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為什麽所有金屬在室溫下都是固體而汞是液體?

2024-01-09科學

尊敬的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是持續創作的動力,向您致以我最誠摯的敬意,希望能得到您的一個"關註",在此感謝!

水銀滴

從很多方面來說,汞都是一種極其不尋常的元素。

它是唯一在室溫下呈液態的金屬。它的熔點和沸點是所有其他金屬中最低的。它還具有較低的導熱性和導電性。它是唯一在氣相中不形成雙原子分子的金屬。

除非加熱到相對較高的溫度,否則汞也不與蒸汽和空氣發生反應。不與稀酸及其堿反應,但與濃硫酸和硝酸反應生成硫酸鹽和硝酸鹽。

汞還與鹵素反應形成氟化物、氯化物、溴化物和碘化物。這是低反應性金屬的典型行為。

所有這些行為都可以用元素的電子配置和在許多重金屬中觀察到的特殊相對論效應來解釋。

汞的構型如下 - [Xe] 4f^14 5d^10 6s^2,其中您可以看到它的所有軌域都被填滿,這使其成為非常穩定的元素。

但汞的奇怪行為是由於外部 6s 電子造成的。它們通常分布在原子之間並導致在固體中形成金屬鍵。這些電子在形成化學鍵時可能會遺失或共享。汞原子非常不情願地這樣做,因為它們與原子核緊密相連。

汞中的6s電子具有非常高的速度,接近光速,這使它們具有很大的品質並迫使它們靠近原子核。這稱為「相對論壓縮」。因此,最外層的電子不參與金屬鍵,並且允許汞以液體形式存在。

忽略相對論效應,汞的熔點為 82 °C。如果我們考慮相對論效應,熔點會降至-39°C,因此,汞在室溫下以液態形式存在。

作為一種液體,汞具有一些不尋常的特性。它具有非常高的表面張力。當倒在玻璃上時,它不會散布到整個表面,而是粘在一起形成厚球,這些球的尺寸可能相當大,並且可以在完全不潤濕玻璃的情況下移動。

汞的密度也高得驚人。人們將其視為液體,並對它的重量感到驚訝。例如,13 杯水比 1 杯水銀輕。(不考慮玻璃重量)。

人掉進裝滿水銀的水池裏會被淹死嗎?

人的密度約為0.95,汞的密度為13.5。大約是人類的 14 倍。如果你試圖站在上面,你的腿很可能會下沈,直到膝蓋左右。

由於水銀中沒有剛性結構可以幫助你保持直立,因此如果你掉進充滿水銀的水池中,你會立即平躺在水面上。但你不會被淹死。

是的,周圍沒有足夠的汞池供任何人進行測試。

如果水銀灑到手上怎麽辦?

溫度計破損

汞幾乎不溶於水,肥皂也起不了多大作用。使用粉末去除汞,汞附著在較大的表面積上。

如果由於某種奇怪的原因你把水銀「灑」到了手上,可以在手上撒一點面粉或糖粉,然後將其擦遍整個表面。然後用流水徹底沖洗所有這些。

當我們還是孩子的時候,我們在學校玩水銀。看著不尋常的銀球在地磚上捲動很有趣。現在我知道這很危險,但我仍然在這裏......

什麽是紅水銀?

紅汞是一種虛構的物質,其發明目的是為了欺騙試圖制造核武器的技術文盲政權或團體。

據稱,紅汞是一種成分未知的物質,用於制造核武器以及其他武器系統。然而,公開文獻中分析的所有所謂的「紅汞」樣品結果都是眾所周知的、常見的紅色物質.