수은 (원소)
일반 속성 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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외관 | 은의 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
표준 원자량 ( A r, 표준 ) | 200.592 (3) [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
주기율표의 수은 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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원자 번호 ( Z ) | 80 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
그룹 | 그룹 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
기간 | 기간 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
블록 | D- 블록 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
요소 카테고리 | 전이 금속 으로 간주되는 전이 금속 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
전자 구성 | [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
셸 당 전자 | 2, 8, 18, 32, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
물리적 특성 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
단계 STP에서 | 액체 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
녹는 점 | 234.3210 K (-38.8290 ° C, -37.8922 ° F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
비점 | 629.88 K (356.73 ° C, 674.11 ° F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
밀도 ( 근사치 ) | 13.534g / ㎤ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
트리플 포인트 | 234.3156K, 1.65 × 10-7kPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
중요 포인트 | 1750 K, 172.00 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
융합 열 | 2.29 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
증발열 | 59.11 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
몰 열용량 | 27.983 J / (mol · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
증기압
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원자 속성 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
산화 상태 | -2, +1 (수은), +2 (수은) (약 염기성 산화물) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
전기 음성도 | 폴링 규모 : 2.00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
이온화 에너지 |
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원자 반경 | 경험적 : 오후 151 시 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
공유 반경 | 132 ± 5 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
반 데르 발스 반경 | 오후 155시 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
수은의 스펙트럼 선 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
기타 속성 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
결정 구조 | 능 면체 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
소리의 속도 | 액체 : 1451.4 m / s (20 ℃에서) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
열 팽창 | 60.4 μm / (m · K) (25 ° C에서) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
열 전도성 | 8.30 W / (m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
전기 저항 | 961 nΩ · m (25 ° C에서) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
자기 정렬 | 반자성 [2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
자화율 | -33.44 · 10-6 cm3 / mol (293 K) [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS 번호 | 7439-97-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
역사 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
발견 | 고대 중국과 인도 ( 2000 년 전 ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
수은의 주요 동위 원소 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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수은 은 수은 Hg 와 원자 번호 80이있는 화학 원소 입니다. 일반적으로 수은 은 수은 으로 알려져 있으며 이전에는 수화물 ( hydrargyrum)로 불 렸습니다 ( / h aɪ dr ɑːr dʒ ər ə m / hy- DRAR -jər-əm ). 무거운 은빛 d 블록 원소 인 수은은 온도와 압력에 대한 표준 조건 에서 액체 인 유일한 금속 원소이다. 이러한 조건에서 액체 인 유일한 원소는 브롬 이지만 세슘 , 갈륨 및 루비듐 과 같은 금속은 실온 보다 약간 높습니다.
수은은 주로 주성분 ( 수은 황화물 )으로 전 세계에서 예금에서 발생합니다. 적색 안료 주홍색 은 천연 진사 또는 합성 수은 황화물을 분쇄하여 얻습니다.
수은은 체온계 , 기압계 , 혈압계 , 혈압계 , 부유 밸브 , 수은 스위치 , 수은 계전기 , 형광등 및 기타 장치에 사용되지만 요소의 독성에 대한 우려로 인해 수은 온도계 및 혈압계가 임상 환경에서 대체로 단계적으로 폐지되었습니다 알콜 또는 galinstan으로 채우는 유리 온도계 및 서미스터 또는 적외선 기반 전자 기기와 같은 대안. 마찬가지로 기계식 압력 게이지와 전자식 스트레인 게이지 센서가 수은 혈압계를 대체했습니다.
수은은 과학 연구 응용 프로그램 및 일부 지역의 치과 복원 을위한 아말감 에 사용됩니다. 형광등 에도 사용됩니다. 형광등의 수은 증기를 통과 한 전기는 단파 자외선을 생성하고 튜브의 형광체를 형광 으로 만들어 가시 광선을 생성합니다.
수은 중독 은 수용성 형태의 수은 (예 : 염화 수은 또는 메틸 수은 )에 노출되거나 수은 증기를 흡입하거나 수은을 섭취함으로써 발생할 수 있습니다.
속성
물리적 특성
수은은 은백색의 액체 금속입니다. 다른 금속에 비해 열이 약하지만 전도성이 좋습니다. [5]
copernicium 과 flerovium 에 대한 예비 실험에서 비록 더 낮은 온도를 보였음 에도 불구하고 -38.83 ° C의 빙점 과 356.73 ° C의 비등점을 가지고 [6] [7] [8] 끓는점 (그룹 12의 끓는점이 감소하는 추세에 따라 코페르니뮴은 주기율표의 수은 아래 원소 임). [9] 동결시 수은의 부피는 3.59 % 감소하고 액체 일 때 13.69 g / cm 3에서 고체 일 때 14.184 g / cm 3로 밀도가 변한다. 체적 팽창 계수는 0 ℃에서 181.59 × 10-6 , 20 ℃에서 181.71 × 10-6 , 100 ℃에서 182.50 × 10-6 이다. 단단한 수은은 연성이며 연성이며 나이프로자를 수 있습니다. [10]
수은의 극단적 인 변동성에 대한 완전한 설명은 양자 물리학 의 영역을 깊이 파고 들지 만 다음과 같이 요약 할 수 있습니다. 수은은 전자 가 이용 가능한 모든 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s를 채우는 독특한 전자 구성을 가지고 있습니다 , 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d 및 6s 하위 쉘 . 이 구성은 전자의 제거에 강하게 저항하기 때문에, 수은은 희박한 결합을 형성하여 저온에서 용융하는 희귀 가스 와 유사하게 행동합니다.
6s 쉘의 안정성은 채워진 4f 쉘의 존재 때문입니다. F 껍질은 6s 껍질과 핵의 매력적인 쿨롱 상호 작용 을 증가시키는 핵 전하 를 잘 감시하지 못한다 ( 란탄 수축 참조). 채워진 내부 F 껍질의 부재는 카드뮴 과 아연 의 용융 온도가 다소 높아지는 이유입니다.이 두 가지 금속은 여전히 녹기 쉽고 비정상적으로 낮은 끓는점을 가지고 있습니다. [6] [7]
화학적 특성
수은은 진한 황산 과 같은 대부분의 산과 반응하지 않지만 진한 황산, 질산 또는 왕수 와 같은 산화 산은 황산 , 질산염 및 염화물 을 생성하기 위해 용해합니다. 은과 마찬가지로 수은은 대기 황화수소 와 반응합니다. 수은은 고체 유황 플레이크와 반응하여 수은 유출 키트에서 수은을 흡수하는데 사용됩니다 (엎질러 진 키트에는 활성탄 과 분말 아연이 사용 됩니다 ). [11]
아말감
수은은 아말감 을 형성하기 위해 금과은과 같은 많은 다른 금속을 용해시킵니다. 철은 예외이며 철 플라스크는 전통적으로 수은을 거래하는 데 사용되어 왔습니다. 망간 , 구리 및 아연을 제외하고 몇 가지 다른 첫 번째 행 전이 금속은 아말감을 형성하기를 꺼립니다. 수은이 함유 된 아말감을 쉽게 형성하지 못하는 다른 요소로는 백금이 있습니다. [12] [13] 나트륨 아말감 은 유기 합성 에서 일반적인 환원제이며 고압 나트륨 램프에도 사용된다.
