What is 汞?
汞 (symbol Hg) is element 80 on the periodic table, a 过渡金属 in period 6, group 12. The only metal that is liquid at room temperature — and a potent neurotoxin. At room temperature it is a liquid.
故事
汞 是什么，以及我们如何发现它
The only metal that is liquid at room temperature — and a potent neurotoxin.
The discovery of 汞
水银：古老奇观与现代警示
古代发现与早期 fascination（公元前2000年以上）
汞的发现早于文字历史，古代文明分别在天然朱砂矿床中发现了这种令人着迷的液态金属。鲜红色矿物朱砂（HgS）加热后会释放出闪亮的液态汞，它像有生命的东西一样流动——这种性质在古人看来仿佛具有魔力。
两千多年前，中国炼金术士将汞称为“水银”，并相信它掌握着长生不老的秘密。据报道，中国秦皇帝 Shi Huang（公元前259—210年）为追求永生而服用汞丸——具有讽刺意味的是，他因汞中毒而加速了死亡。
来自第18王朝（公元前1550—1292年）的埃及墓葬壁画展示了工人加工朱砂的场景，表明当时已经对汞的提取有了复杂的认识。埃及人将汞用于化妆品，并相信它具有连接尘世与神界的神秘性质。
包括 Aristotle（公元前384—322年）在内的希腊哲学家将汞描述为“液态银”，并认识到它在本质上不同于其他金属。他们观察到汞能够溶解金和银，奠定了后来炼金术理论的基础。
古典文明与贸易网络（公元前500年—公元500年）
罗马工程师开发了从朱砂矿石中提取汞的复杂技术。西班牙的 Almadén 矿由罗马人自公元前50年起开采，后来成为帝国主要的汞来源。罗马人利用汞提取金，通过形成汞合金革新了贵金属回收技术。
Pliny the Elder（公元23—79年）在《Natural History》中详细描述了汞的性质和提取方法。他的著作记载了汞从矿石中提取金的能力、汞在镜子中的用途，以及对矿工汞中毒影响的早期观察。
8—13世纪期间，伊斯兰炼金术士显著推进了汞化学的发展。Jabir ibn Hayyan（公元722—815年）提出了金属组成的汞—硫理论，认为所有金属都由不同比例的汞和硫组成——这一理论影响了数百年的炼金术。
贸易网络在这一时期建立起来，将汞运输到遥远的地方。西班牙矿山的汞经由丝绸之路抵达中国，而中国的汞则向西运输，形成了最早的全球汞经济。
探索时代与新大陆的汞（1500—1700年）
西班牙征服美洲揭示了秘鲁 Huancavelica 地区巨大的汞矿床。西班牙殖民者很快认识到，新大陆的汞可以通过汞齐化工艺大幅提高墨西哥和秘鲁矿山的银产量。
Huancavelica 汞矿被原住民称为“毒山”，成为殖民时期美洲最致命的工作场所。西班牙殖民记录显示，三百年间有超过800万名原住民工人在这些矿山中死亡——这场人类灾难为西班牙帝国的扩张提供了资金。
由 Bartolomé de Medina 于1554年开发的露天混汞法，利用汞从低品位矿石中提取银。这项革命性技术使银产量增加了300%，但需要数量巨大的汞，从而推动了 Huancavelica 和 Almadén 的密集采矿。
这一时期的全球汞贸易将西属美洲与欧洲和亚洲市场连接起来。横渡太平洋的汞船将美洲白银生产与中国对贵金属的需求联系起来，形成了第一个真正的全球商品市场。
科学革命与认识的发展（1600—1800年）
Evangelista Torricelli（1608—1647年）利用汞的独特性质，于1643年发明了气压计，证明空气具有重量，并创造了第一种准确测量大气压的方法。他的汞柱成为全世界测量压力的标准。
Gabriel Fahrenheit（1686—1736年）研制了水银温度计，彻底改变了温度测量。汞的线性膨胀特性和宽广的液态温度范围使其非常适合精确的温标，水银温度计因此成为科学标准，持续了三百年。
Antoine Lavoisier（1743—1794年）研究了汞在化学反应中的作用，尤其关注汞在空气中受热时的行为。他对氧化汞的实验帮助确立了燃烧的真正本质和空气的组成，为化学革命作出了贡献。
Alessandro Volta（1745—1827年）发现汞蒸气能够导电，推动了早期电学应用。他关于汞的研究促进了对导电现象的理解，并带来了汞蒸气灯的发展。
工业应用与大规模生产（1800—1900年）
加利福尼亚淘金热（1849—1855年）产生了巨大的汞需求，因为矿工利用汞齐化从砂金矿床中提取金。加利福尼亚的 New Almaden 矿成为北美产量最高的汞来源，为使淘金热成为可能的技术提供了供应。
毡帽制造在缩绒过程中使用汞化合物，因长期接触汞而导致“疯帽匠综合征”。这项工业应用展现了汞的多功能性，同时也通过工人中毒揭示了它对健康的危险影响。
威尼斯的镜子制造发展出利用汞锡汞合金制作世界上最精美镜子的复杂技术。威尼斯镜匠对以汞为基础的秘密技术严加保守，泄露这些技术甚至会被处以死刑。
科学仪器制造蓬勃发展，因为汞的独特性质能够用于制造精密气压计、温度计和其他测量设备。这些仪器成为世界各地气象学、航海和科学研究不可或缺的工具。
现代认识与环境意识（1900年至今）
日本的水俣病（1956年）悲剧性地证明了汞对环境的危害。工业污染造成的甲基汞中毒使数千人遭受严重神经损伤，并促使全球认识到汞在环境中的持久性和毒性。
环境研究揭示了汞通过大气、海洋和生态系统进行全球循环的过程。科学家发现，地球上任何地方排放的汞都可能通过大气输送以及食物链中的生物累积影响全世界的生态系统。
核物理应用利用汞独特的核性质，用于专门的研究设施。散裂中子源中的汞靶可支持先进材料研究，但这些应用需要采取广泛的安全防护措施。
《水俣公约》（2013年）体现了国际社会对汞这一全球环境威胁的认可。该条约承诺各国减少汞的使用和排放，标志着人类与这种迷人但危险的元素之间的关系正在不断发展。
现代替代品已经取代汞在大多数传统应用中的地位。数字温度计、LED照明和无汞开关在没有健康与环境风险的情况下提供相同功能，体现了科学不断改进古代技术的能力。