طلا یا زَر با نشان شیمیایی Au نام یک عنصر است. طلای پالوده فلزی با رنگ زرد روشن، براق و به صورت سنتی چشم گیر است که این به دلیل اکسید نشدن در هوا و آب است. از نظر شیمیایی، طلا فلزی واسطه است که در گروه ۱۱ جدول تناوبی جای دارد و یکی از کم واکنش ترین عنصرهای جامد در شرایط استاندارد است. پس می‌توان این فلز را به صورت خالص در طبیعت به صورت دانه‌ای یا تکه‌ای در میان سنگ‌ها، کانی‌های بلوری شده و مواد ته نشینی آبرفتی پیدا کرد. همچنین در میان کانی‌ها به صورت ترکیبی با دیگر عنصرها بویژه تلوریم دیده شده اما فراوان نیست. نماد شیمیایی این عنصر، Au از نام لاتین آن aurum به معنی «درخشش سپیده دم» گرفته شده‌است.^[۱]

طلا در برابر بیشتر اسیدها پایدار است اما در تیزاب سلطانی (نیترو-هیدروکلریک اسید) حل می‌شود دلیل برگزیدن نام «تیزاب سلطانی» برای توانایی حل کردن طلا است. افزون بر این طلا در محلول‌های آلکالینی سیانور که در معدن کاری کاربرد دارد، و در جیوه با ساخت آلیاژ ملغمه هم حل می‌شود. نیتریک اسید که توان حل کردن نقره و فلزهای پایه را دارد در برابر طلا ناتوان است. این ویژگی نیتریک اسید در آزمون اسید برای شناسایی و تایید طلا به کار می‌آید.

از ۲۰۰۹ به این سو، روی هم رفته ۱۶۵٬۰۰۰ تُن طلا از معدن‌ها بدست آمده‌است.^[۲] چیزی نزدیک به ۵٫۳ میلیارد تروی اونس (troy ounce) یا ۸۵۰۰ مترمکعب که ۵۰٪ آن در گوهرسازی، ۴۰٪ در سرمایه گذاری و ۱۰٪ در صنعت به کار رفته‌است.^[۳]

علاوه بر سرمایه گذاری مالی و کارهای پولی، شکل‌پذیری بالا، پایداری در برابر خوردگی و واکنش پذیری پایین این عنصر باعث می‌شود که این عنصر کاربرد فراوانی در زمینه‌های گوناگون داشته باشد. رسانایی الکتریکی بالای طلا در سیم کشی برق به کار می‌آید. افزون بر این طلا در دندان‌پزشکی، الکترونیک و تولید شیشه‌های رنگی کاربرد دارد.

ریخت‌شناسی

طلا شکل کریستالی ویژه‌ای ندارد (اصطلاحاً آمورف یا بی شکل). در طبیعت معمولاً در میان سنگهای آتشفشانی و گاهی در میان رسوبات رودخانه‌ای و دریاچه‌ای یافت می‌شود. در سنگهای آتشفشانی به شکل دندریتی دیده می‌شود و در رسوبات به صورت دانه‌های ریز و درشت. اولین و بارزترین مشخصهٔ طلا، رنگ زرد و برق فلزی آن است. اما در موارد بسیار زیادی ممکن است با طلای ابلهان یا پیریت اشتباه گرفته شود. مهم‌ترین تفاوت در زمان این تشخیص، خاصیت چکش خواری طلا است. در حالی که پیریت با ضربهٔ چکش، خرد می‌شود، طلا در برابر ضربه تنها کمی تغییر شکل می‌دهد. لازم به ذکر است طلا از نظر کریستالوگرافی در رده FCC قرار دارد.

ویژگی‌ها

طلا، شکل‌پذیرترین ماده‌است. یک گرم از این عنصر را می‌توان آن قدر چکش زد تا به اندازهٔ یک ورق با مساحت یک متر مربع پهن شود یا یک اونس را به اندازهٔ ۳۰۰ پا پهن کرد. برگهٔ طلا می‌تواند آن قدر نازک شود تا در پایان شفاف شود در این صورت نور گذرا از آن به رنگ آبی مایل به سبز خواهد بود چون طلا به شدت نور زرد و قرمز را باز می تاباند.^[۴] چنین ورقه‌های نیمه شفافی به خوبی پرتوهای فروسرخ را باز می تاباند، این ویژگی در پوشش‌های محافظ در برابر پرتوهای فروسرخ یا پرتوهای گرمایی مانند لباس‌های محافظ در برابر گرما یا در برابر خورشید مانند لباس فضانوردان به کار می‌آید.^[۵]

طلا می‌تواند با بسیاری از فلزها آلیاژ شود. این آلیاژها در بدست آوردن سختی و نرمی‌های گوناگون، دمای ذوب مناسب، پدید آوردن رنگ دلخواه و دیگر کاربردهای فلزشناسی مورد نیازند.^[۶] طلا رسانای خوب گرما و جریان برق است. از نظر شیمیایی رطوبت هوا و واکنشگرهای ناب خورنده بر آن بی اثرند. به همین دلیل در ساخت سکه و گوهرسازی بسیار مناسب است و البته می‌توانند پوشش مناسب برای دیگر فلزهای واکنش پذیر باشد. دارای میل ترکیبی بسیار پایینی است و در برابر بیشتر اسید و بازها ایستادگی می‌کند. می‌توان گفت طلا عنصری حل نشدنی است هرچند که در تیزاب سلطانی می‌توان آن را حل کرد.

اکسیدهای معمول طلا عبارتند از طلای یک و سه بار مثبت یا طلا(I) و طلا(III). یون‌های طلا در محلول به آسانی کاهیده می‌شوند در صورت افزودن هر فلز دیگری در نقش عامل کاهش، می‌بینیم که فلز افزوده اکسید و حل می‌شود در مقابل فلز جامد طلا در ظرف ته نشین می‌شود.

طلای پالودهٔ باکیفیت، بی بو، بی مزه و پایدار در برابر خوردگی است.^[۷] طلا چگالی بالایی دارد، یک مترمکعب از آن ۱۹٬۳۰۰ kg وزن دارد. برای مقایسه: چگالی سرب 11,340 kg/m^۳ و چگالی سنگین ترین عنصر یعنی اسمیم 22,610 kg/m^۳ است.

