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2017-01-11 17:20:09

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수은[mercury]

은백색의 금속. 원소기호 Hg, 원자번호 80, 원자량 200.6. 녹는점은 -38.87℃, 끓는점은 356.58℃로 상온에서 액체인 유일한 금속이다. 밀도는 20℃에서 13.6g/cm3으로 납보다 무겁다. 온도계나 압력계에 사용되고 1기압(1013hPa)은 수은주 760mm이다(☞수은기압계). 압력단위인 1토르(Torr)는 1mmHg이다. 수은증기 속의 아크방전을 이용한 것으로 수은정류기 와 수은등이 있다.

수은은 자연수은으로 채취되거나 진사(황화수은)를 공기(산소)의 존재 하에서 600～700℃로 가열하여 나오는 증기를 관으로 유도하여 물로 냉각하면 얻어진다. 따라서 옛날부터 인류와 관심이 깊다. 진사는 아름다운 적색을 하고 있고, 주(朱)나 단(丹)이라고 하여 안료나 고분의 채색에 사용되었다. 또 살균작용이 있으므로 사체(死體)의 방부제로도 사용되었다. 중국의 한시대에는 불로장수의 약으로 먹었다고 한다. 수은은 금과 합금화하고 아말감을 만드므로, 이것을 가열하여 수은을 증발시켜 금을 정제하거나 청동 등에 금도금을 실시하였다. 서력 750년경에 완성된 나라대불에는 이 방법으로 금도금이 실시되었다. 금아말감을 대불에 칠하고 그 후 횃불을 태워서 그 열로 수은을 증발시켜 금을 도금하였다. 이 때 수은 58620량(50톤 또는 2톤이라고 전해짐)과 금 10446량이 사용되었다고 한다.

수은은 나트륨과 아말감을 만드므로 식염수를 전기분해하여 수산화나트륨을 제조하는 전극으로 사용되고 있다. 수은의 음극에서는 생성하는 나트륨이 수은과 아말감이 되므로, 이것을 취출하여 물과 반응시키면 수소가 발생하고 동시에 수산화나트륨 수용액이 얻어진다. 수은은 다시 전해조로 돌아온다. 양극은 흑연전극으로서 염소가스가 생성한다. 수은전지는 수산화나트륨용액을 전해질로 하고, 산화수은과 아연을 전극에 이용한 고성능의 소형1차전지로 널리 이용되었다.

어느 종(種)의 유기수은제는 제2차대전후 살균제나 소독제, 방부제 등에 널리 이용되었다. 머큐로크롬의 2～3% 수용액은 적틴이라고 하여 만능상약으로 각종 창상(創傷)에 사용되었다. 아세트산페닐수은은 살균제나 피임약에 쓰이고, 의약품으로는 올레핀산수은(매독)이나 살리실산수은(구매제), 메틸수은티오아세토아미드(수충약) 등이 있다. 그러나 유기수은에 기인하는 부작용이나 독성 때문에 현재는 거의 사용하지 않는다. 유기수은계 농약에서 종자나 구근(球根)을 미리 소독해 두면 잡균류나 토양선충류에 의한 발아부전 및 근부병(根腐病)을 예방할 수 있다. 일본에서는 1952년부터 1960년대 후반까지 셀레산석회라고 불리우는 아세트산페닐수은을 포함한 농약이 벼의 이모치병에 대해 광범위하게 쓰이고, 이 결과로 쌀의 증수를 초래하였다. 유기수은계 농약은 벼 이외에도 야채나 과수 등에도 적용되어 식물산포제나 토양살균제, 종자소독제에 사용되었다. 가장 많이 사용된 1965년에는 농약에 쓰인 수은은 291톤으로 전출하량의 15.9%였다.

이와 같이 수은은 다양한 산업에서 사용되었으나, 독성이 지적되기 시작한 1970년 이후 차츰 사라지기 시작하였다. 소다공업에서는 완전한 클로즈드시스템을 완성시키는 것 외에 수은을 사용하지 않는 격막전극법으로 전환하였다. 그 대신 전지재료에 쓰이는 비율이 일시 증가하였으나 그것도 차츰 감소하고 있다. 수은계의 농약은 독성이 세어 중독이 빈발하기 때문에 1972년경부터는 전혀 사용하지 않게 되었다. 유기수은중독으로 큰 피해를 낸 것은 1950년대 후반에 일어난 미나마타병이다. 이것은 공장폐수에 포함된 메틸수은이 바다의 어패류를 오염시키고 그것을 먹은 주민에 중독을 일으킨 것이다. 같은 사건이 1965년에 니가타(新潟)현 아가노가와(阿賀野川)에서도 일어났다. 이와 같이 유기수은은 환경에 현저하게 영향을 미치는데, 무기수은도 자연계에서 메틸수은화하는 것이 지적받고 있어 수은은 엄중하게 관리되고 있다.