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发表于 2021-7-5 16:16:48
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你这个数据肯定不对,每分钟2毫升,跟酒精一拼了,纯净的水银在室温下挥发性很弱,打碎温度计这个情况肯定很常见,我就打坏过几次,没见啥问题,有老美做过试验,0.2克的水银常温室内挥发完要2-3年,随着挥发体积缩小,挥发速度更慢。
作者:计军平
链接:https://www.zhihu.com/question/50315250/answer/670642222
来源:知乎
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根据 Thomas G. Winter (2003) 发表在美国物理期刊上的名为《一滴汞的蒸发》(The evaporation of a drop of mercury)实验论文,20摄氏度室温下 0.2 克水银(一粒汞珠)经过两个半月,仅挥发掉一丢丢(见图1,汞的重量从 0.2022 克降至 0.1986 克)。需注意的是,汞的挥发速度呈现初期快、后期慢的特点。在两个半月实验的基础上,Winter 又进行了理论分析。假设这粒 0.2 克的汞珠在挥发过程中直径不变(保持 0.305 厘米),室温为 20 摄氏度,在没有人为干预的情况下,至少需要3年挥发完(见图2公式)。不过(接下来的内容很重要), Winter 指出,在考虑实际情况后(比如在挥发后,汞珠的直径会变小,导致汞的挥发面积变小;再比如灰尘附着在汞珠的表面,进一步降低了汞的挥发速度),0.2 克汞完全挥发完所需的时间远不止 3 年。(编者注:在没有人为干预的情况下,0.2 克汞挥发完真的有可能需要 10 年。)Winter 根据上述实验数据推算,在107 立方米的自然通风的房间内(大概3米高、36平方米面积),在监测的两个半月中,空气中汞的平均浓度约为 0.046 微克/立方米。这一浓度仅为美国职业安全与健康管理局(OSHA)标准值的1/2000。即使在汞的挥发速度最大的前几天(第一周),空气中汞的平均浓度也仅为美国职业安全与健康管理局(OSHA)标准值的1/500。<img src="https://pic1.zhimg.com/50/v2-8217fc89eda3f24bf6fa264d8a513120_hd.jpg?source=1940ef5c" data-size="normal" data-rawwidth="787" data-rawheight="541" data-default-watermark-src="https://pic3.zhimg.com/50/v2-ec334b359e3fb16cd60dc77d14e6ab18_hd.jpg?source=1940ef5c" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="787" data-original="https://pic2.zhimg.com/v2-8217fc89eda3f24bf6fa264d8a513120_r.jpg?source=1940ef5c"/>图1 20摄氏度室温下0.2克水银的挥发实验 (Winter, 2003)<img src="https://pic3.zhimg.com/50/v2-3702817bb2777e14d18910f08ae6dcfe_hd.jpg?source=1940ef5c" data-size="normal" data-rawwidth="1211" data-rawheight="121" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1211" data-original="https://pic1.zhimg.com/v2-3702817bb2777e14d18910f08ae6dcfe_r.jpg?source=1940ef5c"/>图2 20摄氏度室温下0.2克水银的挥发速度理论分析(假设汞珠的直径不变)参考文献:Thomas G. Winter, 2003. The evaporation of a drop of mercury. American Journal of Physics 71, 783-786; doi: 10.1119/1.1568971 |
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