水銀

水銀（すいぎん、mercury、hydrargyrum）は、原子番号80の元素。元素記号は Hg。汞（みずがね）とも書く。第12族元素に属す。常温、常圧で凝固しない唯一の金属元素efn|常温常圧付近で液体状態をとりうる金属としては他にガリウム（融点30℃）、ルビジウム（融点39℃）、セシウム（融点28℃）、フランシウム（融点27℃（理論推定））などがあるが、融点が−38.83℃と常温より十分に低いものは現在発見されている金属元素の中では水銀が唯一である。で、銀のような白い光沢を放つことからこの名がついている。
硫化物である辰砂 (HgS) 及び単体である自然水銀 (Hg) として主に産出する。
水銀には、三方晶系のα-Hgと、正方晶系のβ-Hgの2種の同素体がある。

**名称**
元素記号の Hg は、ὕδράργυρος （hydrargyros ; 4S8)
商業的には辰砂及び自然水銀が主要な鉱石となっている。

**国内水銀利用量**
「我が国の水銀に関するマテリアルフロー（2010年度ベース）」によれば、以下の通り。- ランプ類 38.1%
** 蛍光ランプ
** 冷陰極蛍光ランプ (CCFL)
** HIDランプ- 医療用計測器 23.8%
** 水銀式血圧計
** 水銀式体温計- 無機薬品 14.7%
** 銀朱/硫化水銀(II)
** 水銀化合物- ボタン電池 12.5%
** 空気亜鉛
** 酸化銀
** アルカリボタン- 工業用計量器 10.6%
** ガラス製水銀温度計
** 水銀充満式温度計
** 高温用ダイヤフラムシール圧力計
** 液柱型水銀気圧計
** 基準液柱型圧力計- 歯科用水銀 0.3%

**用途**

**産業用、研究用**
 かつてはスイッチに水銀が使われていた（水銀スイッチ）。- 大電力用の整流器（水銀整流器）や、高速動作用リレー用の接点材料としても重宝されていた。- 砂金の採掘では金を含む砂に水銀を通し、砂中の金を溶け込ませた後に水銀を回収・蒸発させて金を回収するという手法がとられることがある。このような採掘方法はしばしば設備の整っていない環境で行なわれるため、水銀汚染が問題になる。- 金とのアマルガムは、金の採掘や精錬、金メッキに用いられることがあるefn|東大寺盧舎那仏像（奈良の大仏）の金めっきは金アマルガムを大仏に塗った後、加熱して水銀を蒸発させることにより行われた。一説には、この際起こった水銀汚染が平城京から長岡京への遷都の契機となったという。しかし2013年、東京大学大気海洋研究所が現地で当時の土壌を採取調査をしたところ、現代の環境基準よりはるかに低かったという。。- 灯台の投光機に使用され、水銀が満たされた器にレンズを付けた台を浮かし、回転を滑らかにしていた。近年、地震などで水銀がこぼれることが問題視され、水銀を使わない投光機へと置き換えが進んでいる。- 気圧（気圧計）、真空度（真空計）の測定に広く用いられている（液柱型水銀気圧計、U字管マノメーター、マクラウド真空計など）。- 研究機関の化学実験室などにおいて、ガスパイプラインを一定以上の圧力に保つために水銀を入れた管にガスをバブリングさせることがある。- 殺菌に使われる殺菌灯に水銀が使われている。近年は水銀を用いない深紫外線LEDも登場し始めた。- 塩化ナトリウムの電解に水銀を使う手法がある（水銀法）。かつてはソーダ工業の主要な手法であったが、水銀公害が問題視され全廃となった。- かつて雷酸水銀(II)が雷管の起爆剤（点火薬）として使われていた。- 液体鏡式望遠鏡の対物鏡（主鏡）に使用されている。これは水銀を入れた円形容器を一定速度で回転させることで水銀液体の表面を回転放物面にできるからである。ただし水銀の蒸気には毒性があるため、コストが高いが水銀の替わりにガリウムが使用される場合もある。

**医療用など**
 単体の水銀は熱膨張性の良さと、温度に対する膨張係数が線形に近いことから体温計に用いられる。現在ではデジタル式に押されて廃れつつある。- 血圧計では、水銀柱を利用して圧を読みとるものが伝統的であり、医療現場や医療教育で広く使われている。しかし、現在は都立病院などで電子式の血圧計が普及してきている（医療用の電子式血圧計ならば、聴診法にも対応している）。ちなみに血圧の単位は、国際単位系の例外として、mmHg（水銀柱ミリメートル）を用いる。- 銀・スズ・銅などとのアマルガムは、歯科治療において歯を削った後の詰め物として一般に用いられていた時期がある。これはアマルガム修復と呼ばれる手法で、該当金属粉末と水銀を混合した直後はアマルガム化が進んでいないためにシャーベット状であり、アマルガムが形成されて全体が固化するまでにしばらく時間がかかることを利用していた。- 日本において、かつては消毒薬マーキュロクロム (C20H8Br2HgNa2O6) （赤チン）の材料として使用されていたが、2020年12月25日に赤チンの生産が終了した。- 性病の治療に水銀軟膏が用いられていた。- 硫化物は辰砂と呼ばれ、催眠、鎮静効果のある生薬として漢方の処方に用いられることがある。- 密かに堕胎薬としても使われた（無論極めて危険である）川柳に「水銀（みずかね）で心の曇りを研いでおき」などと詠まれている。。- 有機水銀のチメロサールは、ワクチンの防腐剤として使用される。

