化学元素 · 参考页
80Hg

汞

汞(Hg)是原子序数为 80 的化学元素,位于第 6 周期、第 12 族、d 区。室温下为液态。 原子序数等于原子核中的质子数,因此能够唯一确定元素。

原子序数80
标准原子量200.592(3)
族12
周期6
区d
电子排布[Xe] 4f14 5d10 6s2
电子结构

决定其化学性质的因素

“汞”位于 d 区。s 与 d 电子能量接近,使其常能表现多种氧化态和丰富的配位化学。

电子排布 [Xe] 4f14 5d10 6s2 要结合具体氧化态来理解;d 轨道占据情况会影响颜色、磁性、成键方式和反应性。

化学形态

化合物、离子与材料

“汞”的重要化学形态包括金属和合金、氧化物、卤化物以及配位化合物。多种氧化态与 s、d 电子能量接近有关。

物理性质

状态与相变

室温下单质为液态。密度为 13.53 g/cm³。熔点为 234.3 K (-38.8 °C)。沸点为 629.9 K (356.7 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。

存在与应用

汞在哪里出现,又有哪些用途?

“汞”或其化合物的实际用途包括测量、灯具、化学合成。具体作用取决于所使用的化学形态,以及需要利用的物理、化学或核性质。

实际应用

实际用途示例

测量

在这一领域中,“汞”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用;具体作用取决于材料和装置。

灯具

含“汞”材料与光的相互作用可用于产生、转换、传输或控制电磁辐射。

化学合成

“汞”或其化合物可参与关键反应步骤,或作为催化材料用于化学合成和工业过程。

周期表位置

相邻元素说明了什么

“汞”位于第 6 周期、第 12 族、d 区,分类为过渡金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性,而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。

参考数据

物理与原子性质

分类过渡金属
室温下状态液态
电子层2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 2
密度13.53 g/cm³
熔点234.3 K (-38.8 °C)
沸点629.9 K (356.7 °C)
鲍林电负性2
第一电离能1 007 kJ/mol
电子亲和能—

这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。

历史

发现与鉴定

含“汞”的单质或材料在人类建立现代化学理论之前就已被使用。实际利用、认识其化学本质以及最终按原子序数准确确定元素身份,是不同的历史阶段。

同位素与原子量

同位素组成如何影响数值

标准原子量为 200.592(3)。它不是某一个原子的质量,而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。

“汞”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同,但中子数和原子质量不同。

安全

操作与暴露

“汞”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大,因此应依据具体物质的安全数据进行处理。