Mercury는 두 개의 순수한 금속이 접촉 할 때 수은 - 알루미늄 아말감 을 형성하기 위해 알루미늄 과 쉽게 결합합니다. 아말감은 금속 알루미늄을 철저한 산화로부터 보호하는 알루미늄 산화물 층을 파괴하기 때문에 (철 녹이기 와 같이) 소량의 수은도 알루미늄을 심각하게 부식시킬 수 있습니다. 이러한 이유로 수은은 대부분의 상황에서 항공기에 노출 된 알루미늄 부품이있는 아말감을 형성 할 위험이 있기 때문에 항공기 탑승이 허용되지 않습니다. [14]
수은 취성 은 액체 금속 취성의 가장 일반적인 유형입니다.
동위 원소
202 와 함께 7 개의 안정된 수은 동위 원소 가있다.
Hg 가 가장 풍부하다 (29.86 %). 가장 오래 사는 방사성 동위 원소 는 194 개
반감기 가 444 년인 Hg 와 203 년
반감기가 46.612 일인 Hg . 나머지 방사성 동위 원소의 대부분은 반감기가 하루 미만입니다. 199
수성 과 201
Hg 는 가장 자주 연구 된 NMR- 활성 핵이며, 각각 1 / 2 및 3 / 2의 스핀을 갖는다. [5]
어원
Hg는 수은에 대한 현대 화학 기호 입니다. 그것은 hydrargyrum , 라틴어 형태의 그리스어 단어 ὑδράργυρος ( hydrargyros ), "물 - 실버"(ὑδρ- hydr- , ὕδωρ의 근원, "물"및 ἄργυρος argyros "은" ) - 물처럼 액체 같고은과 같이 반짝이기 때문에. 이 요소는 속도와 이동성으로 유명한 로마 신의 이름을 따서 지어졌습니다. 그것은 수성 행성과 관련이 있습니다. 행성에 대한 점성학 기호는 또한 금속에 대한 화학 기호의 하나이다. 연금술을위한 산스크리트어 단어는 "수은의 길"을 의미하는 Rasavātam 입니다. [15] 수은은 연금술의 행성 이름이 일반적인 이름이 된 유일한 금속이다. [16]
역사
수은은 기원전 1500 년경에 이집트의 무덤에서 발견되었습니다. [17]
중국 과 티베트 에서 수은 사용은 삶을 연장하고, 골절을 치료하고, 일반적으로 건강을 유지하는 것으로 생각되었지만, 현재 수은 증기에 노출되면 건강에 심각한 악영향을 미친다는 것이 알려졌습니다. [18] 중국의 첫 번째 황제 Qín Shǐ Huáng Dì 는 중국의 강을 대표하는 토지의 모델에 흐르는 수은의 강을 포함하고있는 무덤에 예전에 수은과 가루를 마셔 죽였다. Qin alchemists ( 간 기능 장애 , 수은 중독 , 뇌사 유발)에 의해 공식화 된 혼합물은 영원한 생명을주기위한 것입니다. [19] [20] Khumarawayh 이븐 Ahmad 이븐 Tulun , 이집트의 두 번째 Tulunid 통치자 (884에서 896 사이), 그의 사치와 profligacy로 알려진, 전하는 바에 따르면 그가 공중 위에 누워있을 수은으로 채워진 분지를지었습니다 - 채워진 방석은 잠에 던져진다. [21]
2014 년 11 월에 "많은 양의"수은이 " 깃털 달린 뱀의 사원 ", " 테오 티우 아칸 의 세 번째로 큰 피라미드", 멕시코의 "옥 조각상"으로 알려진 1800 년 된 피라미드 아래 60 피트의 방에서 발견되었습니다. , 재규어가 남아 있으며, 새겨진 조개 껍질과 고무 볼로 가득 찬 상자가 있습니다. " [22]
고대 그리스인들은 연고에 진사 (황화 수은)를 사용했다. 고대 이집트인 과 로마인 은 화장품에 사용했습니다. 한 때 마야 문명 의 주요 도시였던 라 마나이 (Lamanai) 에서는 메소 아메리카 공 (Mesoamerican ballcourt) 의 마커 밑에서 수은 풀이 발견되었습니다. [23] [24] 500 BC에 의해 수은은 다른 금속과 아말감 (중세 라틴 아말감 , "수은 합금")을 만드는데 사용되었다. [25]
알케미스트 들은 모든 금속이 형성되는 첫 번째 물질 로 수은을 생각했다. 그들은 수은 내에 함유 된 황의 질과 양을 변화시킴으로써 다양한 금속 이 생산 될 수 있다고 믿었습니다. 이 중 가장 순수한 것은 금이고, 수은은 많은 연금술사들의 목표였던 금 속으로의 염기 (또는 불순한) 금속의 변환 에 대한 시도에서 요구 받았다. [16]
Almadén (스페인), Monte Amiata (이탈리아) 및 Idrija (현재 슬로베니아)의 광산은 2500 년 전 Almadén에있는 광산 개통에서 19 세기 말에 새로운 매장지가 발견 될 때까지 수은 생산을 주도했습니다. [26]
발생
수은은 지구의 지각 에서 매우 드문 원소로, 단지 0.08ppm (parts per million)의 질량으로 평균 지각이 풍부합니다. [27] 그것은 지구 화학적 으로 지각 질량의 대다수를 구성하는 요소와 섞이지 않기 때문에, 수은 광석은 평범한 암석에서 원소의 풍부를 고려하여 매우 집중 될 수있다. 가장 풍부한 수은 광석은 질량 기준으로 수은을 2.5 %까지 함유하고 있으며, 가장 희박한 농축 매장지조차도 최소 0.1 % 수은 (평균 지각 풍부도 12,000 배)입니다. 그것은 원시 금속 (희귀) 또는 진사, metacinnabar , corderoite , livingstonite 및 기타 미네랄 , 주석 (HgS) 가장 일반적인 광석으로 발견된다. [28] [29] 수은 광석은 보통 고밀도의 암석이 종종 온천이나 다른 화산 지역에서 지구의 지각을 강요받는 매우 젊은 orogenic 벨트 에서 발생 한다. [30]
수은을 사용하여 광석에서은을 추출하는 안뜰 과정 의 발명으로 1558 년에 시작되어 수은은 스페인과 미국 식민지의 경제에서 필수 자원이되었습니다. 수은은 뉴 스페인 과 페루 의 유리한 광산에서은을 추출하기 위해 사용되었습니다. 처음에는 스페인 남부의 알마 딘 (Almadén)에있는 스페인 왕관의 광산이 식민지를위한 모든 수은을 공급했습니다. [31] 신세계에서 수은 퇴적물이 발견되었고 1563 년에 예금 발견 이후 3 세기 동안 페루 후안 카 벨리 카 지역에서 수은 10 만톤 이상이 채굴되었다. 합병 과정은 19 세기 후반까지은 광석을 처리하기위한 수은에 대한 큰 수요를 창출했다. [32]
한 때 세계 공급량의 상당 부분을 차지한 이탈리아, 미국 및 멕시코의 이전 광산은 이제 완전히 채굴되었거나 슬로베니아 ( Idrija ) 및 스페인 ( Almadén )의 경우 가을로 인해 폐쇄되었습니다 수은 가격의. 네바다 의 McDermitt Mine은 1992 년에 폐쇄되었으며, 수은 가격은 지난 수년간 매우 휘발성이었으며 2006 년에는 76.4kg (34.46kg)의 플라스크 당 650 달러였습니다. [33]
수은은 현재의 공기에서 진사를 가열하고 증기를 응축시켜 추출합니다. 이 추출을위한 방정식은 다음과 같습니다.
