白澒。蘇頌言陶說者不聞有之。按《陳霆墨談》雲。

拂林國當日沒之處，地有水銀海，周圍四五十裡。國人取之，近海十裡許掘坑井數十，乃使健夫駿馬，皆貼金箔，行近海邊。日照金光晃耀，則水銀滾沸如潮而來，其勢若粘裹。

其人即回馬疾馳，水銀随趕。若行緩，則人馬俱撲滅也。人馬行速，則水銀勢遠力微，遇坑塹而溜積于中。然後取之，用香草同煎，則成花銀，此與中國所産不同。按：此說似與陶氏沙地所出相合；又與陳藏器言人服水銀病拘攣，但炙金物熨之，則水銀必出蝕金之說相符。

蓋外番多丹砂，其液自流為水銀，不獨煉砂取出，信矣。胡演《丹藥秘訣》雲：取砂汞法：用瓷瓶盛朱砂，不拘多少，以紙封口，香湯煮一伏時，取入水火鼎内，炭塞口，鐵盤蓋定。

鑿地一孔，放碗一個盛水，連盤複鼎于碗上，鹽泥固縫，周圍加火煅之，待冷取出，汞自流入碗矣。邕州溪峒燒取極易，以百兩為一铫，铫之制似豬脬，外糊厚紙數重，貯之即不走漏。若撒失在地，但以川椒末或茶末收之，或以真金及鍮石引之即上。

嘉谟曰：取去汞之砂殼，名天流，可點化。

用法與用量

外用：和它藥研末調敷。

宜忌

大毒之品，不宜内服，孕婦尤忌。

外用亦不可過量或久用，以免中毒。

①《本草經集注》：畏慈石。

②《藥對》：畏砒霜。

③《本草拾遺》：人患瘡疥，多以水銀塗之，性滑重，直入肉，宜慎之。

④《本草經疏》：頭瘡切不可用，恐入筋絡，必緩筋骨，惟宜外敷，不宜内服。

選方

①治疥癬瘡，經年不差：水銀一兩，白礬一兩，蛇床子一兩，雄黃一兩，闾茹末一兩。

上藥，入煉了豬脂半斤，都研侯水銀星盡，便用敷之，日三兩上。（《聖惠方》水銀膏）

②治燥癬：水銀、胡粉。研令調以塗之。（《肘後方》）

③治熱瘡疥癬，癢痛不可忍者：水銀、蕪荑。酥和塗之。（《近效方》）

④治楊梅毒瘡：水銀、黑鉛各一錢（結砂），黃丹一錢，乳香、沒藥各五分。為末，以紙卷作小拈，染油點燈，日照（熏）瘡三次。（《綱目》）

⑤治痔，谷道中蟲癢不止：水銀、棗膏各二兩。同研相和，拈如棗形狀，薄綿片裹，納下部。若痛者，加粉三大分作丸。（《梅師集驗方》）

⑥治白癜風：水銀拭之令熱即消，數拭之，差乃止。（《千金方》）

⑦治腋下狐臭：水銀，胡粉。上二味，以面脂研和塗之。

制備方法

在自然界中，汞多以化合物的性質存在，汞親銅和硫，故汞大部分以硫化汞（朱砂）的形式分布。在古代人們就已經掌握了朱砂提汞的方法，即在空氣中煅燒，收集蒸發的汞蒸氣并冷凝既得金屬汞。

在空氣流中加熱辰砂，所得蒸氣經冷凝可得汞。

将辰砂在空氣中焙燒或與生石灰共熱得到。

回收處理

水銀的回收、撒後的收集以及廢水銀的處理。提純：水銀作為具有揮發性的無機化工單質産品是有揮發性和毒性的，如果不小心打破水銀溫度計或有汞設備，水銀的玻璃儀器閑置或有積壓處理要到指定國家單位做登記處理，也要做好水銀中毒的防護措施。

水銀在不小心灑到地面後會形成很細微的小顆粒，附着在牆壁、衣物、地面上，如果不進行處理在未來幾年甚至幾十年的時間裡一直存在，如果沒有特殊溫度的變化它的揮發速度是相當慢的，所以如果您不小心灑地面上了一定要做很詳細的收集工作以及水銀處理的工作。

可以用工業級硫磺粉灑到地面上，待硫磺粉與汞的小顆粒完全融在一起，會形成汞齊，是固态的，也是無毒的（當然也是廢料了），然後就可以把它收集起來放到一個容器裡密封起來。密封的時候最好在水銀的液體裡面放入一部分水，再用蓋子擰嚴，這時水銀在有水層保護下是沒有揮發性的，也是無毒性的了。

