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水銀
Hg 80

水銀 Mercury

水銀(すいぎん)は化学元素であり、元素記号 Hg、原子番号 80 である。常温で唯一の液状金属で、銀白色で密度は 13.5 g/cm³ である。水銀の産業用途は大幅に制限されている——歴史的に温度計、圧力計、歯科充填に使用されたが、ほぼ代替または禁止された。現在は特殊機器や一部の電気スイッチにわずかに使用されるのみである。

遷移金属 USGS 2025 銀色
原子番号 80Z
原子量 200.592u
価電子 2
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10
密度
13.53g/cm³
融点
-39°C
地殻存在量
0.085ppm
年間生産量
1200metric tons
リサイクル率
50%(中程度のリサイクル率(~30%);水銀は電池・ランプ・歯科アマルガムから回収)

なぜ使われるか

水銀は常温で液体の唯一の金属であり、優れた伝導性と流動性を持つ。かつて水銀-亜鉛電池、蛍光灯、歯科用アマルガムとして広く使用されたが、強い毒性と環境負荷により多くの用途が規制されてきた。現在は一部の科学機器と医療機器に限定的に使用されている。

用途

ThermometersFluorescent lampsChlor-alkali industry

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

水銀は室温で液体である唯一の金属である。銀白色で揮発しやすく、蒸気は強い毒性を持つ。人類が使い始めてから2千年以上になるが、現代の流れは包括的な全廃・代替へと向かっている。最も古典的な民生用途は、ガラス製臨床体温計や医療用血圧計の水銀柱であった。室温付近での膨張が均一で読み取りやすいため、長らく臨床体温測定を支配してきた。しかし、こぼれた水銀の蒸気は強毒で清掃も困難なため、2000年以降、世界は電子体温計、赤外線耳式体温計、アネロイド血圧計へと段階的に置き換えてきており、中国でも水銀体温計・血圧計の生産が禁止されている。蛍光灯やコンパクト形蛍光ランプはかつて水銀蒸気放電で蛍光体を励起していたが、LED照明の普及により急速に姿を消しつつある。工業的には、塩素アルカリ工業がかつて水銀法でかん水を電気分解して塩素と苛性ソーダを作っていたが、深刻な水銀汚染のためこのプロセスは膜法に完全に置き換えられた。歴史的に水銀はアマルガム法による金採取、気圧計、一部の歯科アマルガム充填材、スイッチやリレーにも用いられた。今日では、管理下で使われるごく一部の特殊な計器を除き、伝統的な用途のほぼすべてが環境規制のもとで排除されている。正直に述べねばならないのは、工業排水を通じて水体に入った水銀がメチル水銀へと変換され、食物連鎖を通じて人に濃縮され、水俣病のような神経障害を引き起こすことである。世界的に水銀の生産・使用は水俣条約のもとで厳しく制限されている。

主な化合物とその用途

硫化水銀(II)(HgS)、すなわち辰砂(cinnabar)は、自然界で水銀の主要鉱石であり、水銀精錬の唯一の原料である。同時にそれは伝統的な中国の赤色顔料であり、敦煌の壁画から書画・篆刻の朱肉に至るまで用いられ、化学的安定性と深く落ち着いた色調から千年にわたって使われてきた。塩化第二水銀(HgCl2)は猛毒の白色結晶であり、かつて木材防腐剤、消毒剤、実験室分析試薬として用いられた。極端な毒性と環境残留性のため、現在は厳しく制限されている。酸化第二水銀(HgO)は橙赤色または黄色の粉末で、かつて小型水電池、化学分析、水銀電極の原料として使われたが、環境上の理由から今日ではほぼ姿を消した。メチル水銀(CH3Hg+)は工業製品ではなく、水体中の微生物による水銀のメチル化で生じる有機水銀化合物である。脂溶性が強く、食物連鎖を通じて魚介類に高濃度に蓄積し、水俣病の原因物質であり、今日では世界の水銀環境リスクの核心的な懸念である。さらに雷銀(雷汞)はかつて最古の雷管起爆薬であったが、あまりに感度が高いため、とっくにアジ化鉛などに置き換えられている。

元素小史

古代から既知の元素の一つ——紀元前1500年のエジプトの墓で朱辰(硫化水銀)が見つかっており、紀元前5世紀には中国で錬金術的に利用されていた。純水銀は古代でも既知で、「液体金属」として記録されている。現在は主にスペイン、中国、イタリアのシンナバー(HgS)鉱床から生産されているが、環境規制により使用量は減少している。

関連元素

Sc · スカンジウム Ti · チタン V · バナジウム Cr · クロム Mn · マンガン Fe · 鉄 Co · コバルト Ni · ニッケル

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

水銀の融点は何度ですか?
-39 °C
水銀の沸点は何度ですか?
357 °C
水銀の密度はどのくらいですか?
13.53 g/cm³
水銀の原子番号と分類は何ですか?
80 · 遷移金属
水銀は主にどの鉱物から採取されますか?
辰砂
水銀の世界埋蔵量はどのくらいですか?
1200 metric tons
水銀の年間生産量はどのくらいですか?
1200 metric tons
水銀は主に何に使われますか?
水銀は常温で液体の唯一の金属であり、優れた伝導性と流動性を持つ。かつて水銀-亜鉛電池、蛍光灯、歯科用アマルガムとして広く使用されたが、強い毒性と環境負荷により多くの用途が規制されてきた。現在は一部の科学機器と医療機器に限定的に使用されている。
水銀は誰がいつ発見しましたか?
紀元前2000年以前、不明 · 古代から知られる