- HgS + O2 → Hg + SO2
2005 년에 중국은 키르키즈스탄 다음으로 세계에서 2/3의 점유율로 수은 생산량이 가장 많았습니다 . [34] 몇몇 다른 국가는 구리 전해 채집 과정과 유출 물에서의 회복으로 인해 기록되지 않은 수은 생산을한다고 믿어진다.
수은의 독성이 높기 때문에 진사 채굴과 수은 정제는 모두 수은 중독의 위험하고 역사적인 원인입니다. [35] 중국에서는 1950 년대에 새로운 광산 개발을 위해 민간 광업 회사가 감옥 노동을 사용했다. 수천 명의 죄수들이 Luo Xi 광산 회사에 의해 새로운 터널을 건설하기 위해 사용되었습니다. [36] 기능을 수행하는 광산에서 일하는 사람의 건강은 위험합니다.
2012 년까지 소형 형광 전구 를 필수로 만들 것을 요구하는 유럽 연합 (EU)의 지시에 따라 중국은 CFL 전구 제조에 필요한 수은을 얻기 위해 진사 광 을 다시 열도록 권장했다. 불산 과 광저우 의 남부 도시와 남서의 구이 저우 (Guizhou) 지역에서 환경 적 위험이 우려되고있다. [36]
버려진 수은 광산 처리 지역에는 종종 매우 위험한 폐기물 구이 더미가 포함되어 있습니다. 그러한 부지에서의 물 유출은 생태 학적 피해의 원인으로 알려져 있습니다. 이전의 수은 광산은 건설적인 재사용에 적합 할 수 있습니다. 예를 들어, 1976 년 캘리포니아 주 산타 클라라 카운티 에서 역사적인 알 매덴 퀵실버 광산을 구입하고 재산에 대한 광범위한 안전 및 환경 분석을 수행 한 후이 사이트에 카운티 공원을 만들었습니다. [37]
화학
수은은 두 가지 산화 상태 인 I와 II에 존재합니다. 다른 주장에도 불구하고, Hg (III) 및 Hg (IV) 화합물은 아직 알려지지 않았다. [39 ]
수은 화합물 (I)
가벼운 이웃, 카드뮴 및 아연과는 달리, 수은은 일반적으로 금속 - 금속 결합으로 단순 안정 화합물을 형성합니다. 대부분의 수은 (I) 화합물은 반자성 이고 양이온 양이온 인 Hg 2+
2 . 안정한 파생물에는 염화물 및 질산염이 포함됩니다. Hg (I) 화합물의 착화합물을 황화물, 시안화물 등과 같은 강한 리간드로 처리하면 Hg 2+ 로의 불균형이 유도된다.
원소 수은. [41] 수은 (I) 염화물 , 칼로멜 이라고도하는 무색 고체는 실제로 Cl-Hg-Hg-Cl 연결성을 지닌 화학식 Hg 2 Cl 2 의 화합물입니다. 그것은 전기 화학의 표준입니다. 그것은 염소와 반응하여 염화 수은을 생성하며, 이는 산화를 더욱 억제합니다. 무색 가스 인 수은 (I) 수 소화물 은 Hg-Hg 결합을 포함하지 않는 HgH라는 공식을 가지고있다.
수은은 자체적으로 결합하려는 경향이 있음을 나타내는 수은 폴리 케이션 (polycations )을 형성하는데, 이는 수은 중심의 선형 사슬로 구성되며 양전하를 띤다. 한 가지 예가 Hg 2+
3 (AsF-
6 )
2 . [42]
수은 화합물 (II)
수은 (II)은 가장 일반적인 산화 상태이며 본질적으로 주요한 것입니다. 네 가지 수은 할로겐화물은 모두 알려져 있습니다. 그들은 다른 리간드와 사면체 복합체를 형성하지만 할로겐화물은 Ag + 와 같이 선형 배위 구조를 채택합니다. 가장 잘 알려진 것은 쉽게 승화하는 백색 고체 인 염화 수은 (II) 입니다. HgCl 2 는 전형적으로 사면체 인 배위 착물 , 예를 들면 HgCl 2-
4 .
수은 의 주요 산화물 인 수은 (II) 산화물 은 금속이 고온에서 장시간 공기에 노출 될 때 발생합니다. 조셉 프리스 틀리 (Joseph Priestley) 가 순수한 산소 의 초기 합성에서 보여준 바와 같이, 400 ° C 근처에서 가열하면 원소로 되돌아 간다. [11] 수은의 수산화물은 이웃 사람들에게 금과은과 같이 특성이 잘 알려져 있지 않다.
부드러운 금속 이기 때문에, 수은은보다 안정한 칼 코겐으로 파생됩니다. 탁월한 황화물 인 수은 (II) 은 자연에서 광석으로 나타나며 화려한 색소 주홍색 입니다. ZnS와 마찬가지로 HgS도 붉은 입방 형과 흑색 아연 블렌드 형태의 두 가지 형태로 결정화됩니다. [5] 때로는 후자가 자연적으로 metacinnabar로 발생합니다. 또한 수은 (II) 셀레늄 (HgSe)과 수은 (II) 텔루 라이드 (HgTe)는 다양한 유도체, 예를 들어 수은 카드뮴 텔루 라이드 및 적외선 검출기 재료로서 유용한 반도체 인 수은 아연 텔루 라이드 로도 알려져있다. [43]
수은 (II) 염은 암모니아 와 다양한 복합 유도체를 형성합니다. 여기에는 Millon의 염기 (Hg 2 N + ), 1 차원 중합체 ( HgNH +
2 )
n ) 및 "가용성 백색 침전물"또는 [Hg (NH3) 2 ] Cl2를 포함한다. 네슬러 (Nessler 's) 시약 으로 알려진 테트라 요오도 만수 산화 칼륨 (II) ( HgI 2-
4 )은 여전히 Millon 기지의 깊게 착색 된 요오드화물 염을 형성하는 경향 때문에 암모니아를 시험하기 위해 때때로 사용됩니다.
수은 은 폭발물 에서 널리 사용되는 기폭 장치 입니다. [5]
유기 수은 화합물
유기 수은 화합물 은 역사적으로 중요하지만 서구 세계에서는 거의 가치가 없습니다. 수은 (II) 염은 방향족 고리와 직접 반응하는 단순한 금속 착체의 드문 예입니다. 유기 수은 화합물은 항상 2가이며 일반적으로 2 좌표 및 선형 기하학입니다. 유기 수은 화합물은 유기 코발트 및 유기 아연 화합물과 달리 물과 반응하지 않습니다. 그들은 보통 휘발성 인 수식 HgR2 또는 종종 고체 인 HgRX를 가지며, 여기서 R은 아릴 또는 알킬 이고 X는 보통 할라이드 또는 아세테이트이다. 메틸 수은 은 수식 CH 3 HgX를 갖는 화합물의 일반적인 용어로, 오염 된 물에서 종종 발견되는 위험한 화합물 군입니다. [44] 그들은 biomethylation으로 알려진 과정에 의해 발생합니다.