رنگ

رنگ‌های گوناگون آلیاژهای Ag-Au-Cu

هنگامی که بیشتر فلزهای پالوده (خالص) به رنگ خاکستری، نقره‌ای یا سفید اند، طلا به رنگ زرد است. این رنگ نشان می‌دهد که چقدر الکترون‌های تراز پیوند (والانس) آزادند و در شمار انبوه به این سو و آن سو می‌روند (پلاسمون). بسامد این جابجایی‌ها در بیشتر فلزها در اندازهٔ بازهٔ فرابنفش است اما برای طلا در بازهٔ نور دیدنی (مرئی) می‌افتد. این به دلیل اثرهای نسبیتی-کوانتومی در ابر الکترونی پیرامون اتم طلا است.^[۸][۹]

آلیاژهای رنگی طلا مانند طلای قرمز را می‌توان با افزودن اندکی مس و نقره بدست آورد. مثلث کناری رنگ‌های گوناگون آلیاژهای نقره-طلا-مس را نشان می‌دهد. آلیاژهای دیگر طلا مانند نیکل و پالادیم هم در گوهرسازی تجاری مهم اند چون با کمک آن‌ها به آلیاژ طلای سفید دست می‌یابیم. افزودنی‌های دیگر مانند منگنز، آلومینیم، آهن، ایندیم و... می‌توانند رنگ‌های دیگری از طلا بدست آوردند که چندان معمول نیست و کاربردهای دیگری دارد.^[۶]

ایزوتوپ

تنها ایزوتوپ پایدار و طبیعی طلا ^۱۹۷Au است. بیش از این، طلا دارای ۳۶ ایزوتوپ پرتوزا است که همگی به صورت آزمایشگاهی پدید می‌آیند و در بازهٔ جرم اتمی ۱۶۹ تا ۲۰۵ جای دارند. پایدارترین آن‌ها ^۱۹۵Au است که نیمه‌عمر ۱۸۶٫۱ روزی دارد. از همه ناپایدارتر ^۱۷۱Au است که پروتون می تاباند و نیمه‌عمرش 30 µs است. بیشتر ایزوتوپ‌های پرتوزای طلا که جرم اتمی زیر ۱۹۷ دارند در اثر واپاشی آلفا، β+ و پروتون از میان می‌روند. ^۱۹۵Au که با جذب الکترون از میان می‌رود و ^۱۹۶Au که بیشتر با جذب الکترون (۹۳٪) و کمتر با واپاشی β- از میان می‌رود (۷٪)^[۱۰]، تنها استثناهای این پدیده‌اند. همهٔ ایزوتوپ‌های پرتوزای طلا با جرم اتمی بالاتر از ۱۹۷ با واپاشی β- از میان می‌روند.^[۱۱]

دست کم ۳۲ هستهٔ همپار شناخته شده‌است که جرم اتمی در بازهٔ ۱۷۰ تا ۲۰۰ داشته‌اند. در میان این بازه تنها ^۱۷۸Au, ^۱۸۰Au, ^۱۸۱Au, ^۱۸۲Au, and ^۱۸۸Au همپار ندارند. پایدارترین همپار طلا ^۱۹۸m۲Au با نیمه عمر ۲٫۲۷ روز و ناپایدارترین ^۱۷۷m۲Au با نیمه عمر ۷ ns است. ^۱۸۴m۱Au با سه واپاشی β+، گذار ایزومری (تابش گاما) و واپاشی آلفا رو به نابودی می‌گذارد. هیچکدام دیگر از همپار یا ایزوتوپ‌های طلا از سه راه واپاشی نابود نمی‌شوند.^[۱۱]

کاربرد

جابجایی سرمایه

سرمایه‌گذاری

گوهرسازی

به دلیل نرمی بالای طلای خالص (عیار ۲۴) آن را با فلزهای دیگر آلیاژ می‌کنند تا بتوانند به آن شکل و کاربرد بازرگانی بدهند. آمیختن طلا با دیگر فلزها بر شکل پذیری، سختی، نقطهٔ ذوب و دیگر ویژگی‌های آن تاثیر می‌گذارد. طلاهای با عیار پایین تر مانند ۲۲، ۱۸، ۱۴ یا ۱۰ دارای درصد بالاتری از مس یا دیگر فلزهای پایه مانند نقره یا پالادیم اند. مس در میان فلزها بیشترین کاربرد را دارد و باعث قرمزتر شدن رنگ آلیاژ می‌شود.^[۱۲]

طلای با عیار ۱۸ که دارای ۲۵٪ مس باشد در طلاسازی سنتی و باستانی روسیه دیده شده‌است. این طلا که قرمز رنگ است برای عموم مردم کاربرد ندارد. طلای ۱۴ با آلیاژ طلا-مس رنگی همانند برخی آلیاژهای برنز دارد که از هر دوی آن‌ها در ساخت نشان پلیس استفاده می‌شود. از آمیختن طلا با آهن به طلای آبی و از طلا با آلومینیم به طلای بنفش می‌رسیم. این رنگ‌های طلا مگر در کارهای بسیار ویژهٔ گوهرسازی، کاربرد چندانی ندارند. طلای آبی تُرد است و به سختی می‌توان با آن کار کرد.^[۱۲]

زیباسازی ابزار چوبی با دادن رنگ‌های گوناگون به طلا

طلای ۱۸ و ۱۴ که تنها از آلیاژ طلا-نقره ساخته شده باشند رنگ زرد مایل به سبز دارند و با نام طلای سبز شناخته می‌شوند. طلای سفید از آمیختن فلزهای پالادیم یا نیکل با طلا بدست می‌آید. طلای ۱۸ که دارای ۱۷٫۳٪ نیکل، ۵٫۵٪ روی و ۲٫۲٪ مس باشد هم رنگ نقره دیده می‌شود. نیکل سمی است و کاربرد آن در اروپا کنترل شده‌است.^[۱۲]

فلز پایهٔ دیگر طلاهای سفید، پالادیم، نقره و چند فلز سفید دیگر است.^[۱۲] اما آلیاژهای پالادیم از آلیاژهای نیکل گران‌بهاتر است. طلای سفید با عیار بالا نسبت به نقره و نقرهٔ استرلینگ، در برابر خوردگی پایداری بسیار بیشتری دارد. پیشهٔ ویژه‌ای در ژاپن وجود دارد که در آن تلاش می‌شود به صورت لایه لایه رنگ‌های گوناگون به طلا دهند با کمک آن ابزارهای چیدمان چوبی را زیبا کنند. در سمت چپ یک نمونه از این رنگ آمیزی‌های لایه لایه با طلا را می‌توانید ببینید.

پزشکی

برپایهٔ نشانه‌های بجای مانده، طلا کهن ترین داروی دوران باستان بوده‌است (در یکی از منابع مربوط به پزشکان شمن^[۱۳]) همچنین دیوسکوریدس هم آن را می شناخته‌است.^[۱۴][۱۵] در قرون وسطی باور بر این بود که طلا برای سلامتی مفید است و نمی‌شود ماده‌ای به این زیبایی و کمیابی به بدن آسیب برساند. امروزه هم برخی علوم خفیه و پزشکی جایگزین بر این باورند که طلا توان درمان دارد.^[۱۶] برخی از نمک‌های طلا ویژگی ضد التهابی دارند و در داروسازی و درمان ورم مفاصل و بیماری‌های مانند آن کاربرد دارند. داروهای تزریقی که پایهٔ طلا دارند کمک می‌کنند تا درد و ورم روماتیسم مفصلی و سل بهبود یابد.^[۱۷] تنها نمک‌ها و ایزوتوپ‌های پرتوزای طلا ارزش دارویی دارند و فلز خالص طلا برای بدن کاری نمی‌کند.

آلیاژهای طلا در دندان‌پزشکی بازسازی بویژه در پر کردن دندان و روکش همیشگی دندان (بجای یک دندان واقعی) کاربرد دارد. نرمی آلیاژهای طلا کمک می‌کند تا رویهٔ بالایی دندان آسیای پرشده با دندان بالا سری خود بیشتر هماهنگ شود و در مجموع نسبت به دیگر مواد پرکننده نتیجهٔ بهتری بدست آید. در برخی فرهنگ‌ها، دندان‌های پیشین را روکش طلا می‌کنند و این کار را می‌پسندند و برخی آن را نادرست می دانند.

