水銀(5分)

水銀的用途
水銀又名汞，是一種化學元素（原子序：80，化學符號：Hg）。水銀在常溫下唯一的液體金屬元素。在工業上，水銀主要用於是氯鹼工業 (chlor-alkali industry) 透過電解食鹽水 (electrolysis of brine) 生產氫氧化鈉 (sodium hydroxide) 及氯氣 (chlorine)。水銀用於家庭用品如體溫計、紅藥水、殺蟲劑和舊式微波爐等。其他用途包括水銀燈 (mercury lamp)、鈕型水銀電池 (mercury oxide cell)、乳膠漆、氣壓計、血壓計和牙醫用作補蛀牙的物料等。為何會「水銀瀉地」？
如不慎打破水銀探熱針，水銀會即時湧出形成水銀滴，這是由於水銀的表面張力大 (large surface tension) 的緣故。水銀的表面張力比水的表面張力高七倍，一杯水倒在地上時會趨向結集成一灘水的狀態，相反水銀卻會趨向形成水銀滴。水銀的毒性
這種「水銀瀉地」的情況頗難收拾！利用掃把清理不太可能，地拖、毛巾或一般布料也不能成功吸收水銀。即使能成功將水銀轉移至垃圾箱，如處理不當，恐怕仍有麻煩！這是因為液體水銀會氣化 (vapourize) 成為水銀蒸氣 (mercury vapour) 進入空氣中，人類如吸入水銀蒸氣太多致水銀積聚在體內就會中水銀毒。水銀或水銀化合物主要損及人體的神經系統和腎臟。神經系統的症狀包括手震、視力或聽力下降、記憶力衰退、焦燥及失眠。腎臟損害可引致水腫，尤以足踝和腿部為甚。腸胃道的症狀如惡心、嘔吐和腹部不適亦可能會出現。
中水銀毒可分急性和慢性兩種。慢性水銀中毒的起因，可能是職業上常要接觸水銀，吸入水銀蒸氣、汞塵或揮發性有機汞，又或經皮膚接觸汞鹽 (mercury salt)。症狀包括經常流口水、口腔黏膜發炎、牙齒鬆動、四肢疼痛、麻木、體重減輕、食欲不振和憂鬱等。急性中水銀毒通常因為意外或自殺吞入可溶性 (soluble) 汞鹽如氯化汞 (mercury chloride) 所致。水銀會在消化道內引起嚴重發炎，通常在幾小時內即發生腹痛性痙攣，並伴以惡心、嘔吐和大便出血。水銀被人體內臟吸收後在腎臟濃縮，毒害腎臟，使尿量減少甚至出現尿閉，最終引起中尿毒而令人死亡。另外，水銀亦可經由母體傳給胎兒，引致胎兒腦部發育受損。水銀亦會造成不育，受水銀影響的男性，其精子會反常的向後或向側游，而不能向前遊。李 Sir 忠告各位：水銀對人類的影響可謂深遠，我們不得不提高警覺！洩漏水銀的化學處理
實驗室技術員首先盡量將可見並較大粒的水銀滴掃入廢物瓶 (waste bottle) 內，將瓶密封，慎防水銀揮發成為水銀蒸氣進入空氣中。然而，這個步驟只是透過物理方法 (physical method) 把水銀收集，並未真正解決有毒的水銀。接下來，實驗室技術員在現場撒上黃色的硫粉。這是處理水銀洩漏中的最重要步驟，是一種化學處理方法 (chemical treatment method)。水銀（即汞）(mercury / Hg) 和硫 (sulphur / S) 會有化學反應 (chemical reaction)，產生硫化汞 (mercury sulphide / HgS)。化學方程式 (chemical equation) 如下：Hg + S HgS硫化汞在室溫下呈固態 (solid state)，不容易揮發 (non-volatile)，進入空氣被人類吸入的機會大大降低，相比未處理的純正水銀安全得多！只要待化學反應完成後，小心將廢物掃走裝入塑膠盒或塑膠袋內，包好並密封，再丟棄，處理過程便大工告成了！實驗室技術員還教曉李 Sir，處理過程中如加入氫氧化鈉溶液 (sodium hydroxide solution) 作媒介，以上化學反應的進度會較理想。家中打破探熱針怎麼辦？
李 Sir 教書多年每逢講到水銀的毒性和洩漏水銀意外的處理方法時，聰明的學生必然會問：「如果我在家中不慎打破了水銀探熱針，但家中又沒有硫粉，到底應該怎樣處理呢？」
李 Sir 的答案是．．．沒有很好的辦法！如果真的這樣不幸，李 Sir 相信最好的處理方法如下：「李 Sir 雖說沒有很好的辦法，但總不能掉以輕心！處理時應配上適當防護裝備（例如手套、護目鏡、口罩等）。首先利用紙張、或較硬的咭紙用盡辦法將水銀滴逐粒撿起，立即將水銀廢物裝入塑膠盒或塑膠袋內包好並密封再丟棄。然後打開所有窗戶，並啟動家中所有風扇。然後最好外出半天呼吸新鮮空氣！回家後抱著平常心繼續生活便是了！」
意外後記
兩宗意外打破探熱針導致洩漏水銀的意外皆出於人為疏忽，慶幸的是當中並沒有人受傷。李 Sir 與肇事的同事談及以上的意外時，發覺同事都有個共通點，就是似乎未能意識到洩漏水銀意外的嚴重性。李 Sir 心想，成年人甚至教師尚且欠缺使用水銀探熱針的危機感，試問每天上學前必須進行探熱的學生或家長們又怎麼會格外謹慎呢？情況實在令李 Sir 擔心。

