水銀——西班牙的“液體銀”富源

《儆醒！》雜誌駐西班牙通訊員報導

你最近有查看過温度計嗎？若然，你所查看的極有可能是水銀温度計。也許你納罕水銀是從那裏來的。它的來源也許是西班牙的阿馬玷鑛藏，因為那裏是世界最豐富的水銀産地。全世界的水銀有四分一以上是出自那個地層的。

英文的“流動銀”，德文的“奎克士巴”，法文的“威夫阿根”，西班牙文的“阿蘇克”，希臘文的“希德兹魯”——這一切都是水銀的名稱，水銀是一種流走、滑溜、銀色，“生動”或“流動”的液體金屬。它在現代世界有3,000種以上的用途。它是怎樣取得的呢？

地質學家聲稱，有八種元素組成百分之98.5以上的地殼，其餘的95種以上的元素，包括水銀在内，則構成僅佔百分之1.5的地殼。於是，水銀就不易發現。

水銀的天然狀況

在地球形成期，水銀曾是向上推進，充塞地殼若干部份的空隙和裂縫的熱液體之一。在某些例子上，它仍以液體水銀鑛穴的形式存留下來，但以大多數的例子而論，它已與硫磺化合成為琉化水銀或硃砂。含有這種鑛物的岩石稍呈紅色。就近察看，就見有斑點呈現。那些紅斑含有貴重的水銀，提煉水銀先要以緩慢過程採掘鑛石，將之搗碎、焙燒，把蒸餾出來的蒸汽濃縮，然後以濾過和攪拌方法把汞（希臘字原意是“液體銀”）從濃縮物提煉出來。今日我們所稱的“水銀”一名是第六世紀的煉丹者所起的。

人最初發現水銀是在甚麽時候呢？一説是在埃及墳墓中發現，那些墳墓被鑑定為公元前1,500年之物。一本與這種金屬有關的文獻是公元前300年左右，狄奧佛拉斯塔（亞里斯多德的門徒）的著作，它描述“液體銀”提煉的簡單方法是在銅器内把硃砂和醋一起搗碎。事實上，搗碎過程可以把少量游離水銀分離，但不能把複合形式的水銀分離出來。

據公元50年左右，大蒲林尼報導，從西班牙的西沙普（可能是今日的阿馬玷地方）每年把大約5,000公斤（11,000磅；5公噸）的硃砂運往羅馬，作為朱紅色顔料。水銀則被用來翻新“貴重”金屬、黃金，並和黃金一起用在鍍金方面。

在第八世紀初期，阿拉伯人開始入侵伊伯利亞半島。阿拉伯人和回教徒的佔領持續了八百年。在這段時期内，阿拉伯人鼓勵開發阿馬玷的水銀鑛。結果，今日與開發水銀鑛有關的西班牙字彙大都來自阿拉伯語。例如，該地的全名，阿馬玷·第·阿佐克，便是源於阿拉伯語‘阿馬甸’（鑛）和‘阿薩克’（水銀）等字，意即水銀鑛。作為提煉水銀的濃縮室的西班牙字是‘阿魯杜’，它來自阿拉伯的‘阿魯圖’一字，它所指的是用來把水銀蒸汽液體化的容器。在阿馬玷所用的舊式熔爐稱為‘查别卡斯’，出自阿拉伯語的‘沙比卡’或鑄塊。同樣，製爐工人稱為‘阿班尼’出自‘阿班拿’一字，泥水匠或建造工人稱為‘阿拉利弗’，原文是‘阿拉利夫’，意即師傅或熟練者。

西班牙王阿豐索七世在1151年奪回阿馬玷，隨後多個世紀，西班牙王室把鑛山交由民營開採。在二十世紀，鑛山交由管理局管理，逐漸將其改成現代化，這項過程直至今日。

多個世紀所用的蒸餾法

提煉水銀的原始方法效率不佳，從十七世紀時，工人把在阿拉伯的‘查别卡斯’熔爐中燒過丢棄的熱石放入新式巴士他文特熔爐仍可提煉份量可觀的水銀一事可以見之。第一個巴士他文特熔爐在1646年裝置。兩年之後再裝置九個，最後有十六個熔爐開動。水銀産量從1646年的2,527‘昆他爾’（每昆他爾相等於100磅）激增至1776年的每年産量7,000‘昆他爾’。

水銀的用途

隨着多個世紀過去，水銀的用途也為之激增。在十六世紀，一位瑞士出生的煉丹者兼醫生以水銀治療梅毒。1558年，米甸拿以一項含有使用水銀的程序來改良煉銀方法。晴雨表是在1643年由意大利物理學家托利些里發明的，他使用水銀柱去測定氣壓。醫生和護士用來量度體温的温度計是在1720年由德國科學家華倫希特（簡稱華氏）所發明，他在含有膨脹水銀的管上從水的冰點至沸點刻劃成180度。

自候活特發現了雷酸汞之後，水銀又被發明為另一種較少和平的用途，直至1960年代，水銀用作炸藥引爆劑。進入我們的二十世紀後，水銀的用途有如雪球般增大，其中數種如作為農業和工業用的殺菌劑、電氣開關和水銀電池等。蒸汽形式的水銀可作紫外線燈和照明公路的水銀燈。在若干例子上，水銀蒸汽可以用來代替蒸汽發電。這種用途繁多的金屬若與銀和錫合金混和成為汞合金，可以作為齒科填充劑。在這種用途上，水銀是無毒的。