طلای-۱۹۸ با نیمه‌عمر ۲٫۷ روز در درمان برخی گونه‌های سرطان و بیماری‌های دیگر با کمک پزشکی هسته‌ای به کار می‌آید.^[۱۸][۱۹]

خوردنی و نوشیدنی

• طلا به صورت یک افزودنی با شمارهٔ E175 می‌تواند به خوراکی‌ها افزوده شود.^[۲۰]
• برگ طلا به صورت گَرد یا پوسته پوسته در پخت یا برای زیبایی روی برخی خوراکی‌های رده بالا و نوشیدنی افراد برجسته و ویژه بکار می‌رود.^[۲۱] همچنین در قرون وسطی شاهان و افراد برجسته برای نشان دادن میزان برخورداری میزبان و یا با این باور که چیزی چنین ارزشمند و کمیاب باید برای سلامتی مفید باشد، در نوشیدنی‌ها یا خوراکی‌ها از گَرد یا پوسته‌های طلا استفاده می‌کردند.
• Danziger Goldwasser به آلمانی یعنی آب طلای Danziger، یا Goldwasser به معنی آب طلا، نام یک نوشیدنی گیاهی سنتی آلمانی (لیکور) است^[۲۲] که امروزه در گدانسک، لهستان، شواباخ و آلمان تولید می‌شود و دارای اندکی برگ طلا است. همچنین نوشیدنی‌های کوکتل دارای برگ طلا هم در دسترس است که نزدیک به ۱۰۰۰ دلار قیمت دارند.^[۲۳] یادآوری می‌شود که فلز طلا در ساختار شیمیایی بدن جایی ندارد، هیچ ارزش خوراکی یا مزه‌ای هم ندارد و اصلاً بدن متوجه ورود آن نمی‌شود.^[۲۴]

صنعت

یک نمونه عکس قرمز-قهوه‌ای مربوط به سال ۱۸۹۵، انگلستان

بزرگترین شمش طلای جهان به جرم ۲۵۰ کیلوگرم در موزهٔ توی ژاپن.

یک تکه طلا به قطر ۵ میلی متر را می‌توان آن قدر پهن و نازک کرد تا صفحه‌ای به مساحت نیم مترمربع بسازد. موزهٔ توی، ژاپن

• طلا را می‌توان ریسید و آن را نخ کرد و در گل‌دوزی بکار برد.
• طلا می‌تواند رنگ قرمز پررنگ و شدیدی را پدید آورد برای همین به عنوان عامل رنگی در ساخت شیشه‌های یاقوتی از آن بهره برده می‌شود.
• چون طلا یک بازتابندهٔ خوب پرتوهای الکترومغناطیسی مانند فروسرخ، نور دیدنی و موج‌های رادیویی است. به عنوان پوشش محافظ بسیاری ماهواره ها به کار می‌آید. همچنین در صفحه‌های محافظ فروسرخ در لباس‌های مقاوم در برابر گرما، کلاه لباس‌های فضانوردی و در هواپیماهای جنگ الکترونیک مورد نیاز است.
• در عکاسی برای جابجایی رنگ‌های چاپ سیاه-سفید نقره برمید، به تُن‌های قهوه‌ای یا آبی و یا برای افزایش پایداری آن، طلا بکار برده می‌شود. کاربرد طلا در چاپ‌های قرمز-قهوه‌ای برای پدید آوردن رنگ قرمز است. شرکت کوداک چندین فرمول برای رنگدانه‌های گوناگون طلا (کلرید طلا) منتشر کرده‌است.^[۲۵]
• از طلا به عنوان یک عامل بازتابنده در لایهٔ رویی سی‌دی‌های با عمر بلند طلایی استفاده می‌شود.
• گاهی در خودروسازی هم از طلا استفاده می‌شود. برای نمونه در مدل اف۱ مک لارن، طلا برای موتور، کارکرد سپرگرمایی دارد. برای همین درون موتور از برگه‌های نازک طلا استفاده می‌شود.^[۲۶]
• طلا را می‌توان بسیار نازک کرد تا حدی که شفاف شود و نور از آن بگذرد. این ویژگی طلا برای یخ زدایی شیشهٔ اتاقک خلبان برخی هواپیماها بکار می‌آید. به این ترتیب که جریان برق از این لایهٔ نازک طلا می‌گذرد و به دلیل مقاومت طلا، گرما تولید می‌شود. این گرما برای پیشگیری از یخ زدگی شیشه کافی است.^[۲۷]
• در گوهرسازی از لحیم طلا برای پیوند یک سنگ قیمتی به طلا بهره برده می‌شود. در این فرایند باید اندازهٔ قیرات گوهر، رنگ طلا و فرمول آلیاژ طلا با هم متناسب باشد. لحیم طلا دارای سه ردهٔ آسان، معمولی و سخت است.

الکترونیک

شمار الکترون‌های آزاد در فلز طلا، ۵٫۹۰×۱۰^۲۲ cm^−۳ است. طلا رسانای خوب جریان برق است که در جاهایی که با انرژی بالا روبروییم کاربرد دارد. در میان عنصرها تنها نقره و مس دارای رسانایی در یکای حجم بالاتر از طلایند اما طلا به دلیل پایداری اش در برابر خوردگی نسبت به این دو عنصر برتری دارد. برای نمونه می‌توان از سیم کشی پروژهٔ منهتن نام برد.

طلا در برابر حملهٔ مواد کلری آسیب پذیر است اما پایداری بالای آن در برابر اکسیدشدگی و خوردگی در محیط غیرکلری و اسیدهای غیرکلری باعث کاربرد صنعتی گستردهٔ این عنصر شده‌است. طلا در اتصالات برقی مانند کابل یواس‌بی صدا و تصویر به صورت یک لایهٔ پوششی نازک بکار می‌رود. البته کاربرد طلا در این زمینه در مقایسه با فلزهای جایگزین مانند قلع بسیار مورد بحث است. برخی از حرفه‌ای‌های صنعت صدا و تصویر بر این باورند که کاربرد طلا در اتصالات برای بسیاری از کاربران ضروری نیست و این کار تنها برای بازاریابی انجام می‌شود. به هر حال در اتصال‌های برقی کشویی و یا در کلیدهایی که محیط بسیار نمور یا خورنده‌است یا در کاربردهایی که از دست رفتن ارتباط هزینهٔ زیادی به بار می‌آورد مانند فضاپیماها، موتور هواپیمای جت، ابزارهای مخابراتی و یا برخی رایانه‌ها از طلا به فراوانی بهره برده می‌شود.^[۲۸] همچنین شکل‌پذیری بالای این عنصر، سمی نبودن، رسانایی بالای آن در برگزیدنش موثر است.^[۲۹] در پیوند بخش‌های گوناگون ابزارهای نیمه رسانا هم طلا به کار می‌رود.

