虽然理想水银门事件大概率不是厂家问题,但本版出现很多回帖说汞挥发很快。到底多快?看看这个知乎这个基于学术文献的帖子。
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水银在室内、室温下的挥发速度?
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。
图1 20摄氏度室温下0.2克水银的挥发实验 (Winter, 2003)
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
The evaporation of a drop of mercury
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