学習目標
- 物理的特性に基づいて水銀を特定します。
キーポイント
- 水銀は、温度と圧力の標準的な条件で液体である唯一の金属です。
- 水銀は熱伝導が不十分ですが、電気の伝導は良好です。
- 水銀は、電子の除去に強く抵抗する独自の電子配置を持っているため、貴金属元素と同様に動作します。その結果、水銀は弱い結合を形成し、室温で液体になります。
- 水銀は溶解して、金、亜鉛、および他の多くの金属とアマルガムを形成します。
用語
- アマルガム水銀を含む合金。
水銀の特性
水銀は緻密で銀色ですdブロック要素。これは、温度と圧力の標準状態で液体である唯一の金属です。これらの条件下で液体である他の唯一の元素は臭素ですが、セシウム、ガリウム、ルビジウムなどの金属は室温のすぐ上で溶けます。凝固点が-38.83°C、沸点が356.73°Cの水銀は、金属の中で最も狭い液体状態範囲の1つです。水銀は、主に辰砂(硫化水銀)として世界中の鉱床に発生します。これは、摂取または吸入によって非常に毒性の高い鉱石です。水銀中毒は、水溶性の水銀(塩化水銀やメチル水銀など)への暴露、水銀蒸気の吸入、または水銀で汚染された魚介類の摂取によっても発生する可能性があります。
他の金属と比較して、水銀は熱の伝導は悪いが、電気の伝導は公正である。水銀は、電子の除去に強く抵抗する独自の電子配置を持っており、水銀を希ガス元素と同様に動作させます。これらの元素によって形成された弱い結合は、比較的低温で容易に溶ける固体になります。
反応性とアマルガム
水銀はほとんどの場合反応しません濃硫酸や硝酸などの酸化性酸はそれを溶解して硫酸塩、硝酸塩、塩化物塩を生成しますが、酸。銀のように、水銀は大気中の硫化水素と反応します。水銀は、水銀流出キットで水銀蒸気を吸収するために使用される固体硫黄フレークとさえ反応します。
水銀は溶解して、金、亜鉛、および他の多くの金属とアマルガムを形成します。鉄は例外であり、鉄のフラスコは伝統的に水銀の取引に使用されてきました。ナトリウムアマルガムは、有機合成における一般的な還元剤であり、高圧ナトリウムランプにも使用されています。水銀は、2つの純粋な金属が接触すると、アルミニウムと容易に結合して水銀-アルミニウムアマルガムを形成します。アマルガムは金属アルミニウムを酸化から保護する酸化アルミニウム層を破壊するため、少量の水銀でもアルミニウムを深刻に腐食させる可能性があります。このため、露出したアルミニウム部品とアマルガムを形成するリスクがあるため、ほとんどの状況で水銀を航空機に搭載することは許可されていません。
水銀の使用
水銀は温度計で使用され、気圧計、圧力計、フロートバルブ、水銀スイッチ、およびその他のデバイス。元素の毒性に関する懸念から、水銀温度計は臨床環境で段階的に廃止され、アルコールを充填した機器が採用されています。水銀は今でも科学研究や歯科修復用のアマルガム材料として使用されています。また、照明にも使用されます。蛍光体管内の水銀蒸気を通過した電気は短波長の紫外線を生成し、蛍光体を蛍光体にして可視光を生成します。