شیمی تجاری

دیگر

یکـی از گسترده ترین زمینه‌ها درکاربرد طلا، استفاده برا ی ساخت زیور آلات و جـواهرات می‌باشد. به جهت پیشرفت دانش و همچنین مشخصات منحصربه‌فرد طلا، استفاده از طلا در تکنولوژی پیشرفته و در ساخت محصولات پزشکی نوین و زیست سازگار biomaterials رو به فـزونی است؛ به عنـوان مثـال می‌توان از کاربـرد طلا در ساخت پروتزهای دندانـی و یا ایمپـلنت یاد کرد، همچنـین با پیشـرفت تکنولوژی خالص سازی مواد، فلز طلا با درجه خلـوص ۹۹٬۹۹۹ و عاری از فلزات سنگین تولید شده که باعث ایجاد لاین‌های جدید مصرف طلا به صورت خوراکی Edible Gold E number ۱۷۵ و به صـورت طلای آرایشی Cosmetic Gold C.I Code ۷۷۴۸۰ شده‌است. طلا در گذشته به صورت روکش دندان استفاده میشده و در طب آیوردا آیورودا از جایگاه ویژهای برخوردار است. مرکز ملی پزشکی مـکمل و جایـگزین ایالات مـتحده آمریـکا مرکز ملی پزشکی مکمل و جایگزین استفـاده از طلا در هامیـوپاتی، گـلد تراپـی، سـوزن‌های انرژی درمانی و آیـوردا را تایید نموده‌است. طلا به عنوان جایگزین انرژیکی به جای انرژی خورشید کاربرد دارد به همین خاطر در جوامعی که به علت نوع پوشـش ویژه مردم و یا به علت ویژگی خاص جغرافیایی از نور آفتاب به میزان کافی بهره مند نیستـند، استفاده از طلا به صورت خوراکـی یا گلد تراپـی و استفـاده موضعی از طلا به صورت ماسک جوان کننده بسیار سودمند است. از نمک‌های طلا در درمان بیماری‌های آرتروزی به صورت تزریق در مفصل استفاده می‌گردد. همچنـین با پیشرفت علم نانو و ساخت نانو ذرات طـلا، این فلز از جایگاه ویژهای در درمان انواع بدخیم سرطان برخوردار شده‌است.

مصرف

۵۰٪ طلای تولیدی در جهان در گوهرسازی، ۴۰٪ در سرمایه‌گذاری و ۱۰٪ در صنعت کاربرد دارد.

بیشتر طلای بکار رفته در کالاهای هنری، گوهرسازی و... بازیافت می‌شود و در یک چرخه قرار می‌گیرد اما بخشی از طلای بکار رفته در فضاپیماها و ابزارهای الکترونیک هرگز بازیافت نمی‌شود طلای بکار رفته در این بخش در قالب برگ‌های بسیار نازک و سیم‌های بسیار باریک است برای همین این بخش درصد کوچکی از کل مجموعه را از آن خود می‌کند. حقیقت این است که مقدار طلا در جهان تقریباً ثابت است تنها دارندگان آن جابجا می‌شود.^[۳۰] برآورد می‌شود که ۸۵٪ طلایی که تا به حال از معدن‌ها بدست آمده هنوز در دسترس است و در بخش‌های بازیافت شدنی در جریان است و ۱۵٪ آن در کاربردهای صنعتی برگشت ناپذیر برای همیشه از چرخه بیرون رفته‌است.^[۳۱]

هند به تنهایی بزرگترین مصرف کننده طلا در جهان است. هندی‌ها ۲۵ درصد طلای جهان را می‌خرند.^[۳۲] چیزی نزدیک به سالی ۸۰۰ تُن و البته بیشتر آن را هم در گوهرسازی بکار می‌برند. همچنین هند بزرگترین واردکنندهٔ طلا هم است. برای نمونه در سال ۲۰۰۸ هندی‌ها نزدیک به ۴۰۰ تن وارد کردند.^[۳۳] خانواده‌های هندی نزدیک به ۱۸،۰۰۰ تن طلا پیش خود دارند که ۱۱٪ سرمایهٔ همگانی را از آن خود کرده و ارزشی برابر با ۹۵۰ میلیارد دلار دارد.^[۳۴]

هجوم برای طلا

نزدیک به نیمی از طلای دنیا نزد دولتها بصورت شمش (قطعه‌های طلا) نگه داری می‌شود. طلا همیشه ارزش خود را حفظ کرده‌است. از سال ۱۸۴۰ تا ۱۹۰۰ میلادی، هزاران نفر طی جریانی که به هجوم برای طلا یا تب طلا معروف شد، در کالیفرنیا، کلرادو، یوکون در کانادا، آفریقای جنوبی و استرالیاو از همه مهمتر جزایر هاوایی بخت خویش را برای دستیابی به طلا آزمودند.

آلودگی

تولید طلا با آلودگی‌هایی همراه‌است.^[۳۶] سنگ معدن این عنصر علاوه بر طلا گاهی با سیانید سدیم یا جیوه هم همراه‌است. سیانید ماده‌ای به شدت زهرآگین است که اندکی از آن می‌تواند به آسانی هر جانوری را از پای درآورد. بخشی از سیانید همراه با طلا چه در کشورهای پیشرفته و چه در کشورهای در حال توسعه به بیرون نشت کرده^[۳۷] و از راه رودخانه‌ها باعث آلودگی و مرگ آبزیان شده‌است. زیست شناسان این رویدادها را فاجعه‌های گستردهٔ زیست محیطی دانسته‌اند.^[۳۸][۳۹] هنگامی که از جیوه برای تولید طلا استفاده می‌شود، مقدارهای بسیار اندک ترکیبات جیوه هم می‌تواند وارد آب و آلودگی گستردهٔ آن شود. جیوه بدین وسیله و از راه خوراک‌های دریایی و ماهی‌ها به صورت متیل جیوه وارد چرخهٔ خوراک انسان می‌شود. مسمومیت جیوه باعث از کار افتادگی یا پایین آمدن کارایی بدون درمان مغز انسان می‌شود.

سی تُن سنگ معدن، زباله می‌شود تایک حلقهٔ انگشتر بدست آید.^[۴۰] زباله‌های سنگ معدن طلا منبع بسیاری از عنصرهای سنگین مانند کادمیم، سرب، روی، مس، آرسنیک، سلنیم و جیوه‌است. اگر این عنصرها غلظت بیش از یک ppm در آب داشته باشند، آن آب برای خوراک انسان مناسب نخواهد بود. زباله‌های سنگ معدن طلا را به عنوان زباله‌های بلندمدت خطرناک در کنار ضایعات هسته‌ای در نظر می‌گیرند.^[۴۰]

همچنین صنعت بیرون کشیدن طلا از سنگ معدن آن، بسیار انرژی بر است (۲۵ کیلووات ساعت برق برای یک گرم طلای تولیدی).^[۴۱]

طلای آب شده

طلای آب شده یا به اختصار آبشده یک اصطلاح دربازار طلاست و منظور از آن طلاهای بازگشتی مردم که جهت تولید مجدد ذوب می‌شوند را میگویند. شکل آن بصورت غیر منظم و عیار آن مختلف است و با ارسال آن به ری گیری مشخص میگردد. معیار قیمت گذاری طلا با عیار های مختلف در بازار ایران بر اساس طلای آب شده ی ۱۷ عیار ( یا طلای ۷۰۵ ) میباشد . چیزی که مرسوم است از اصطلاح آبشده در برابر سایر متفرقات طلا از قبیل النگو ، انگشتر و سایر میباشد که بدلیل تفاوت اجرت و عیار هیچ یک معیار پایه ای برای بازار طلا نیستند. در ایران بر خلاف بازار طلای جهانی که قالب ۳۱.۱۰۳ گرمی از طلای خالص ۲۴ عیار معیار قمیت دهی مشتقات طلا هستند ، تنها واحد گرمی طلای آب شده معیار میباشد. بر خلاف اصطلاح آب شده برای قیمت سنجی سایر متعلقات طلا ، فرایند تبدیل طلای مستعمل به شمش تمیز را آب کردن مینامند .