응용 분야
수은은 주로 산업용 화학 물질 또는 전기 및 전자 응용 분야의 제조에 사용됩니다. 그것은 어떤 온도계, 특히 고온 측정에 사용되는 온도계에서 사용됩니다. 형광 램프의 기체 수은은 여전히 증가하는 양으로 사용되고 있지만 다른 대부분의 응용 프로그램은 건강 및 안전 규정으로 인해 서서히 단계적으로 사라지고 일부 응용에서는 덜 독성이 있지만 상당히 비싼 Galinstan 합금으로 대체됩니다. [45]
의학
수은과 그 화합물은 의학에서 사용되어 왔지만 현재는 수은과 그 화합물의 독성 효과가 더 널리 알려지기 때문에 오늘날보다 흔하지는 않습니다. 머크 매뉴얼의 초판에는 많은 수은 화합물이 포함되어있다.
- 메르 카우로
- Mercuro-iodo-hemol.
- 수은 - 염화 암모늄
- 수은 안식향산
- Mercuric
- 수성 염화수소 (부식성 수은 염화물, USP)
- 수은 염화물
- 마일드 수은 시안화물
- 수은 석 신이 미드
- 수은 요오드화물
- 적색 수은
- 수은 요오드화물
- 황색 수은 원생 요오드화물
- 블랙 (하네 만), 용해성 수은 산화물
- 적색 수은 산화물
- 황색 수은 산화물
- 수은 살리실산 염
- 수은 석 신이 미드
- 수은 이미 코 - 숙신산
- 수성 황산염
- 기본 수은 황산염; Turpeth Mineral
- 수은 태 네이트
- 수은 - 염화 암모늄
수은은 치과 용 아말감의 한 성분입니다. Thiomersal (미국의 Thimerosal )은 백신 의 방부제 로 사용되는 유기 화합물 입니다. 그러나이 사용은 감소하고 있습니다. [41] Thiomersal은 에틸 수은으로 대사된다. 이 수은 계 방부제가 어린이의 자폐증 을 유발하거나 방아쇠를 당길 수 있다고 광범위하게 추측 되었지만 과학적 연구 결과 그러한 연결을 뒷받침하는 증거는 없었습니다. 그럼에도 불구하고, 티 메사 랄은 인플루엔자 백신을 제외하고 6 세 이하 아동에게 권장되는 모든 미국 백신에서 제거되거나 미량으로 감소되었습니다. [49]
또 다른 수은 화합물 인 머 브로 크롬 (Mercurochrome)은 일부 국가에서 여전히 사용되고있는 사소한 상처와 찰과상에 사용되는 국소 소독제입니다.
수은은 일반적인 광석 중 하나 인 진사 (cinnabar) 형태로 다양한 전통 의약품, 특히 중국 전통 의학에서 사용됩니다. 그 안전성을 검토 한 결과, 진사약은 과도하게 섭취 하거나 과도하게 섭취 하거나 장기간 투약 했을 때 심각한 수은 중독을 일으킬 수 있고 치료 용량에서의 부작용을 가질 수 있지만 치료 용량의 효과는 일반적으로 가역적 인 것으로 나타났습니다. 이 형태의 수은은 다른 형태보다 독성이 덜하긴하지만, 중국 전통 의학에서의 사용은 아직 정당화되지 않았다. 왜냐하면 진사 사용의 치료 근거는 분명하지 않기 때문이다. [50]
오늘날 의학에서 수은의 사용은 모든면에서 특히 선진국에서 크게 감소했습니다. 수은을 포함한 체온계 와 혈압계 는 각각 18 세기 초와 19 세기 후반에 발명되었습니다. 21 세기 초, 일부 국가, 주 및 의료 기관에서 사용이 감소하고 사용이 금지되었습니다. 2002 년 미국 상원 은 비 처방 수은 온도계의 판매를 단계적으로 중단하기위한 법안을 통과 시켰습니다. 2003 년에 워싱턴 과 메인 주는 수은 혈압 장치를 금지 한 첫 번째 국가가되었습니다. [51] 수은 화합물은 국소 소독제 , 자극성 완하제, 기저귀 발진 연고 , 안약 및 비강 분무기를 포함한 일반 의약품 에서 찾을 수 있습니다. FDA 는 이러한 제품에 들어있는 수은 성분의 "안전성과 유효성에 대한 일반적인 인식을 확립하기에는 부적합한 데이터"를 가지고 있습니다. [52] 수은은 일부 치료제에서 대체 물질이 존재하지만 일부 이뇨제에서 여전히 사용되고 있습니다.
염소 및 가성 소다 생산
염소 는 전기 분해 를 사용하여 염화나트륨 (일반 염, NaCl)에서 생성되어 금속 나트륨 과 염소 가스를 분리합니다. 보통 염은 물에 용해되어 염수를 생성합니다. 이러한 염소 알칼리 공정의 부산물은 가성 소다 또는 잿물 이라고 일반적으로 불리는 수소 (H 2 ) 및 수산화 나트륨 (NaOH)입니다. 20 세기 후반 수은의 가장 큰 사용은 수은 전지 공정 ( Castner-Kellner 공정 이라고도 함)에 있었는데, 금속 나트륨은 수은으로 만든 음극 에서 아말감으로 형성된다. 이 나트륨은 물과 반응하여 수산화 나트륨을 생성한다. [55] 20 세기 산업 수은 방출의 많은 것은 현대 식물이이 점에서 안전하다는 것을 주장 했더라도,이 과정에서왔다. 약 1985 년 이후, 미국에 건설 된 모든 새로운 chloralkali 생산 설비는 멤브레인 셀 또는 다이어프램 셀 기술 을 사용하여 염소를 생산했다.
실험실 용도
일부 의료용 온도계 , 특히 고온 용 의료용 온도계 는 수은으로 채워져 있습니다. 그들은 점차적으로 사라지고있다. 미국에서는 2003 년부터 수은 발열 온도계의 처방없이 판매가 금지되었습니다. [56]
수은은 액체 거울 망원경 에서도 발견됩니다.
일부 중계 망원경 은 평평하고 절대적으로 수평 인 거울을 형성하기 위해 수은을 사용하여 절대 수직 또는 수직 참조를 결정하는데 유용합니다. 오목한 수평 포물선 거울은 디스크 상에 액체 수은을 회전시킴으로써 형성 될 수 있는데, 이렇게 형성된 포물선 형태의 액체는 입사광을 반사시키고 초점을 맞춘다. 이러한 망원경은 최대 100 배까지 기존의 대형 거울 망원경보다 저렴하지만, 거울을 기울일 수없고 항상 똑바로 가리킬 수 없습니다. [57] [58 ]
액체 수은은 표준 수소 전극 의 대안으로 전기 화학 에서 널리 사용되는 2 차 기준 전극 ( 칼로멜 전극 이라고 함)의 일부입니다. 칼로멜 전극은 반 세포 의 전극 전위 를 계산하는 데 사용됩니다. 마지막으로, 수은의 삼중점 -38.8344 ° C는 국제 온도계 ( ITS-90 )의 온도 표준으로 사용되는 고정 점입니다. [5]
Polarography 에서 떨어지는 수은 전극 (61) 과 매달린 수은 전극 (62) 는 원소 수은을 사용한다. 이 사용은 각각의 측정 또는 새로운 실험마다 새로운 오염되지 않은 전극을 사용할 수있게합니다.
