汞齊是什么物質

2024年2月29日發(作者：趣味保齡球)

汞齊是什么物質

2016-05-08 12:19來源：內江洛伯爾材料科技有限公司作者：研發部

汞齊

汞齊（Amalgam），即汞合金，亦稱為軟銀，為水銀與其他金屬的合金，大多成固態，若水銀成分多則呈液態，大部分金屬都溶于汞，例外者有鐵。主要用作于金、銀的冶金或還原材料。

汞齊中的汞也可與其他金屬形成金屬間化合物或電子化合物。形成汞齊的難易程度，與金屬在汞中的溶解度有關。一般說來，與汞性質相近的金屬易于溶解。元素周期表中的同族元素,隨原子序數的增加,在汞中的溶解度也增加。鉈在汞中的溶解度最大，18℃時為42.8％。鐵在汞中的溶解度最小，18℃時為1.0×10％,因此常用鐵制作盛汞容器。傳統的“混汞法”即利用形成汞齊的方法從礦石中提取金。

混汞提金雖具有悠久的歷史，但對混汞提金理論的系統研究工作，只是近幾十年才取得較大進展。混汞法提金是基于液態金屬汞對礦漿中金粒的選擇性潤濕（捕集），從而使之與其它金屬礦物和脈石分離，隨后汞向被捕集的金粒中擴散而生成汞齊（合金）。接著于蒸汞器中蒸餾汞齊，使汞從汞齊中揮發分離而獲得金。

混汞過程中，汞表面與礦漿中金粒表面的接觸是在水介質中進行的。當金與汞接觸時，它們之間形成的新接觸面就代替了原來金與水和汞與水的接觸面，從而使相系的表面能降低，并破壞了妨礙汞表面與金粒表面接觸的水化層。此時，汞沿著金粒表面迅速擴散，并促使相界面上的表面能降低。隨著汞向金粒內部的擴散，即形成汞金化合物（汞齊），并同時放出熱量。這種放熱反應是由于原子間力的作用結果。

汞之所以能選擇性地潤濕金并向金粒內部擴散，就在于金粒表面具有的氧化膜最薄這一性質。眾所周知，一般金屬表面和空氣接觸，就會 被氧化而生成氧化膜。但金與其他賤金屬比，氧化速度最慢，生成的氧化膜也最薄。這是金易為汞潤濕并汞齊化的根本原因。除金外，銀、銅、鋅、錫和鎘等也能與汞結合成汞齊，甚

至鉑也能在鋅或鈉參與下生成鉑汞齊。但銀和鉑等的表面能形成一層致密、堅硬的氧化膜，汞齊化比較困難。其他賤金屬則因表面上的氧化膜很難除掉，而不能直接形成汞齊。

在生產過程中，金和其他礦物以顆粒狀與汞接觸。此時，其他礦物不被汞捕集而隨礦漿流止，金粒則被汞潤濕而捕集，并向金粒內部擴散。汞向金粒中擴散的過程，是先于金粒表面生成AuHg2，再逐漸向金粒深部擴散生成Au2Hg，直到生成Au3Hg的固溶體。在經混汞處理過的粗粒金的中心通常還殘留著沒有與汞形成汞齊的金。金粒必須同汞接觸約1.5～2h后才能完全汞齊化，所以在混汞作業時間內只有細粒金達到完全汞齊化。

M.漢森（Hann，1958）繪制了如圖3所示的被公認的汞金平衡圖。汞在20℃時能溶解0.06%的金，隨著溫度的增高，汞的流動性增大，金的溶解度也增大。金在20℃時能和15%的汞組成固溶體。這是金汞化合物能形成固溶體的最大比值。

但在混汞實踐中，金與汞是不可能達到平衡的。因為汞膏常常是由表面覆蓋汞的金粒、汞金化合物和含少量金的（包括過剩的）液態汞組成。生成的汞齊為銀白色的糊狀混合物，它由化合物和固溶體組成，性質與一般合金相同。汞齊含金小于10%的為液態，而含金達12.5%的為致密體。當將汞齊加熱至400℃時，汞即升華呈元素狀態由汞齊中分離出來。且汞齊易在低于熔點的溫度下分解而析出過量的汞。

工業生產中所刮取的汞膏，經清水洗凈并壓榨出多余的汞，而獲得致密的固體汞膏。固體汞膏含金量與壓榨力大小和壓濾布稀密有關，通常極接近AuHg2組成的含量（32.95%Au）。且混汞金粒的粗細還會直接影響汞膏的含金量。粗粒金混汞時，因金粒中心汞齊化不完全，汞膏含金可達40%～50%。細粒金混汞時，金粒的汞齊化完全，且表面積大。附著的汞多，汞膏含金常只有20%～25%。汞膏中除金和汞外，還含有其他金屬礦物、石英或脈石碎屑。這些物質多為機械混入物，而不屬于汞的化合物。但汞膏中所含的少量銀和銅等金屬，則是由于這些金屬部分被汞齊化的結果。