ظاهر
metallic yellow
ویژگی‌های کلی
نام, نماد, عدد	طلا, Au, 79
تلفظ به انگلیسی	/ˈɡoʊld/
نام گروهی برای عناصر مشابه	فلزات واسطه
گروه، تناوب، بلوک	۱۱, ۶, d
جرم اتمی استاندارد	196.966569 g·mol−۱
آرایش الکترونی	[Xe] 4f14 5d10 6s1
الکترون به لایه	2, 8, 18, 32, 18, 1 (تصویر)
ویژگی‌های فیزیکی
حالت	جامد
چگالی (نزدیک به r.t.)	19.30 g·cm−۳
چگالی مایع در m.p.	17.31 g·cm−۳
نقطه ذوب	1337.33 K, 1064.18 °C, 1947.52 °F
نقطه جوش	3129 K, 2856 °C, 5173 °F
گرمای هم‌جوشی	12.55 kJ·mol−1
گرمای تبخیر	324 kJ·mol−1
ظرفیت گرمایی	25.418 J·mol−۱·K−۱
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k دما (کلوین) 1646 1814 2021 2281 2620 3078
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن	-1, 1, 2, 3, 4, 5 (amphoteric oxide)
الکترونگاتیوی	2.54 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونیزه شدن	1st: 890.1 kJ·mol−1
2nd: 1980 kJ·mol−1
شعاع اتمی	144 pm
شعاع کووالانسی	136±6 pm
شعاع واندروالانسی	166 pm
متفرقه
ساختار کریستالی	Lattice face centered cubic
مغناطیس	diamagnetic
مقاومت الکتریکی	(20 °C) 22.14 nΩ·m
رسانایی گرمایی	(300 K) 318 W·m−1·K−1
انبساط گرمایی	(25 °C) 14.2 µm·m−1·K−1
سرعت صوت (سیم نازک)	(r.t.) 2030 m·s−1
استحکام کششی	120 MPa
مدول یانگ	79 GPa
مدول شیر	27 GPa
مدول باک	180 GPa
نسبت پواسون	0.44
سختی موس	2.5
سختی ویکر	216 MPa
سختی برینل	25 HB MPa
عدد کاس	7440-57-5
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های طلا
iso NA نیمه عمر DM DE (MeV) DP 195Au syn 186.10 d ε 0.227 195Pt 196Au syn 6.183 d ε 1.506 196Pt β− 0.686 196Hg 197Au 100% 197Au ایزوتوپ پایدار است که 118 نوترون داردs 198Au syn 2.69517 d β− 1.372 198Hg 199Au syn 3.169 d β− 0.453 199Hg

جیوه یا سیماب نام یک عنصر شیمیایی با نماد Hg و عدد اتمی ۸۰ است. جیوه در زبان‌های دیگر با نام‌های نقرهٔ زنده یا hydrargyrum هم شناخته می شده‌است. در یونانی "hydr" به معنی آب و "argyros" به معنی نقره است. جیوه یک عنصر سنگین بلوک دی است و تنها فلزی است که در شرایط استاندارد دما و فشار مایع است. عنصر دیگری که در این شرایط مایع باشد، برم است. فلزهای دیگر مانند سزیم، فرانسیم، گالیم و روبیدیم در دمایی بالاتر از شرایط استاندارد ذوب می‌شوند. جیوه با دمای ذوب −۳۸٫۸۳ °C و نقطهٔ جوش ۳۵۶٫۷۳ °C دارای درازترین بازهٔ مایعی در میان فلزات است.

رسوب‌های جیوه در سراسر زمین پیدا می‌شود، اما بیشتر به صورت شنگرف (سولفیدهای جیوه) این رنگدانهٔ قرمز شنگرفی بیشتر از راه کاهش شنگرف بدست می‌آید. شنگرف بسیار سمّی است بویژه اگر گرد و غبار آن بوییده یا خورده شود. راه دیگر مسمویت جیوه قرار گرفتن در برابر ترکیب‌های حل شدنی جیوه در آب است مانند کلرید جیوه(II) یا متیل‌جیوه، تنفس بخار جیوه یا خوردن خوراک‌های دریایی آلوده به جیوه.

جیوه در دماسنج، فشارسنج (بارومتر، مانومتر)، فشارسنج خون، کلید جیوه‌ای، شیرهای شناور و دیگر ابزارها. البته به دلیل زهرآگین بودن این عنصر، تلاش شده تا از فشارسنج‌های خون و دماسنج‌های جیوه‌ای در بیمارستان‌ها پرهیز شود و بجای آن از ابزارهای الکلی، آلیاژهای اوتکتیک مانند گالینستان، ابزارهای الکترونیکی یا با پایهٔ ترمیستور بهره برده شود. اما همچنان کاربرد جیوه در زمینهٔ پژوهش و ساخت مواد آمالگام دندانی برای پرکردن دندانها پابرجا است. جیوه کاربرد نوری هم دارد: اگر جریان الکتریسیته از بخار جیوهٔ درون یک لولهٔ فسفری گذرانده شود، موج‌های کوتاه فرابنفش پدید می‌آید در اثر این موج‌ها فسفر به درخشش می‌افتد و نور مرئی تولید می‌شود (مانند لامپ مهتابی).

ظاهر نقره‌ای

ویژگی‌ها

فیزیکی

سکهٔ یک پوندی (با چگالی ۷٫۶ g/cm^۳) به دلیل نیروهای کشش سطحی و شناوری بر روی جیوه شناور می‌ماند.

جیوه فلزی سنگین و سفید-نقره‌ای است. نسبت به دیگر فلزها رسانایی گرمایی پایینی دارد اما رسانای خوب جریان برق است.^[۴] به عنوان یک فلز بلوک دی دارای نقطهٔ ذوب بسیار پایینی است. توضیح این ویژگی به دانش مکانیک کوانتوم نیازمند است. اما کوتاه شده می توان چنین توضیح داد: جایگیری الکترون‌ها به دور هستهٔ جیوه از ترتیب ۱s, ۲s, ۲p, ۳s, ۳p, ۳d, ۴s, ۴p, ۴d, ۴f, ۵s, ۵p, ۵d, ۶s پیروی می‌کند. چنین جایگیری الکترون‌ها به سختی آمادهٔ ازدست دادن الکترون می‌شود برای همین از این نظر جیوه مانند گازهای نجیب رفتار می‌کند، پس پیوندهای درونی ضعیف است و نقطهٔ ذوب پایینی دارد (به آسانی ذوب می‌شود) پایداری تراز ۶s به دلیل وجود تراز پُرشدهٔ ۴f است. نبود تراز پایین تر f در عنصرهایی مانند کادمیم و روی دلیل داشتن نقطهٔ ذوب بالاتر این عنصرها است. یادآوری می‌شود که هر دوی این عنصرها به آسانی ذوب می‌شوند و افزون بر این به گونهٔ نامعمولی نقطهٔ جوش پایینی دارند. فلزهایی مانند طلا نسبت به جیوه اتم‌هایی با یک الکترون کمتر در 6s دارند. چنین الکترون‌هایی آسان تر جدا می‌شوند و میان اتم‌های طلا به اشتراک گذاشته می‌شوند و پیوندهای فلزی برقرار می‌کنند.^[۲][۵]