틈새 사용
기체 수은은 수은 증기 램프 및 일부 " 네온 사인 "유형의 광고 표지 및 형광 램프에 사용 됩니다. 이러한 저압 램프는 스펙트럼 위치의 교정을 위해 광학 분광학 에서 전통적으로 사용되는 매우 스펙트럼이 좁은 선을 방출합니다. 상업용 교정 램프는 이러한 목적으로 판매됩니다. 형광 천장 조명을 분광계에 반사하는 것은 일반적인 교정 방법입니다. [63] 가스 상태의 수은은 점화기 , 사이 라트론 , 수은 아크 정류기 등 일부 전자관 에서도 발견된다. [64] 그것은 또한 피부 선탠과 살균을위한 전문 의료 램프에 사용됩니다. [65] 가스상의 수은이 냉 음극 아르곤 충진 램프에 첨가되어 이온화 및 전기 전도도 를 증가시킵니다. 수은이없는 아르곤으로 채워진 램프는 둔한 반점을 가지며 올바르게 점등되지 않습니다. 수은을 포함하는 조명은 한번만 포격 / 오븐 펌핑 될 수 있습니다. 네온으로 채워진 튜브에 추가하면 초기 번 - 인 (burn-in) 과정이 완료 될 때까지 빛이 일치하지 않게됩니다. 결국 일관성없는 무딘 파란색으로 빛을 발하게됩니다. [66]
살균성 램프 에있는 수은 증기 방전의 짙은 보라색 빛. 스펙트럼에는 보이지 않는 자외선이 풍부합니다.
광원 및 전기 안정기 로 모두 작동하는 저압 수은 증기 램프 및 2 개의 적외선 램프가 들어있는 스킨 테너
제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory )가 개발중인 DSAC ( Deep Space Atomic Clock )는 선형 이온 트랩 기반 시계에서 수은을 사용합니다. 소량의 수은을 사용하면 에너지 요구량이 매우 적은 소형 원자 시계가 가능하므로 우주 탐사 및 화성 탐사에 이상적입니다. [67]
화장품
티 머사 일 ( thiomersal) 인 수은은 마스카라 의 제조에 널리 사용됩니다. 2008 년 미네소타주는 미국 정부가 화장품에 의도적으로 수은을 첨가하는 것을 금지 한 최초의 주로서 연방 정부보다 엄격한 기준을 부여했습니다. [68]
기하학 평균 소변 수은 농도에 관한 연구는 이전에 뉴욕시 거주자들 사이에서 무기 수은에 대한 노출 (피부 관리 제품)의 알려지지 않은 원인을 확인했습니다. 인구 기반의 생물 모니터링은 해산물과 어분의 소비자들에게서 수은 농도가 더 높은 것으로 나타났다. [69]
총기류
Mercury (II) fulminate 는 주로 총기류의 카트리지 의 프라이머 로 사용되는 주요 폭발물 입니다.
역사적인 용도
많은 역사적인 응용 분야는 특히 고밀도 액체 및 액체 금속과 같은 수은의 고유 한 물리적 특성을 이용했습니다.
- 액상 수은의 양은 엘리트 마야 무덤 (100-700AD) [22] 또는 6 개 장소의 의식 캐쉬에서 회수되었습니다 (3.2 ~ 21.2 온스). 이 수은은 신의 목적으로 거울 처럼 그릇에 사용되었을 수도 있습니다. 이 중 다섯 개는 마야 문명의 고전 시대 (250-900)로 거슬러 올라간다. 그러나 한 예가 이것을 선행했다. [70]
- 이슬람 스페인 에서는 장식 웅덩이를 채우기 위해 사용되었습니다. 나중에, 미국 예술가 알렉산더 칼더 (Alexander Calder) 는 1937 년 파리에서 열린 세계 전시회에서 스페인 관 (Spain Pavilion)을위한 수은 분수대 를 만들었다 . 분수대는 현재 바르셀로나 의 Fundació Joan Miró 에 전시되어 있습니다. [71]
- 머큐리는 워 블러 미끼에 사용되었습니다. 수은이 플러그 내부로 옮겨 졌을 때 미끼가 매끄럽고 불규칙한 움직임을 만들었 기 때문에 무겁고 액체의 형태가 유용했습니다. 이러한 사용은 환경 문제로 인해 중단되었지만 현대 낚시 플러그의 불법적 인 준비가 발생했습니다.
- 오래된 등대 의 프레 넬 렌즈 는 베어링처럼 움직이는 수은 욕조에서 부유하고 회전하는 데 사용되었습니다. [72]
- 수은 혈압계 ( 혈압계 ), 기압계 , 확산 펌프 , 전기량 계 및 기타 많은 실험실 장비. 밀도가 높고 거의 열팽창이있는 불투명 한 액체로서이 역할에 이상적입니다. [73]
- 전기 전도성 액체로 수은 스위치 (1970 년 이전에 설치된 가정용 수은 램프 스위치 포함), 오래된 화재 감지기에 사용되는 틸트 스위치 및 일부 가정용 온도 조절 장치의 틸트 스위치에 사용되었습니다. [74]
- 음향 특성으로 인해 수은은 20 세기 중반의 초기 디지털 컴퓨터에서 사용 된 지연 선 메모리 장치의 전파 매체로 사용되었습니다.
- 화력 연료 발전소의 효율을 높이기 위해 실험용 수은 증기 터빈 을 설치했습니다. CT의 Hartford에있는 South Meadow 발전소는 1920 년대 후반부터 식물 효율을 향상시키기 위해 수년 동안 보조 수 회로가있는 2 진 구성으로 수은을 작동 유체 로 사용했다. 1950 년에 뉴햄프셔 포츠머스의 쉴러 기지 (Schiller Station)를 포함하여 몇 가지 다른 발전소가 건설되었습니다.이 아이디어는 수은의 무게와 독성으로 인해 업계 전반에 미치지 못했고 나중에는 초 임계 증기 공장의 출현으로 인해 집계되지 않았습니다 연령. [76 ]
- 유사하게 액체 수은은 일부 원자로 의 냉각제 로 사용되었다. 그러나, 액체 금속으로 냉각 된 원자로에 대해서는 나트륨 이 제안되었는데, 이는 수은의 고밀도가 냉각제로서 순환하는데 더 많은 에너지를 필요로하기 때문이다. 또한,
- 수은은 전기 우주 추진 시스템에서 초기 이온 엔진 의 추진체였습니다. 수은의 고 분자량, 낮은 이온화 에너지, 낮은 이중 이온화 에너지, 높은 액체 밀도 및 실온 에서의 액체 저장 능력이 장점이었다. 단점은 지상 테스트와 관련된 환경 적 영향에 대한 우려와 장기간 작동시 우주선에 대한 추진체 일부의 최종 냉각 및 응축에 대한 우려였다. 전기 추진을 사용하는 최초의 우주 비행은 1964 년 Wallops 비행 시설 에서 NASA 가 착수 한 우주 전기 로켓 테스트 " SERT-1 "우주선을 타고 난 NASA 루이스에 의해 개발 된 수은 연료 이온 추력기였다. SERT-1 비행은 수성 및 세슘 은 Hughes Research Laboratory 가 적절한 대체물 인 크세논 가스를 찾는 연구를 수행 할 때까지 이온 엔진 용 추진체로 선호되었다. 크세논은 분자량이 크고 고순도 가스 특성으로 인해 반응성이 거의 없거나 전혀 없으며 온화한 극저온 보관시 높은 액체 밀도를 가지기 때문에 이온 엔진의 바람직한 추진체입니다. [79 ]
다른 응용 분야는 수은의 화학적 성질을 이용했다 :
- 수은 배터리 는 일차 전지 인 비 충전식 전기 화학 배터리로 20 세기 중반에 흔히 사용되었습니다. 다양한 응용 프로그램에서 사용되었으며 다양한 크기, 특히 단추 크기로 사용할 수있었습니다. 정전압 출력과 긴 보관 수명 덕분에 카메라 라이트 미터 및 보청기에 틈새 사용이 가능했습니다. 1990 년대에 대부분의 국가에서 수은이 효과적으로 매립 된 수은에 대한 우려로 금지되었다. [81]
- 수은은 나무를 보존하고, 다구에 레오 타입 (daguerreotypes) , 실버 미러 , 방오 도료 (1990 년에 중단됨), 제초제 (1995 년에 중단됨), 핸드 헬드 미로 게임, 청소 및 도로 평정 장치를 자동차에 사용했습니다. 수은 화합물은 방부제 , 완하제, 항우울제 , 항염증제 에 사용 되었습니다 .
