液状で存在する高密度有毒金属に関する情報を得る
水銀は、それがそうでなければ知られているように、「クイックシルバー」であり、室温で液体の形態で存在する高密度で有毒な金属元素である。 数千年にわたり製造され、研究されてきた水銀の使用は、人間や環境に及ぼす負の健康への影響が大きいことから、1980年代から着実に減少しています。
プロパティ
- 原子記号：Hg
- 原子番号：80
- 要素カテゴリ：遷移金属
- 密度：15.534g /cm³
- 融点：-38.9℃（102°F）
- 沸点：356.9℃（674.4°F）
- 電気抵抗率：95.8μhm/ cm（20℃）
特性
室温では、水銀は非常に高密度で熱伝導率の低い厚い銀色の液体です。 それは比較的高い導電性を有し、金および銀とのアマルガム（ 合金 ）を容易に形成する。
水銀の最も重要な特性の1つは、圧力と温度の変化に応答して、液体範囲全体にわたって均一に膨張および収縮する能力である。 水銀はまた人間と環境の両方にとって非常に有毒であり、その結果、過去数十年にわたってその生産と使用が大幅に削減されています。
歴史
水銀の最も初期の使用は、古代エジプトの墓を飾るために使用されたときに紀元前1500年にさかのぼることができます。 おそらく、その独特の性質のために、水銀は、古代ギリシア人、ローマ人、中国人、およびマヤ族を含む多くの文明によって使用、研究、評価されました。
何世紀にもわたり、水銀は特殊な治癒特性を持っていると考えられ、その結果、利尿薬や鎮痛薬、うつ病から梅毒までさまざまな病気を治療する医薬品として使用されていました。 それは化粧品および装飾材料として使用されてきた。 中世の錬金術師は、鉱石から金を抽出する水銀の能力に特に関心がありました。
初期には、水銀鉱山の狂気や死の事例が多いため、不思議な液体金属が人間に有毒であることが明らかになりました。 しかし、これは実験を妨げるものではありませんでした。 毛皮をフェルトに変換するために硝酸銀水銀を使用することは、しばしば18世紀と19世紀の帽子製造業者によって採用され、「嫌な人として怒っている」という表現になりました。
1554年から1558年の間、Bartolome de Medinaは水銀を使用して鉱石から銀を抽出するためのパティオプロセスを開発しました。 パティオのプロセスは水銀の銀とのアマルガムの能力に依存しています。 スペインAlmadenとペルーのHuancavelicaにある大規模な水銀鉱山でサポートされていたパティオのプロセスは、17世紀と18世紀のスペイン銀生産の急速な拡大に不可欠でした。 その後、カリフォルニアのゴールドラッシュ時に、パティオプロセスのバリエーションを使用して金を抽出しました。
20世紀後半までに、研究の量が増えて、化学肥料の流出と海産物のメチル水銀含有量との間の相関が証明され始めました。 金属に対する人間の健康への影響が注目された。 近年、米国と欧州連合（EU）は、水銀の製造、使用、廃棄に関する厳しい規制を設けている。
製造
水銀は非常に希少な金属であり、鉱石の砂糖とリボストンの中で最もよく見られます。
これは主生成物として、また金、 亜鉛 、 銅の副生成物として生成される。
水銀は、ロータリーキルンまたは複数の炉床炉で硫化物含有量を燃焼させることにより、酒石器、硫化鉱石（HgS）から製造することができる。 粉砕された水銀鉱石は、木炭またはコークス石炭と混合され、300°C（570°F）以上の温度で燃焼する。 酸素は、硫黄と結合して二酸化硫黄を放出し、純粋な金属としてさらに精錬するために回収および冷却することができる水銀蒸気を生成する炉内にポンプで送られる。
水銀蒸気を水冷凝縮器に通すことにより、高沸点の水銀が凝縮して液体金属形態に凝縮して回収される。 このプロセスを使用して、酒石酸の水銀含有量の約95％を回収することができる。
水銀は、水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムを使用して鉱石から浸出することもできます。
水銀の回収は、アルミニウムまたは電解を用いた沈殿によって行われる。 蒸留により、水銀は99.999％以上に精製することができる。
商用グレードの99.99％水銀は、鍛造した鉄鋼製のフラスコ76lb（34.5kg）で販売されています。
米国の地質調査所（USGS）は2010年に世界の水銀生産量を2,250トンと見積もっている。キルギスタン（11.1％）、チリ（7.8％）、ペルー（4.5％）の順で、世界の生産量の約70％を中国が供給している。
水銀の最大の生産者と供給者は、キルギスタンのカイダーカン水銀工場、中国のトンレン・フェンファン水銀ベルト生産者、旧スペインの歴史的なアルマデン水銀鉱山を運営していたミナス・デ・アルマデーンヨーロッパの水銀の大部分をリサイクルおよび管理しています。
アプリケーション
水銀の生産と需要は1980年代初頭にピークを迎えて着実に減少している。
北米およびヨーロッパにおける水銀金属の主な用途は、苛性ソーダの製造に使用されるカソードセル内である。 現代のクロールアルカリ工場では膜電池技術やダイヤフラム電池技術が採用されているため、米国では1995年以来97％減少していますが、水銀需要の75％を占めています。
中国では、ポリ塩化ビニル（PVC）業界が最大の水銀消費国です。 中国で生産されるような石炭系PVCの製造は、触媒としての水銀の使用を必要とする。 USGSによると、PVCのようなプラスチックの製造に使用される水銀は、世界の需要の50％を占める可能性があります。
おそらく、水銀の最もよく知られた使用は温度計と気圧計にありますが、この使用は着実に減少しています。 Galinstan （ガリウム、インジウム、 スズの合金 ）は、合金の毒性が低いため、ほとんどが水銀の代わりに水銀を使用しています。
水銀の貴金属との合併能力は、回復を助け、腐食性の金鉱山を持つ多くの開発途上国で引き続き使用されています。
議論の余地があるが、歯科用アマルガムへの水銀の使用は継続しており、選択肢の開発にもかかわらず、依然として金属の主要産業である。
近年ますます増えている水銀の用途の1つに、コンパクト蛍光灯（CFL）があります。 エネルギー効率の低い白熱電球の排除を奨励する政府のプログラムは、ガス状水銀を必要とするCFLの需要を支持してきた。
水銀化合物は、電池、薬品、工業用化学薬品、塗料、爆薬用の爆発物である水銀爆薬にも使用されています。
貿易規則
最近の努力は、米国とEUが水銀貿易を規制するために行っている。 2008年の水銀輸出禁止法の下では、2013年1月1日から米国からの水銀の輸出が禁止される。2011年3月現在、すべてのEU加盟国からの水銀輸出が禁止されている。水銀の生産、輸入、輸出を行っています。
ソース：
冶金入門 。 ジョセフ・ニュートン、第2版。 New York、John Wiley＆Sons、Inc. 1947。
水星：古代の要素。
ソース：http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/toxic-metals/mercury/
百科事典ブリタニカ。 水銀処理（2011年）。
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/375927/mercury-processingから取得