**その他の日用品など**
 蛍光灯や水銀灯などでは、水銀蒸気が電子放出物質として使用されている。- 辰砂は朱色の顔料や岩絵具としても用いられる。ただし、そのまま用いるケースは稀となり、金属水銀から工業的に製造された銀朱（バーミリオン。硫化水銀の一種）が用いられるようになった。この銀朱は、今のところ代替品が見つからないので、銀朱を用いた絵画や工芸品などの修繕・修復に使用されている。- かつては電池（乾電池、水銀電池など）の亜鉛と混合しアマルガム化することによって負極の化学反応抑制用として使用された。現在国内では酸化銀電池、アルカリボタン電池等に使用されているのみである。なお､日本でマンガン電池の水銀が0使用になったのは1991年（平成3年）、アルカリ電池では1992年（平成4年）であり、古い電池の破棄には注意を要する（各市町村の処分方法に従うこと）。- 鏡が銅などの金属を磨いて作られていた時代には、鏡の表面にアマルガムを形成させることで鏡研ぎの仕上げとしていた。

**分析法**
水銀は常温で容易に気化するため、分析法は還元気化原子吸光法が主である。測定機器としては原子吸光分析装置のバーナヘッド部を石英セルに置き換えるほか、水銀測定専用の装置が市販されている。有機水銀の場合は試料を分解せず溶媒抽出後、ガスクロマトグラフィーで分離して電子捕獲検出器や質量分析装置で検出する場合もある。
総水銀の分析手順は概ね次のようなものである。詳細は成書を参照されたい。
# 試料を強酸で分解する。硝酸-過塩素酸、硝酸-過塩素酸-硫酸、硝酸-硫酸の系がよく用いられる。
# さらにペルオキソ二硫酸カリウム、過マンガン酸カリウム等で有機水銀と残余の有機物を完全に酸化分解する。
# 分解液を還元気化装置の容器に採り、還元剤を加え通気する。
# 水銀イオンが水銀原子に還元され、気相中にパージされてくる。
# 水銀原子の波長253.7 nmにおける吸光度を測定する。

**処分・廃棄**
かつては民生用・産業用機器に幅広く使われていたが、水銀に関する水俣条約（水俣条約）の発効に伴い、日本を含む水俣条約の締結国では2020年末をもって水銀を利用した製品の製造および輸出入が原則的に禁止された。その後も利用自体は可能であるが、環境省からは早期の回収のお願いが出されている。
2015年に施行された「水銀による環境の汚染の防止に関する法律（水銀汚染防止法）」に対する附帯決議においては、特に退蔵されている水銀血圧計および水銀体温計に関して、いずれ国際的な水銀の需要低下によってリサイクルして売却することによる収益が難しくなり、回収した水銀の廃棄処理費が高騰すると考えられているので、環境省では「早期に処分することを推奨」としている。水銀使用蛍光灯に関しては販売が許可されているが、2023年の水俣条約第5回締約国会議の合意に基づき、これも2027年末をもって禁止される予定。
日本において水銀を含む物質や製品等を処分、廃棄する際には、環境省が示す水銀廃棄物ガイドラインに沿って適切に保管、廃棄することが求められる。具体的な方法に関しては、「各自治体が定めた方法に従い分別して廃棄」することとしている。水俣条約の発効に伴い、処分方法は必ず自治体に確認する必要がある。特に水銀使用製品を「燃えるゴミ」で出すと、気化した水銀により清掃工場が汚染され、巨額の除去費用が必要となるので、水銀体温計・水銀血圧計・水銀使用蛍光管などは絶対に「燃えるゴミ」で出してはならない。自治体に回収してもらう場合、例えば目黒区では、「水銀を含む製品」は、必ず中身の見える袋に入れて、必ず袋に中身を書く必要がある。水銀を含んだボタン電池は、回収ボックスに入れること。
2018年には、実験に使った水銀を排水に流すなどの不適切な扱いを続けていた元大学教授に対し、水銀の除去費用として1550万円の支払いを命じる判決が言い渡された例がある。

**化合物**
 塩化水銀(I)（甘汞）(Hg2Cl2)- 塩化水銀(II)（昇汞）(HgCl2)- 酸化水銀 (HgO)- メチル水銀 (CH3HgX)- 雷酸水銀 (Hg(ONC)2)- 硫化水銀(I) (Hg2S)- 硫化水銀(II) (HgS)- 辰砂（硫化水銀(II)の鉱物）
水銀(IV)の化合物は存在が予言されるにとどまっていたが、2007年に初めて HgF4 の合成が報告された。固体 Ar または Ne マトリクス中の極低温下で水銀と F2 との反応により合成された。

**Unicodeの符号位置**

**脚注**

**注釈**

**出典**

**関連項目**
 海洋汚染- バーゼル条約- 水銀に関する水俣条約 - 水銀の使用や輸出入などを国際的に規制する条約- 水銀遅延線- 丹生鉱山- ワクチン- 環境基準、底質汚染、底質暫定除去基準- 水質汚濁防止法、地下水汚染- 土壌汚染、土壌汚染対策法- 有害物質- ガリンスタン、NaK（水銀を含まない常温で液体の合金）- RoHS- 水銀の遺産アルマデンとイドリヤ- 水俣病- 梅毒の歴史- 水銀弾

**外部リンク**
  不思議な水銀の話（環境省）-  国内水銀対策の概要（環境省）-  日本の水銀の地球化学図 -  海と陸の地球化学図（地質調査総合センター）- date=20160527140705 -  Public Health Statement for Mercury（アメリカ疾病予防管理センター）