- 그것은 Luftwaffe 비행기를 파괴하기 위해 동맹군 정탐꾼들 에 의해 혐의로 사용되었다 : 수은 페이스트가 노출 된 알루미늄 에 도포되어 금속이 빠르게 부식되고 ; 이것은 구조적 실패의 원인이됩니다. [82]
- Chloralkali 과정 : 20 세기 동안 수은의 가장 큰 산업적 이용은 염소와 염소를 염수에서 분리하기위한 전기 분해에 있었다. 수은은 Castner-Kellner 프로세스 의 양극 입니다. 나트륨은 비누 및 기타 청소 제품을 위해 수산화 나트륨을 만드는 데 사용되는 반면, 염소는 종이를 표백하기 위해 사용되었습니다 (따라서 종이 공장 근처에서 많은 식물의 위치). 이 용도는 주로 중단되었으며 멤브레인 셀을 사용하는 다른 기술로 대체되었습니다. [83]
- 전기 분해 , 배터리 ( 수은 전지 ), 수산화 나트륨 및 염소 생산, 핸드 헬드 게임, 촉매 , 살충제의 일부 유형의 전극 .
- 수성은 한 번 총통 통공 세제로 사용되었습니다. [ 85]
- 18 세기 중반에서 19 세기 중반까지, " carroting "이라는 과정이 펠트 모자 제작에 사용되었습니다. 동물의 피부를 수은 화합물 인 수은 질산염 인 Hg (NO 3 ) 2 · 2H 2 O의 주황색 용액 (이 색에서 생겨나는 용어)에서 씻어 내었다 . 이 과정은 모피를 펠트에서 분리하고 매트 한 함께. 이 용액과 생성 된 증기는 매우 독성이있었습니다. 미국 공중 위생 서비스 (United States Public Health Service) 는 1941 년 12 월에 펠트 산업에서 수은 사용을 금지했습니다. 수은 중독과 관련된 심리적 증상은 " 미친듯한 미친 듯이 "라는 문구에 영감을주었습니다. 그의 책 앨리스의 이상한 나라의 모험에서 루이스 캐롤 (Lewis Carroll )의 " 매드 해 터트 (Mad Hatter) "는 구어로 된 단어에 대한 연극 이었지만 캐릭터 자체는 수은 중독의 증상을 나타내지 않았습니다. [87]
- 골드 및 실버 광업입니다. 역사적으로, 수은은 금이 흐르는 물 - 자갈 혼합물을 통해 싱크하는 것을 돕기 위해 수력 금 채굴 에 광범위하게 사용되었습니다. 얇은 금 입자는 수은 - 아말감을 형성하여 금 회수율을 증가시킵니다. [5] 1960 년대에 대규모의 수은 사용이 중단되었습니다. 그러나 수은은 여전히 소규모로 사용되고 있으며, 종종 비밀 탐사를합니다. 채광 사료 채취를 위해 캘리포니아에서 사용 된 45,000 톤의 수은이 회수되지 않은 것으로 추산됩니다. [88] 수은은 광업에도 사용되었다. [89]
역사적인 약용
수은 (I) 염화물 (칼로멜 또는 염화 수은이라고도 함)은 이뇨제 , 국소 소독제 및 완하제 로 전통 의학 에서 사용되었습니다. 독성의 증상이 때로 매독의 증상과 혼동 스러울 정도로 독성이 있지만 수은 (염화 수은 또는 부식성 승화로도 알려져 있음)은 매독 치료에 사용되었습니다 (다른 수은 화합물과 함께). 치료한다고 믿어. [90] 소독제로도 사용됩니다. 수은이 주성분 인 청색 덩어리 , 환약 또는 시럽은 19 세기 내내 변비, 우울증, 아이 태블릿 및 치근단과 같은 수많은 상태로 처방되었습니다. [91] 20 세기 초, 수은은 완하제 및 탈수약으로 매년 어린이에게 투여되었으며, 유아용 젖니 가루에 사용되었습니다. 머큐로 크롬 으로 판매되는 수은 함유 유기 할로 브로마이드 는 여전히 널리 사용되고 있지만 미국과 같은 일부 국가에서는 금지되어있다 .
독성 및 안전성
위험 | |
---|---|
GHS 그림 | |
GHS 신호 어 | 위험 |
H330 , H360D , H372 , H410 | |
P201 , P260 , P273 , P280 , P304 , P340 , P310 , P308 , P313 , P391 , P403 , P233 | |
NFPA 704 |
수은과 그 화합물의 대부분은 매우 독성이 있으므로 조심스럽게 다루어야합니다. 수은이 포함 된 유출 물 (특정 온도계 또는 형광등 전구 등 )의 경우, 노출을 피하고 유출 물을 담기 위해 특정 세척 절차가 사용됩니다. 의정서는 경질 표면에 작은 물방울을 물리적으로 병합하여 스포이드 로 쉽게 제거 할 수 있도록 큰 풀 하나에 결합하거나 일회용 용기에 유출 물을 살짝 밀어 넣을 것을 요구합니다. 진공 청소기와 빗자루는 수은의 더 큰 분산을 유발하므로 사용하면 안됩니다. 그 후, 상온에서 수은과 함께 아말감 (합금)을 쉽게 형성하는 미세한 황 , 아연 또는 다른 분말은 그 자체가 수집되고 적절하게 처리되기 전에 뿌려진다. 다공성 표면과 옷을 청소하는 것은 모든 흔적이있는 수은을 제거하는 데는 효과가 없으므로 수은 유출에 노출 될 경우 이러한 종류의 항목을 폐기하는 것이 좋습니다.
수은은 피부와 점막을 통해 흡수 될 수 있으며 수은 증기는 흡입 될 수 있으므로 수은 용기는 누출과 증발을 방지하기 위해 단단히 밀봉됩니다. 가열 될 때 분해 될 수은 수은 또는 수은 화합물의 가열은 수은 증기에의 노출을 최소화하기 위해 환기가 잘되어야한다. 가장 독성이 강한 수은은 디메틸 수은 및 메틸 수은 과 같은 유기화합물 입니다. 수은은 만성 독성과 급성 중독을 모두 일으킬 수 있습니다.
