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液態(tài)金屬
查字典地理網(wǎng) 來源|2017-04-24 發(fā)表|教學(xué)分類:地理科普

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一說到金屬,大家就會(huì)聯(lián)想到固體。這是因?yàn)槲覀兤匠R姷降慕饘賻缀醵际枪腆w的緣故。但是,是不是還有液態(tài)的金屬呢?有,在常溫下,汞就是唯一呈液態(tài)的金屬。

其實(shí),汞對(duì)大家來說并不神秘,它就是我們常說的水銀。為什么把汞叫水銀呢?這主要與汞的一些特性有關(guān)。

汞并不是在任何情況下都呈液態(tài),它只是在常溫下呈液態(tài)。如果溫度在零下 38.7℃時(shí),它會(huì)變成美麗的銀藍(lán)色固體;如果溫度在 357.25℃時(shí),它又 會(huì)沸騰氣化。汞在常溫下是穩(wěn)定的,但如果加熱至近于沸點(diǎn)時(shí),它便會(huì)氧化成紅色的氧化汞。汞雖能溶于水,但與水不起化學(xué)反應(yīng),與鹽堿和稀硫酸以及堿也不起作用。汞在低溫時(shí)不導(dǎo)電,但當(dāng)它在高溫下時(shí),則既導(dǎo)電又能發(fā)射綠色光和紫外線光譜。

此外,汞易流動(dòng),又能揮發(fā),它的蒸氣有毒,但硫磺卻能制服它,所以當(dāng)少量汞灑落時(shí),我們必須盡可能地收集起來或用硫黃粉覆蓋處理。

汞是一種銀白色、有極強(qiáng)金屬光澤的液體,它很重,密度為 13.6,也就是說,它比銀和鋁都重。正由于此,人們才給它取一個(gè)形象的名字--水銀。它在現(xiàn)代生活中有著廣泛用途。

由于汞在 0℃~200℃之間時(shí),體積膨脹系數(shù)變化均勻且不會(huì)沾濕玻璃,因此我們便把它用于制做溫度計(jì);由于它化學(xué)活動(dòng)性小,易流動(dòng)、密度大,我們又常常把它用在真空泵、氣壓計(jì)和水銀蒸氣燈等的制造上。

除上述特性外,汞最有趣的性質(zhì)之一,是具有溶解除鐵和鉑以外幾乎所有的金屬,它與這些金屬所組成的合金;統(tǒng)稱為汞齊。汞齊可以呈液態(tài),也可以是糊狀或固體,汞齊中的金屬仍保留它原有的性質(zhì)。人們?cè)诤芫靡郧氨憷霉倪@個(gè)性質(zhì)來提取金、銀。汞的合金由于有可塑性和易硬性,因而我們?cè)卺t(yī)院里常見到醫(yī)生用有錫、銀或金的汞劑來補(bǔ)牙。

在醫(yī)藥上,有許多汞的化合物:像日常外傷用的紅藥水,作瀉藥用的甘汞、消毒用的升汞、中藥用的朱砂等都是汞的化合物。

此外,爆破上用的雷汞也是用汞制造的。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前汞在冶金、電氣、儀表、化工、農(nóng)業(yè)、美術(shù)、醫(yī)學(xué)等方面的用途達(dá) 1000 多種,而且在現(xiàn)代國防及宇航科學(xué)領(lǐng)域中也有許多用途。

汞在地球上是很分散的,成因也較復(fù)雜。我國的汞礦多是原生沉積的。含汞的礦物在自然界有 20 多種,但主要以辰砂(硫化汞)為主。辰砂是因?yàn)樵谖覈铣街菟a(chǎn)的硫化汞質(zhì)優(yōu)量多,故如此稱之。

我國汞礦的開發(fā)歷史非常悠久,約在 4 千年前就已能大量生產(chǎn)水銀。據(jù)文獻(xiàn)記載,我國在 3000 年前就已利用汞治癩病了。秦漢時(shí)開采的汞礦除用作藥才外,還用作顏料。朱砂的名字就是因?yàn)樗术r艷的朱紅而來的。

辰砂在我國古代是一種貴重的藥物。歷代的金丹家和藥物學(xué)家都非常重視它,他們期望用它來煉制成黃金或仙丹,以求發(fā)財(cái)或長壽,并給了它靈液、姹女、青龍等美稱。這實(shí)在是無知和夢(mèng)想。因?yàn)樵S多金丹家,甚至皇帝,都是由于過量服用用汞煉制的仙丹而一命嗚呼的。

我國的汞礦,古今中外早已有名。汞雖然在地球上是很分散的,但我國的汞礦床卻以規(guī)模大、品位高而著稱。我國汞礦的探明儲(chǔ)量目前居世界第三位,汞礦幾乎遍及全國。其中,貴州、湖南、四川、廣西和云南等省產(chǎn)汞最多,尤以貴州最著名。貴州的探明儲(chǔ)量和年產(chǎn)汞量均占全國總量的 80%以上,有汞礦省之稱。貴州汞礦(萬山)是目前我國最大的汞和朱砂生產(chǎn)基地。1980 年,我國就曾在萬山發(fā)現(xiàn)一顆世界罕見的辰砂晶體,長 65.4 毫米,寬 35 毫米,高 37 毫米,凈重 237g,是世界最大的辰砍晶體,故取名為 辰砂王,現(xiàn)藏于北京地質(zhì)博物館。

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