Mercury also called quick silver, is a chemical element in the periodic table that has the symbol Hg (Latinized Greek: hydrargyrum, meaning watery or liquid silver) and atomic number 80. A heavy, silvery transition metal, mercury is one of five elements that are liquid at or near room temperature and pressure[1] (the others are the metals caesium, francium, and gallium, and the non-metal bromine). Mercury is used in thermometers, barometers and other scientific apparatus, although the use of mercury in thermometers has been largely phased out in clinical environments (in favour of alcohol-filled, digital or thermistor-based instruments) due to concerns about the element's toxicity, however remains in use in a number of ways in scientific and scientific research context. Mercury is still used in dental amalgam. Mercury is mostly obtained by reduction from the mineral cinnabar.

Mercury occurs in deposits throughout the world and it is harmless in an insoluble form, such as mercuric sulfide, but it is poisonous in soluble forms such as mercuric chloride or methylmercury.

It should be noted that outside a few industrial accidents associated with methylmercury, or the inhalation of fumes from cinnabar ore processing (which ended in the early 1970s), the discussion of mercury poisoning in the United States is based on data collected from foreign sources, such as the Faroe Islands or Minamata Bay. For example, the Minamata Bay disaster was caused by the Chisso Corporation dumping organic methylmercury (not elemental mercury) into the bay, which killed all of the fish and poisoned thousands of people.

水銀是一種很普遍的有毒金屬，能夠以三種不同的化學狀態存在：基本元素狀態、無機狀態及有機狀態。

一) 基本元素狀態的水銀能在室溫中氣化，而變成毒性極高的水銀氣體，大約九成的水銀氣體可以經過肺部進入血液，並破壞中樞神經。這種水銀可以在溫度計、光管及電池中找到，而補牙用的銀粉更含有大約五成基本元素狀態的水銀。

二) 無機水銀可以在一些皮膚藥膏、美白面霜或西瓜霜中找到。無機水銀雖然不能穿過腦屏障，但它能積聚在腎臟並破壞其功能。

三) 有機水銀可以在海產、滅霉劑、滅草劑及木材防腐劑中找到，由於有機水銀能溶解在脂肪，它能迅速被人體吸引，更可穿過血腦屏障，破壞我們的腦部，所以毒性較無機水銀為高。

世界衛生組織曾經指出人體積聚的水銀主要是來自食物。而一般肉類的水銀含量亦可以與魚類及海產的水銀含量看齊，但由於肉類含有的主要為無機水銀，因此只有約一成水銀吸收，可以魚類及海產主要含有有機水銀，身體能把九成的有機水銀吸收和貯存於體內，並引起嚴重的後遺症。

最悲劇性的事故莫過於發生在日本水俁巿(Minamata Bay)的集體水銀中毒事件。當時有一所工廠自1950年代之前已開始把含有無機水銀的工業廢水排放到大海中，而海底和淤泥中的微生物慢慢地把這些無機水銀轉化成有機水銀。直至1960年，當地的居民被發現身體積聚了大量有機水銀，原因是當地居民以吃當地海產為生，而他們所吃的海產都已被水銀毒所污染。這次事故共有397人受到影響，當中有68人死亡，22名嬰兒出現先天性缺陷。所以水銀中毒至今亦會稱為水俁病。 集體水銀中毒亦曾發生在其他國家。伊拉克曾在1971-72年間因為有人使用含有有機水銀的滅霉劑去保存穀物，當生畜家禽吃過這些穀物時，便會把水銀積聚起來，這次事故共有6,000人受害，造成500人死亡。

水銀中毒的症狀其實是反映著有機水銀積聚在中樞神經所引起的問題，包括記憶力衰退、感覺異常、運動失調、視覺範圍收窄、肌肉逐漸不協調、情緒不穩及最終可致大腦癱瘓。日本的水俁事件中，許多受害者都有出現大腦癱瘓，甚至有些沒有任何病徵的婦女卻誕下一些大腦癱瘓的嬰兒，可見有機水銀是一種引致畸胎的物質，事實上，有機水銀能通過胎盤，並貯存在胎兒的脂肪組織和腦部。此外，胎兒的紅血球比成人的紅血球更易積聚多三成的有機水銀，而引致的破壞是永久性的。

有毒金屬往往與一些有營養價值的礦物質出現對抗性，並影響身體運用礦物質的能力。事實上，身體也會利用一些營養素去減低水銀的毒性。維他命C及硫化胺基酸(見於蛋白及豆類)會被身體用作解毒劑(螯合劑)去降低水銀的毒性，而充份的鐵、硒、鋅、釩及其他礦物質亦有助降低水銀的毒性，當中以硒的抗氧化能力最能解除其毒性。水銀本身是一種氧化劑，如果硒和水銀的比例偏低時，也代表有較多令人老化的自由基(free radical)製造出來，影響人的健康。


參考資料:
Gerhard I., Monga B., Waldbrenner A., Runnebaum B.: Heavy Metal and Fertility. J Tox Environ Health 54:593-611, 1998.

水銀是一類液態的金屬

水銀是一種金屬