水銀——是友是敵？

這是個合理的問題，因為20年來，人從艱難的經驗學得教訓，知道水銀是一個需要嚴加管制的僕人。在日本、瑞典、美國、加拿大等許多國家中，日益增加的證據表明若干形式的水銀是有毒的，對人和動物的生命均有影響。

調查顯示某種魚類和狩獵鳥體内含有多量水銀化合物。這些過剩的元素是工廠把水銀和其他廢物一同抛棄以及使用甲基水銀殺菌劑所致。這種化合物一經進入食物連鎖，即産生悲慘的後果。

甲基水銀對孕婦特别危險，因為它很容易積聚在胎中，對未出生的嬰兒構成腦損害。1969年，在美國的新墨西哥州有一家人因吃了以甲基水銀處理的穀物為飼料的豬肉而中毒。三個兒女變成嚴重殘廢，第四個在胎内中毒以致生來即告失明和弱智。在日本的水俣市一帶，水銀中毒已達到流行病的程度，後來醫生終於追查到罪魁——附近一間工廠從廢水管中流出甲基水銀染污了魚類，而魚類正是當地主要糧食之源。

參觀阿馬玷鑛藏

阿馬玷是一個市鎮，約有居民11,000名，潔白的單層或兩層的屋宇排列成行。我們在首途前往鑛藏時，我們留意到有不少男子在街上，他們周圍站立，彼此交談，不時喝一小杯‘哥披他’即拔蘭地或茴香酒。為甚麽這些人有時間在街上閒逛呢？因為水銀鑛工會受到水銀蒸汽的毒性影響以及患染硅肺症的威脅，所以每月只需在地下鑛藏工作八天。水銀蒸汽所造成的疾病稱為汞中毒或水銀中毒，它影響腦細胞而造成手足不絶震顫。硅肺症便是肺硬化，它的症狀是呼吸喘促。為了避免或減少這些影響，鑛工們工作一天，休息兩天（如遇星期日即休息三天）。進一步的安全措施是，鑛工在鑛藏工作三個月之後，即在地面工作一個月，呼吸户外空氣。

市鎮和開鑛處差不多建在硃砂岩的垂直薄層頂上。鑛藏有三個竪坑，名為“聖米迦勒”，“聖約昆”和“聖提奧多羅”。我們選擇參觀在聖約昆竪坑的作業，它的深度是488公尺（1,600呎）。

最困難和最危險的工作莫如掘取含鑛的岩石，但使我們更感興趣的是在地上進行的作業。第一階段是滿載硃砂石的鑛車抵達。這些鑛車每次來兩架，每架運載約1,500磅（760公斤）的石。

岩石從坑道入口處被送往兩副巨型碎石機裏搗碎成砂礫大小。碎石從那裏移到堆積場，再由輸送帶送入四個熔爐裏。這些現代熔爐有四層樓那麽高，並且是多層式或具有多個火床的。在阿馬玷的熔爐有八層。已碎的鑛石從最上層出發，由不停移動的旋轉臂把鑛石送到開口處，讓它自然墜落下層。由攝氏800°（華氏1,500°）的高温把它煉成水銀蒸汽。蒸汽通過水冷式的管就濃縮成液體水銀。

可是，大多數水銀均含有在焙燒和濃縮過程中所産生的灰色鑛滓。這些鑛滓在露天鋤場上混和石灰。戴着防毒面具的工人不斷鋤打混合物，使受到鋤打的硬塊每數秒鐘即有小量水銀奔流出來。石灰和鋤打幫助小滴水銀拼合起來，組成蛇般形狀流入小‘保佐’或井中。水銀於是從工場的這個部分運往‘阿麥遜’或倉庫，貯藏在大桶裏，然後按量裝入鐵製容器中。容器的容量為34.5公斤或76磅，這是倫敦和紐約市場交易的標準重量。

我們在參觀倉庫時觀察到水銀的若干有趣特色。為了説明這點，一位職員攀登大桶水銀之上。他沒有沉落液體裏，反而全身浮在水銀上面！看來十分奇怪。但當我們明白到水銀與水的比重為13.5（比鉛重約1.2倍）時，就難怪水銀差不多像固體物質般能支持一個人的重量了。此外，水銀是在平常温度中的唯一液體金屬。它在攝氏-39°（華氏-38°）從固體變成液體狀況，沸點是攝氏357°（華氏674°）。另一有趣事實是，水銀是人所觸到而不會被其弄濕的液體。原因是水銀有極大的凝結力或極強的表面張力。

我們繼續參觀的地方是分析實驗室，據那裏的主持人詳細解釋，他們每日均按標準檢查水銀的品質、以及從鑛藏掘出鑛石純度。實驗室人員按標準分析在蒸餾過程中所用的一切物質，對所有産品，不論是固體、液體或氣體均予以同樣分析。我們聽説阿馬玷出産的水銀純度比率達百分之99.997，這種純度只有在鑛藏的鑛穴内偶然發現的天然水銀。或土生水銀可以相比。

阿馬玷的鑛藏從硃砂石鑛産生百分之7至11的水銀，證明它是世界最豐富的硃砂鑛藏。在南斯拉夫和意大利也有産量豐富的鑛藏。可是多個世紀以來，阿馬玷仍居於首席地位。竪坑挖掘得深而又深，硃砂石依然繼續出現。事實上，該地還有極多硃砂以致國家要保持阿馬玷25公里（15哩）範圍内的開採權。

下次你若查看温度計，使用現代閃光攝影機或照鏡時，你可以想想多個世紀以來，人在發展採鑛和精煉方法，使金屬水銀具有多種用途方面的努力和發明的天才。

［第22頁的圖片］

圖左為搗碎和燒焙工場，圖右為蒸餾管