شیمیایی

جیوه با بیشتر اسیدها واکنش نمی‌دهد، مانند اسید سولفوریک رقیق. هرچند که اسیدهای اکسیدکننده مانند اسید سولفوریک غلیظ و اسید نیتریک یاتیزاب سلطانی جیوه را حل می‌کند سولفات، نیترات و کلرید جیوه(II) را برجای می‌گذارد. مانند نقره با سولفید هیدروژن هوا واکنش می‌دهد. جیوه حتی با تکه‌های کوچک جامد گوگردی هم واکنش می‌دهد. این مواد در کیت‌های نشت جیوه برای جذب بخارهای جیوه به کار می‌رود.^[۶]

ملغمه

Mercury-discharge spectral calibration lamp

به هر آلیاژی از جیوه، ملغمه گفته می‌شود. به عبارت دیگر ملغمه همان جیوه-فلز است که می‌تواند مایع یا جامد باشد. جیوه می‌تواند با طلا، روی و بسیاری از فلزهای دیگر ملغمه بسازد. آهن یک استثنا است برای همین به صورت سنتی برای تجارت جیوه از ظرف‌های آهنی بهره برده می‌شد. فلزهای دیگر که با جیوه ملغمه نمی‌سازند عبارتند از تانتالیم، تنگستن و پلاتین. ملغمهٔ سدیم یک عامل کاهندهٔ پرکاربرد در ساخت مواد آلی است. همچنین در لامپ‌های سدیمی فشاربالا هم بکار می‌آید.

هنگامی که جیوه و آلومینیم خالص در تماس با هم قرار گیرند به آسانی با هم ترکیب می‌شوند و ملغمهٔ آلومینیم-جیوه را می‌سازند. اکسید آلومینیم که پوشش محافظ آلومینیم در برابر اکسیدشدگی است در برابر این ملغمه به آسانی از میان می‌رود برای همین حتی اندازه‌های اندک جیوه هم برای آلومینیم بسیار خورنده‌است. به این دلیل در بیشتر شرایط اجازهٔ ورود جیوه به درون هواپیما داده نمی‌شود.^[۷]

ایزوتوپ

جیوه هفت ایزوتوپ دارد که فراوان ترین آن‌ها ^۲۰۲Hg است (۲۹٫۸۶٪). ^۱۹۴Hg با نیمه‌عمر ۴۴۴ سال و پس از آن ^۲۰۳Hg با نیمه‌عمر ۴۶٫۶۱۲ روز دارای درازترین نیمه‌عمر در میان ایزوتوپ‌های پرتوزای جیوه‌اند. غیر از این دو، بیشتر ایزوتوپ‌ها دارای نیمه‌عمری کمتر از یک روز اند. ^۱۹۹Hg و ^۲۰۱Hg به ترتیب با اسپین‌های ¹⁄_۲ و ^۳⁄_۲ ایزوتوپ‌هایی اند که بیشترین پژوهش تشدید مغناطیسی هسته-هستهٔ فعال بر روی آن‌ها صورت گرفته‌است.^[۴]

گذشته

نماد سیارهٔ جیوه (☿) که از دوران باستان برای اشاره به این عنصر بکار برده می‌شد.

گذشتهٔ جیوه به سال ۱۵۰۰ پیش از میلاد باز می‌گردد. دیرینه ترین نشانه از این عنصر در آرامگاه‌های مصر باستان پوده‌است.^[۸]

مردم در چین و تبت گمان می‌کردند که جیوه باعث درازی عمر، درمان آسیب‌ها و درمجموع، سلامتی بهتر افراد می‌شود.^[۹] تا آنجا که در افسانه‌ها گفته شده یکی از شاهان چین به نام چین شی هوان در آرمگاهی از سرزمینش به خاک سپرده شده که رودهایی از جیوه را دربرداشته به عنوان نمادی از رودهای چین. این پادشاه خود در اثر نوشیدن آمیخته‌ای از جیوه و گَرد یشم سبز که کیمیاگران دربار دودمان چه‌این آن را درست کرده بودند، کشته شده بود. او گمان می‌کرد با نوشیدن این معجون، جاودان خواهد شد. او با نوشیدن این معجون دچار نارسایی کبدی، مسمویت جیوه و در پایان مرگ مغزی شده بود.^[۱۰][۱۱]

در یونان باستان جیوه به عنوان یک مرهم یا روغن کاربرد داشت. مصریان و رومیان باستان هم از آن به عنوان ابزار آرایشی که گاهی باعث دگرگونی چهره می‌شود، بهره می‌بردند. در لامانه، یکی از شهرهای اصلی تمدن مایا یک استخر جیوه پیدا شده بود که در زیر یک زمین بازی (با توپ) در آمریکای میانه جای داشت.^[۱۲][۱۳] تا سال ۵۰۰ پیش از میلاد، جیوه در ساخت ملغمه، آلیاژی با دیگر فلزات به کار برده می‌شد.^[۱۴]

کیمیاگران گمان می‌کردند جیوه نخستین مادهٔ جهان بوده و دیگر فلزها از آن پدید آمده‌اند. آن‌ها بر این باور بودند که می توان با تغییر کیفیت و کمیت گوگرد افزوده شده به جیوه، فلزهای گوناگون را پدید آورد. همچنین این باور وجود داشت که خالص ترین فلزها، طلا است برای همین در تلاش شان در دگرگونی فلزهای ناخالص به طلا از جیوه بهره می‌بردند. به انجام رسانیدن چنین واکنشی، آرزوی دیرینهٔ بسیاری از کیمیاگران بود.^[۱۵]

آلمادن در اسپانیا، مونته آمیاتا در ایتالیا و ایدریا در اسلونی امروزی معدن‌های اصلی جیوه بوده‌اند. نزدیک به ۲۵۰۰ سال از عمر معدن آلمادن می‌گذرد.^[۱۶]