환경에서의 릴리스
대기 중 수은의 산업 산업 석출 속도는 약 4 ng / (1 L의 얼음 퇴적물) 일 수있다. 이는 자연적 노출 수준으로 간주 될 수 있지만, 지역적 또는 전지구 적 배출원은 중대한 영향을 미친다. 화산 분출은 대기 오염원을 4-6 배 증가시킬 수 있습니다. [95]
화산 과 같은 천연 자원은 대기 중 수은 배출의 약 절반을 차지합니다. 인간이 생성 한 반은 다음과 같은 추정 된 백분율로 나눌 수있다 . [97] [98]
- 석탄 연소 발전소 가 가장 큰 집계 원 (1999 년 미국 수은 배출량의 40 %) 인 고정 연소로 65 %를 차지했습니다. 여기에는 수은이 제거되지 않은 가스로 연료 화 된 발전소가 포함됩니다. 석탄 연소에 의한 배출량은 국가에 따라 석유 연소 배출량보다 1 ~ 2 배 더 높습니다. [96]
- 금 생산량에서 11 %. 미국에서 가장 큰 3 개의 금광은 미국에서 가장 큰 수은 배출원입니다. 금 광산 찌꺼기로부터 수은의 수화 학적 방출은 동부 캐나다의 대기 수은의 중요한 원천으로 간주되어왔다. [99]
- 비철금속 생산에서 6.8 %, 일반적으로 제련업자 .
- 시멘트 생산에서 6.4 %.
- 지자체 및 유해 폐기물 , 화장터 및 하수 슬러지 소각을 포함하여 폐기물 처분 으로부터 3.0 %.
- 가성 소다 생산에서 3.0 %.
- 선철 및 철강 생산에서 1.4 %.
- 수은 생산에서 1.1 %, 주로 배터리 용.
- 다른 출처에서 2.0 %.
위의 백분율은 일부 지역에서 중요한 자원 인 바이오 매스 연소를 제외하고 2000 년에 지구상에서 인간이 유발 한 수은 배출량의 추정치입니다. [96]
야외 도시 공기 중의 최근 수은 오염은 0.01-0.02 μg / m3으로 측정되었습니다. 2001 년 연구는 뉴욕 지역의 건물 유형, 위치 및 연령대의 단면을 대표하는 12 개 실내 사이트의 수은 농도를 측정했습니다. 이 연구는 0.0065 - 0.523 μg / m 3 의 범위에서 옥외 농도에 비해 수은 농도가 유의하게 상승한다는 것을 발견했습니다. 평균치는 0.069 μg / m3이었다. [100]
또한 수은은 특정 제품의 부적절한 처분 (예 : 육지 충진, 소각)을 통해 환경으로 유입됩니다. 수은을 포함한 제품에는 자동차 부품, 배터리 , 형광등, 의료용 제품, 온도계 및 자동 온도 조절기가 포함됩니다. 건강 우려 (아래 참조)로 인해 독성 물질 사용 감소 노력은 그러한 제품에서 수은을 줄이거 나 없애고있다. 예를 들어, 미국의 서모 스탯에서 판매 된 수은의 양은 2004 년의 14.5 톤에서 2007 년의 3.9 톤으로 감소했다.
대부분의 온도계는 이제 수은 대신 착색 된 알콜을 사용하며 galinstan 합금 온도계도 옵션입니다. 수은 온도계는 알코올 온도계보다 정확하기 때문에 의료 분야에서 여전히 사용되는 경우가 많지만 일반적으로 전자 온도계로 대체되고 덜 일반적으로 galinstan 온도계로 대체됩니다. 수은 온도계는 더 높은 정확도와 작동 범위로 인해 특정 과학 응용 분야에 여전히 널리 사용되고 있습니다.
역사적으로, 가장 큰 방출의 한개는 테네시 주 오크 리지에 리튬 동위 원소 분리 식물 인 콜 렉스 (Colex) 공장으로부터의 것이었다. 이 공장은 1950 년대와 1960 년대에 운영되었습니다. 기록은 불완전하고 불분명하지만 정부위원회는 약 200 만 파운드의 수은이 밝혀지지 않았다고 추정했다. [103]
심각한 산업 재해 는 일본의 미나마타 만에 수은 화합물을 투하하는 것이 었습니다. 미나마타 병으로 알려진 3,000 명이 넘는 사람들이 다양한 기형, 심한 수은 중독 증상 또는 사망을 경험했다고 추정됩니다. [104 ]
담배 식물 은 주변 토양에서 수은과 같은 중금속을 쉽게 흡수하여 그 잎 속에 축적합니다. 이들은 담배 연기가 나기 도중 흡입됩니다. [106] 수은은 담배 연기 의 한 구성 성분이지만 직업적 노출, 어류 섭취, 아말감 치아 충전재 와 비교할 때 사람에 의한 흡연과 Hg 섭취량간에 유의 한 상관 관계를 발견하지 못했다. [108]
침전물 오염
대형 도시 산업 강어귀 내의 퇴적물은 유역의 중요한 근원이며 유역 내의 수은 오염을 분산시킵니다. Thames 강어귀 에서 갯벌 퇴적물의 2015 연구는 총 수은을 평균 0.01 mg / kg에서 12.07 mg / kg, 평균 2.10 mg / kg 및 중앙값 0.85 mg / kg (n = 351)으로 측정했다. [109] 가장 높은 수은 농도는 미세한 곡류 진흙과 높은 총 유기 탄소 함량과 관련하여 런던 시와 그 주변에서 발생하는 것으로 나타났습니다. 탄소가 풍부한 퇴적물에 대한 수은의 강한 친 화성은 Mersey 강 평균의 염 습지 퇴적물에서 2 mg / kg ~ 5 mg / kg까지 관찰되었다. [110] 이 농도는 뉴저지의 소금 습지 강 크릭 퇴적물과 중국 남부의 맹그로브에 나타난 것보다 훨씬 높으며 약 0.2 mg / kg의 낮은 수은 농도를 나타낸다. [111 ]
직업적 노출
수은 노출의 건강 상 영향으로 인해 많은 국가에서 산업 및 상업적 용도가 규제됩니다. 세계 보건기구 ( World Health Organization) , OSHA 및 NIOSH는 모두 수은을 직업 위험으로 취급하고 특정 직업적 노출 한도를 설정했습니다. 환경 방출 및 수은의 처리는 주로 미국 환경 보호국에 의해 미국에서 규제됩니다.
수은 중독의 영향과 증상
독성 영향에는 뇌, 신장 및 폐 손상이 포함됩니다. 수은 중독은 acrodynia (분홍색 병), Hunter-Russell 증후군, Minamata 병을 포함한 여러 질병을 일으킬 수 있습니다.