水銀的處理：如果你有部分汞設備、廢的汞電池、或汞的部分玻璃儀器要處理，千萬不要簡單的扔到大街上的垃圾箱内，一定要找專業的水銀回收單位做汞的最後提純處理。

如果您是非專業人士千萬不要擅自打開，水銀要在通風流暢的地方，在常溫下由專業人士帶上汞專用防毒口罩操作，水銀對婦女和兒童的健康傷害是無可逆轉的，會對婦女的生育和兒童的神經發育造成很大的傷害！廢汞的提純要采用高溫密閉容器加壓蒸餾作業過濾後的方法，非專業人士、非專業知識禁止操作！

MSDS

對環境的影響:

一、健康危害侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。

健康危害：急性中毒：病人有頭痛、頭暈、乏力、多夢、發熱等全身症狀，并有明顯口腔炎表現。可有食欲不振、惡心、腹痛、腹瀉等。部分患者皮膚出現紅色斑丘疹，少數嚴重者可發生間質性肺炎及腎髒損傷。

慢性中毒：最早出現頭痛、頭暈、乏力、記憶減退等神經衰弱綜合征；汞毒性震顫；另外可有口腔炎，少數病人有肝、腎損傷。

二、毒理學資料及環境行為污染來源：汞用于儀表制造、電工技術和各種儀器的生産、各種汞化合物用于化學、化學制藥、木材加工、造紙等工業，化學毒劑、顔料、金屬電鍍、爆竹制造及有機合成的生産中也常使用汞。

此外，汞選礦廠的廢水和生産蓄電池等工業廢水中也往往有高含量的汞，從而造成中毒事件。

随飲水進入人體和動物體内的汞及其化合物毒性很大，因為腸對汞及其化合物吸收很快，并可随血液進入器官和組織中，進而引起劇烈的全身性的毒性作用。随飲水進入成年人體内的示緻死量為75～100mg/d。二價汞或升汞的毒性特别大，因為它們易溶于類脂化合物中并很快進入組織。

烷基汞比無機汞的毒性更大。工業上長期接觸汞或長期生活在受汞污染的環境中可引起慢性中毒，從而發生腦皮質萎縮和中樞及末梢神經脫髓鞘，臨床上有精神、表情和運動障礙、口腔粘膜發生潰瘍性炎症。日本所發生的水俣病，是一種中毒性神經疾病，是工業污染引起的有機汞中毒事件。遷移轉化：天然水體是由水相、固相、生物相組成的複雜體系。

汞在這些相中，具有多種存在狀态。在水相中，汞以Hg、Hg(OH)n、CH3Hg、CH3Hg(OH)、CH3HgCl、C6H5Hg為主要形态。在固相中，以Hg、Hg、HgO、HgS、CH3Hg(SR)、(CH3Hg)2S為主要形态。在生物相中，以Hg、CH3Hg、CH3HgCH3為主要形态。

它們将随着環境條件的變化而發生改變。水體中汞的生物遷移在數量上是有限的，但由于在微生物的參與下，沉積在水體中的無機汞能轉變成劇毒的甲基汞，并且沉積物中生物合成的甲基汞能連續不斷地釋放入水中。

由于甲基汞具有很強的親脂能力，因而水中低量的甲基汞能被水生生物吸收，通過食物鍊逐級富集與轉移，威脅人類的健康與安全。

因此，汞的生物遷移過程，實際上主要是甲基汞的遷移與累積過程，這與無機汞在氣、水中遷移完全不同，它是一種危害人體健康與威脅人類安全的生物地球化學流遷移。汞進入土壤後95%以上能迅速被土壤吸持或固定。

主要是土壤中含有的粘土礦物和有機質對汞有強烈的吸附作用，因此汞易累積在土壤中。危險特性：常溫下有蒸氣揮發，高溫下能迅速揮發。與氯酸鹽、硝酸鹽、熱硫酸等混合可發生爆炸。

燃燒(分解)産物：氧化汞。

3.現場應急監測方法:氣體檢測管法

試紙比色法；碘化亞銅檢氣管比度法《空氣中有害物質的測定方法》，杭士平主編

速測管法；陽極溶出伏安法《突發性環境污染事故應急監測與處理處置技術》萬本太主編

氣體速測管（北京勞保所産品、德國德爾格公司産品）4.實驗室監測方法:

監測方法來源類别

冷原子吸收分光光度法GB7468-87水質