پیدایش

همچنین ببینید: رده:کانی‌های جیوه و رده:معدن‌های جیوه

خروجی جیوه در سال ۲۰۰۵

جیوه عنصری به شدت کمیاب در پوستهٔ زمین است. فراوانی آن در پوسته برپایهٔ جرم ۰٫۰۸ بخش در میلیون (ppm) است.^[۱۷] البته چون این عنصر از دیدگاه زمین‌شیمی با عنصرهایی که بیشترین فراوانی را در پوسته دارند ترکیب نمی‌شود به همین دلیل سنگ معدن‌های جیوه نسبت به سنگ‌های معمولی دارای غلظت بالایی از این عنصرند. داراترین سنگ معدن‌های این عنصر تا ۲٫۵٪ جرمی و فقیرترین آن‌ها دست کم ۰٫۱٪ جیوه دارند (۱۲،۰۰۰ برابر فراوانی میانگین جیوه در پوسته). جیوه هم به صورت یک فلز (کمیاب) و هم در کنار عنصرهای دیگر در کانی‌هایی مانند شنگرف، کوردرویت، لیوینگ ستونیت و... پیدا شده‌است. HgS یا شنگرف معمول ترین سنگ معدن جیوه‌است.^[۱۸] سنگ معدن‌های جیوه بیشتر در کمربندهایی که سنگ‌هایی با چگالی بالا با نیروی بزرگی به بیرون پوسته هُل داده شده‌اند پیدا می‌شود بویژه در فصل‌های داغ یا ناحیه‌های آتشفشانی.^[۱۹]

از سال ۱۵۵۸ با بدست آوردن فرایندی که در آن بتوان با کمک جیوه، نقره را از سنگ معدنش بیرون کشید، جیوه ارزش بالایی در اقتصاد اسپانیا و سرزمین‌های آمریکایی زیر پوشش پیدا کرد. در اسپانیای نو و پرو این ارزش بیشتر دیده می‌شد. در آغاز معدن آلمادن در جنوب اسپانیا، فراهم کنندهٔ همهٔ جیوهٔ مورد نیاز اسپانیایی‌ها بود.^[۲۰] در بازهٔ سه سده بیش از ۱۰۰،۰۰۰ تُن جیوه از معدن‌ها بیرون کشیده شد و روند نیاز به جیوه تا پایان سدهٔ ۱۹ برای بدست آوردن نقرهٔ بیشتر همچنان ادامه داشت.^[۲۱]

شنگرف، سنگ معدن جیوه، معدن سوکریتس، شهرستان سونومای کالیفرنیا. در جاهایی که رسوب‌های جیوه به صورت اکسیدی اند، از شنگرف با عنوان سنگ مادر جیوه یاد می‌شود.

پس از اسپانیا در ایتالیا، آمریکا، مکزیک و اسلوونی هم معدن‌های مهم جیوه پیدا شد و به بهره برداری رسید. اما امروز در بسیاری از این معدن‌ها بسته‌است. برای نمونه معدن مک‌درمیت در نوادا که آخرین معدن آمریکا بود در سال ۱۹۹۲ بسته شد. بسیاری از این بسته شدن‌ها به دلیل افت ارزش جیوه بوده‌است. ارزش جیوه در سال‌های گوناگون بسیار بالا و پایین شده برای نمونه در سال ۲۰۰۶ ارزش جیوه برای هر فلاسک، برابر با ۷۶ پوند یا ۳۴٫۴۶ کیلوگرم، ۶۵۰ دلار بوده‌است.^[۲۲]

با حرارت دادن شنگرف در برابر جریان هوا و سپس متراکم کردن بخار آن به جیوه می‌رسیم. این واکنش به ترتیب زیر است:

در سال ۲۰۰۵ چین بزرگترین تولیدکنندهٔ جیوه بود.^[۲۳] گمان آن می‌رود که کشورهای دیگر هم با کمک فرایندهای الکتریکی استخراج، تولیدکنندهٔ جیوه بوده‌اند اما داده‌ای را ثبت نکرده‌اند.

به دلیل سمی بودن بالای جیوه، هم در فرایند معدن کاری و هم در جداسازی، آسیب‌های فراوانی از این ماده در گذشته تا کنون به جای مانده‌است.^[۲۴] به همین دلیل در دههٔ ۱۹۵۰ شرکت‌های خصوصی در اردوگاه‌های کار اجباری از زندانیان برای کندن معدن‌های جیوه استفاده می‌شد. هزاران زندانی به کار گرفته می‌شدند تا تونل‌های تازه بکنند.^[۲۵] افزون بر این سلامتی کارگران در هنگام کار در معدن به شدت در خطر بود.

اتحادیهٔ اروپا در سال ۲۰۱۲ به دلیل نیازش به لامپ‌های مهتابی چین را به بازگشایی معدن‌های مرگبارش تشویق می‌کرد تا جیوهٔ مورد نیاز آن‌ها فراهم شود. با این روند محیط زیست در برابر خطرهای جدی قرار می‌گرفت بویژه در منطقه‌های جنوبی فوشان و گوانگ‌ژو، و در استان گوئیژو در جنوب غرب.^[۲۵]

معدن‌های جیوه که پس از بهره برداری رها شده‌اند دارای توده‌های بزرگ و خطرناک شنگرف حرارت داده شده‌اند. بررسی‌ها نشان داده که آبی که از این منظقه‌ها می‌گذرد بسیار برای طبیعت آسیب رسان است. برای همین تلاش می‌شود تا از این منطقه‌ها به گونهٔ ویژه‌ای دوباره بهره برداری شود. برای نمونه در سال ۱۹۷۶ شهرستان سانتا کلارا یک معدن کهنه را خرید و در آن یک پارک محلی درست کرد و البته برای پاک سازی محیطی و امنیت آن بسیار هزینه کرد.^[۲۶]

ترکیب‌های شیمیایی

همچنین ببینید:رده:ترکیب‌های جیوه

جیوه دارای دو ظرفیت ترکیبی مهم است، جیوه (I) و (II). البته جیوه‌های با ظرفیت بالاتر هم شناسایی شده‌است اما چندان مهم نیستند. برای نمونه فلوئورید جیوه (IV) ترکیبی است که در شرایط بسیار ویژه بدست می‌آید.^[۲۷]

تاثیر جیوه بر سلامتی

خطرات استفاده از جیوه توسط مصریان باستان که از بردگان جهت کار در معادن جیوه استفاده می‌کردند، کشف شده بود. احتمالا به خاطر سمّی بودن ملغمهٔ جیوه در استخراج طلا، بردگانی که در معادن شنگرف (HgS) رومی‌ها کار می‌کردند، بعد از ۶ ماه می‌مردند. از اوایل سدهٔ هجدهم میلادی توجه دانشمندان به احتمال روبرویی شغلی و تماس افراد عادی با جیوه جلب شد. انواع ترکیبات جیوه، سمیّت متفاوتی دارند، ترکیباتی مانند فنیل مرکور و الکوکسی الکیل، کمترین میزان آسیب، و ترکیبات الکیل جیوه بیش ترین آسیب را می رسانند.

جیوه از راه تنفس، گوارش و نیز از طریق پوست قابل جذب می‌باشد، بخار جیوه به دستگاه اعصاب مرکزی تمایل دارد، اما هدف اصلی Hg^+۲ کلیه‌ها و کبد است. تا کنون مدارک محدودی در ارتباط با سرطانزا بودن جیوه ارائه شده‌است.

مطالعات جهانی نشان می‌دهند که در نتیجهٔ تماس مستقیم یا استنشاق بخارات جیوه، اختلالات مختلفی به وجود می‌آید که برخی از آن‌ها عبارتند از: اختلال دستگاه خود-ایمنی، اختلال در عملکرد کلیه، ناباروری، تاثیرات منفی روی جنین، مشکلات رفتاری– عصبی، ناکارآمدی قلبی، آلزایمر، تاثیرات مخرب بر دستگاه عصبی مرکزی و محیطی، تاثیرات چشمی، مشکلات دهانی، نارسایی حاد تنفسی، درماتیت، دمانس، تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم، همانوری، کونژکتیویت، برونشیت، پنومونی، ورم ریه، تب بخار فلزی و اختلالات نوروسایکوتیک، اثر بر روی غده تیروئید، تولید مثل و سمیت ژنی.