증상으로는 일반적으로 감각 손상 (시각, 청각, 언어), 감각 장애 및 조정 부족이 있습니다. 나타난 증상의 유형과 정도는 독소, 용량, 노출 방법 및 기간에 따라 다릅니다. 증례 통제 연구 는 0.7-42 μg / m3 범위의 낮은 농도에서도 수은 증기에 만성적으로 노출 된 근로자의 떨림, 인지 능력 손상 및 수면 장애와 같은 효과를 나타 냈습니다. 한 연구에 따르면 1.1 ~ 44 mg / m3의 원소 수은 농도를 계산할 때 급성 노출 (4-8 시간)은 흉통, 호흡 곤란 , 기침, 객혈 , 폐 기능 장애 및 증거를 나타냈다. 간질 성 폐렴 . [115] 수은 증기에 대한 급성 노출은 섬망, 환각, 자살 경향을 특징으로하는 정신병 적 반응을 포함하여 중추 신경계에 심각한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 직업적 노출은 erethism , 과민성, 흥분성, 과도한 수줍음 및 불면증을 포함하여 광범위한 기능 장애를 초래합니다. 지속적인 노출과 함께, 미세한 진전이 발달하여 폭력적인 근육 경련으로 확대 될 수 있습니다. 전율은 초기에는 손과 관련이 있으며 나중에 눈꺼풀, 입술 및 혀로 퍼집니다. 장기간의 낮은 수준의 노출은 피곤함, 과민 반응, 기억 상실, 생생한 꿈 및 우울증을 포함하여 erethism의 더 미묘한 증상과 관련이 있습니다. [116 ]
치료
수은 중독의 치료에 관한 연구는 제한적이다. 현재 급성 수은 중독을 치료할 수있는 약물로는 N- 아세틸 -D, L- 페니실린 (NAP), BAL (British Lewisite), DMPS 및 DMSA와 같은 킬레이트 제가있다. . 원소 수은에 노출 된 11 명의 건설 근로자를 포함한 한 작은 연구에서 환자들은 DMSA와 NAP로 치료를 받았다. [118] 두 약물을 사용한 킬레이트 화 요법 은 총 추정 수은량의 작은 부분을 동원했다. DMSA는 NAP보다 수은 배설을 더 많이 증가시킬 수 있었다. [119]
물고기
물고기 와 갑각류 는 종종 몸에 수은을 집중시키는 경향이 있으며, 종종 수은의 독성이 높은 유기 화합물 인 메틸 수은 의 형태로 나타납니다. 상어 , 황새치 , 고등어 , 참 다랑어 , 참 다랑어 , 참치 등의 먹이 사슬 에 서식하는 물고기의 종류는 다른 것들보다 수은 농도가 높습니다. 수은과 메틸 수은은 지방 용해성이기 때문에 근육 조직 전체에 걸쳐 발견 되더라도 주로 내장에 축적됩니다. [120] 이 물고기가 포식자에 의해 소비 될 때, 수은 수준은 축적된다. 물고기는 메틸 수은 축적보다 덜 산란하기 때문에 물고기 조직 농도는 시간이 지남에 따라 증가합니다. 따라서 먹이 사슬에서 높은 종은 소비하는 종보다 열 배나 더 높은 수은의 몸무게를 쌓는다. 이 과정을 생체 확대 라고 합니다 . 수은 중독 은 미나마타 (Minamata )라고 불리는 일본의 미나마타 에서 이런 식으로 일어났습니다.
규정
국제 노동자 동맹
140 개국이 UNEP ( United Nations Environment Programme)의 수은 에 관한 미나마타 협약 (UNEP)에서 배출량 저감 에 동의했다. [121] 대회는 2013 년 10 월 10 일에 체결되었다 .
미국
미국에서 환경 보호국 (Environmental Protection Agency) 은 수은 오염을 규제하고 관리하는 임무를 맡고 있습니다. 몇몇 법률은 청정 공기 법 (Clean Air Act ), 청정 수자원 법 (Clean Water Act ), 자원 보존 및 재생 법 (ROA ) 및 안전한 식수법 (Safe Drinking Water Act)을 포함하여 EPA에이 권한을 부여합니다. 또한 수은 함유 및 충전식 배터리 관리법 ( 1996 년 통과)은 배터리의 수은 사용을 단계적으로 중단하고 여러 종류의 배터리를 효율적이고 경제적으로 폐기 할 수 있도록합니다. 북아메리카는 1995 년에 전세계 인위적인 수은 배출량의 약 11 %를 기여했다.
1990 년에 통과 된 미국의 대기 청정 법 (Clean Air Act )은 독성 오염 물질 목록에 수은을 넣었으며 가능한 한 많이 관리해야했습니다. 따라서 환경에 고농축의 수은을 방출하는 산업체는 최대의 달성 가능한 제어 기술 (MACT)을 설치하기로 합의했다. 2005 년 3 월, EPA는 통제되어야하고 배출원 목록에 발전소를 추가하여 국가 별 배출권 거래 제도를 제정 한 규정을 공표했다. 국가는 2006 년 11 월까지보다 엄격한 통제를 부과했지만 여러 주에서 법적으로 이의를 제기 한 후 2008 년 2 월 8 일 연방 항소 법원에 의해 규제되었습니다.이 규칙은 석탄 근처에 사는 사람들의 건강을 보호하기에 충분하지 않다고 간주되었습니다 그러나, 2015 년에 발표 된 새로운 자료에 따르면 엄격한 통제가 도입 된 후 수은이 급격히 감소하여 대기 청정 법 (Clean Air Act)이 의도 된 바 있음을 보여 주었다. 충격. [127]
EPA는 2011 년 12 월 22 일에 석탄 화력 발전소에 대한 새로운 규칙을 발표했다. [128] 유해 폐기물을 태우는 시멘트 가마는 미국의 표준 유해 폐기물 소각장 보다 느슨한 표준으로 유지되고 그 결과 불균형 한 배출원 수은 오염. [129]
유럽 연합
유럽 연합 에서 전기 전자 장비의 특정 유해 물질 사용 제한 지침 ( RoHS 참조)은 특정 전기 및 전자 제품의 수은을 금지하고 다른 제품의 수은 사용량을 1000ppm 미만으로 제한합니다. 포장에는 수은 농도 제한이있다 (수은, 납 , 6가 크롬 및 카드뮴 합계는 100ppm, 배터리는 5ppm). [131] 2007 년 7 월 유럽 연합은 또한 온도계와 기압계와 같은 비 전기 측정 장치에서 수은을 금지했다. 이 금지령은 새로운 의료 기기에만 적용되며 건강 관리 부문에 대한 면제와 기압계 제조업체에 대한 2 년간의 유예 기간이 포함됩니다. [132]
노르웨이
노르웨이 는 2008 년 1 월 1 일부터 수은 제품의 제조와 수입 / 수출에서 수은 사용에 대한 전면적 인 금지를 제정했다. [133] 2002 년 노르웨이의 몇몇 호수는 수은 오염 상태가 불량했으며, 퇴적물에 1 μg / g의 수은을 함유하고있다. [134] 2008 년 노르웨이 환경 개발부 장관 에릭 솔 하임 (Erik Solheim)은 "수은은 가장 위험한 환경 독소 중 하나이며, 제품에서 Hg에 대한 만족할만한 대안을 사용할 수 있으므로 금지를 유도하는 데 적합하다"고 말했다. [135]
스웨덴
수은을 포함한 제품은 2009 년에 스웨덴에서 금지되었습니다 . [137]
덴마크
2008 년에, 덴마크는 또한 치아 수은 아말감을 금지했다.
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- 그 요소 팟 캐스트에서 화학 로부터 (MP3) 화학의 왕립 학회 의 화학 세계 : 수성
- 수성 에서 영화의 주기율표 (노팅엄 대학)
- 질병 통제 및 예방 센터 - 수은 주제
- EPA 어유 소비 지침
- Hg 80 수은
- 물질 안전 보건 자료 - 수은
- 멈추는 오염 : 수성 - Oceana
- 천연 자원 보호 협의회 (NRDC) : 수족관 오염 - NRDC
- NLM 유해 물질 데이터뱅크 - 수은
- BBC - 지구 뉴스 - 머큐리는 동성애자와 같은 습지대의 새들을 돌린다.
- 미국의 수은 사용, 재활용 및 재료 대체 패턴 변경 미국 지질 조사
- 액체 수은에 대한 열역학 자료.
- " 수은 (원소) ". Encyclopædia Britannica (11 판). 1911.
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( 도움말 ) 3 NbF
6 ) 및 수은 헥사 플루오로 탄탈 레이트 ( Hg
3 TaF
6 ) : 수은 층 화합물 " 무기 화학, 23 (26) : 4506-4508, doi : 10.1021 / ic00194a020 .
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