استنشاق ۱ mg/m^۳ بخار جیوه به ریه‌ها، کلیه‌ها و دستگاه عصبی آسیب زده و باعث تحریک پذیری شدید، بی ثباتی احساس، لرزش، کاهش وزن، ورم لثه، سردرد، کاهش رشد، التهاب ریه و آماس پوست می‌شود. این عوارض ممکن است در جمعیت‌های عمومی در مواجهه با ۱/۰ mg/m^۳ نیز مشاهده گردد.

پس از بخار جیوه، متیل جیوه خطرناک ترین شکل جیوه‌است. استفاده از متیل جیوه به عنوان قارچ‌کش برای محافظت دانه‌ها سبب کاهش قابل ملاحظه پرندگانی شد که از این دانه‌ها مصرف کرده بودند و همچنین صدها مرگ در عراق و آمریکا از مصرف نانی که دانه‌های گندم آن با متیل جیوه در تماس بوده گزارش شده‌است. ورود سمی ترین شکل جیوه یعنی متیل جیوه به بدن انسان، بیماری میناماتا ایجاد می‌کند. این بیماری نخستین بار در دههٔ ۱۹۵۰ در خلیج میناماتای ژاپن مشاهده شد. بروز این بیماری در انسان با عوارض گوناگون عصبی از جمله اختلال در حواس پنج گانه، بروز آلزایمر در سنین پیری و در موارد حاد با مرگ بیمار، همراه‌است. متیل جیوه نسبت به نمک‌های Hg^+۲ سمّ قوی تری است، زیرا علاوه بر انحلال‌پذیری در بافت چربی، قابلیت تجمع و بزرگ‌نمایی زیستی دارد. همچنین می‌تواند از سد خونی- مغزی و جفت جنین عبور کند.

فرایند متیل‌دار شدن جیوه در ته‌نشست‌های گل‌آلود رودخانه‌ها و به ویژه در شرایط ناهوازی توسط متیل کوبالامین صورت می‌گیرد. بیشتر جیوهٔ موجود در بدن انسان به صورت متیل جیوه بوده و اغلب از طریق خوردن ماهی وارد بدن انسان می‌شود. متیل جیوه از راه دستگاه گوارش به ویژه در دستگاه عصبی مرکزی و کلیه‌ها توزیع شده و به صورت اختلالات عصبی تأخیری تظاهر می‌کند. برخی از این اختلالات عبارتند از: آتاکسی، پاراستزی، لرزش، کاهش بینایی، شنوایی، بویایی و چشایی، از دست دادن حافظه، دمانس پیش رونده، نکروز کانونی، تخریب سلول‌های گلیال، اختلالات حرکتی و مرگ.

دستگاه عصبی احتمالاً حساس¬ترین ارگان در برابر تماس با بخارات جیوه‌است. طیف وسیعی از اختلالات تنفسی، روانی، قلبی عروقی، معده‌ای روده‌ای، تولید مثلی، کبدی، کلیوی، خونی، پوستی، اسکلتی- عضلانی ایمونولوژیکی، حسی و ادراکی و ژنوتوکسیک از اثرات جیوه می‌تواند باشد.

هیدروژن با نماد شیمیایی H نام یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی با عدد اتمی ۱ است. وزن اتمی این عنصر ۱٫۰۰۷۹۴ u است. هیدروژن سبک‌ترین عنصر در جهان است و بیش از دیگر عنصرها می‌توان آن را به صورت آزاد در طبیعت پیدا کرد. می‌توان گفت نزدیک به ۷۵% از جرم جهان از هیدروژن ساخته شده‌است. برخی جرم‌های آسمانی مانند کوتولهٔ سفید و یا ستاره‌های نوترونی از حالت پلاسمای هیدروژن ساخته شده‌اند. ولی در طبیعت روی زمین به سختی می‌توان تک اتم هیدروژن را پیدا کرد.

ایزوتوپی از هیدروژن که بیشتر دیده می‌شود، پروتیوم نام دارد (بیشتر از نماد آن ^۱H یاد می‌شود تا نام آن) این ایزوتوپ، یک پروتون دارد و نوترون ندارد و در ترکیب‌های یونی می‌تواند بار منفی (آنیون هیدرید با نماد ^-H) به خود بگیرد. همچنین بار مثبت آن نیز به صورت ⁺H یافت می‌شود که در این صورت تنها از یک پروتون ساده ساخته شده‌است. البته در حقیقت بدست آوردن کاتیون هیدروژن در ترکیب‌های پیچیده تری ممکن می‌شود.

عنصر هیدروژن با بیشتر عنصرها می‌تواند ترکیب شود و می‌توان آن را در آب، تمامی ترکیب‌های آلی و موجودات زنده پیدا کرد. این عنصر در واکنش‌های اسید و قلیایی در بسیاری واکنش‌ها با داد و ستد پروتون میان مادهٔ حل شدنی و حلال نقش مهمی از خود نشان می‌دهد. هیدروژن به عنوان ساده ترین عنصر شناخته شده در دانش نظری بسیار کمک کار بوده‌است، برای نمونه از آن در حل معادلهٔ شرودینگر و یا در مطالعهٔ انرژی و پیوند و در نهایت پیشرفت دانش مکانیک کوانتوم نقش کلیدی داشته‌است.

گاز هیدروژن (با نماد H_۲) نخستین بار در سدهٔ ۱۶ میلادی به صورت آزمایشگاهی از واکنش اسیدهای قوی با فلزهایی مانند روی بدست آمد (۱۷۶۶ تا ۸۱). هنری کاوندیش نخستین کسی بود که دریافت گاز هیدروژن برای خود، یک مادهٔ جداگانه‌است. و از سوختن آن آب پدید می‌آید. دلیل نامگذاری هیدروژن هم همین ویژگی آن است به معنی آبساز در زبان یونانی. در شرایط استاندارد دما و فشار هیدروژن عنصری است بی رنگ، بی بو، بی مزه، نافلز، غیرسمّی یک ظرفیتی، گازی دو اتمی، بسیار آتشگیر و با فرمول شیمیایی H_۲.

در صنعت برای تولید هیدروژن از گاز طبیعی بهره می‌برند و کمتر به الکترولیز آب روی می‌آورند. بیشتر هیدروژن تولیدی در نزدیکی محل تولید، در فرایند سوخت سنگواره‌ای (مانند کراکینگ) و تولید آمونیاک برای ساخت کود شیمیایی، مورد بهره برداری قرار می‌گیرد. امروزه دانشمندان در تلاش اند تا جلبک‌های سبز را در تولید هیدروژن بکار ببندند.

در دانش فلزشناسی، تردی هیدروژنی بسیاری فلزها مورد بررسی استتا با کمک آن در طراحی لوله‌ها و مخزن‌ها دگرگونی‌هایی پدید آورند.

گاز بی‌رنگ با درخشش بنفش در حالت پلاسمایی