锌(Zn)

    锌也是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌矿石和铜熔化制得合金—黄铜,早为古代人们所利用。但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多,一般认为这是由于碳和锌矿共热时,温度很快高达1000℃以上,而金属锌的沸点是906℃,故锌即成为蒸气状态,随烟散失,不易为古代人们所察觉,只有当人们掌握了冷凝气体的方法后,单质锌才有可能被获得。
    世界上最早发现并使用锌的是中国。早在10~11世纪,中国首先大规模生产锌。明朝末年来应星所著的《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。锌的生产过程非常简单:将炉甘石(即菱锌矿石)装满在陶罐内密封,堆成锥形,罐与罐之间的空隙用木碳填充,将罐打破,就可以得到提取出来的金属锌锭。锌的实际应用可能比《天工开物》成书年代还早。
    锌的名称来源于拉丁文Zincum,意思是“白色薄层”或“白色沉积物”,它的元素符号Zn也来源于此,其英文名称是Zinc。


镉(Cd)

    镉在地壳中的含量比同族元素锌和汞少得多,而且比一些稀有金属铒、铽等也少。镉虽然也有和闪锌矿ZnS以及辰砂HgS相似的硫化镉CdS矿,但很少单独存在,常常以极少量形式被包含在锌矿中。金属镉的沸点为765℃,比锌更容易挥发,它的氧化物和硫化物也比对应的锌化合物易于挥发,因此在用高温法炼锌时,镉和它的化合物便逸出,逃避了人们对它的注意。这些情况就注定了镉不能先于锌而被人们发现。在人们逐渐认识更多的元素并经过仔细的化学分析后,才把它从含锌的化合物中找出来。
    镉是德国哥廷根大学化学兼药学教授斯特罗迈耶(Fridrich Stromeyer,1776~1835)于1817年发现的。当时他兼任政府委托的药商视察员。他在视察药商的过程中,发现萨尔兹奇特制药厂用碳酸锌代替普通氧化锌出售。该厂负责人告诉他,他们厂的碳酸锌一经烧至红热时,即出现黄色。他们曾怀疑其中含有铁,但在生产前,已经从锌中除去铁,而且在氧化锌中也检查不出丝毫铁的存在。碳酸锌加热后不能转变成白色氧化锌的事实引起了斯特罗迈耶的兴趣。他把这种“氧化锌”溶于硫酸中,通人硫化氢气体,即有混合的硫化物沉淀析出。滤出沉淀,充分洗涤,用浓盐酸溶解沉淀物,然后蒸发至干,以除去多余的酸。蒸发后所得残渣用水溶解,再加入足够多的碳酸铵溶液,使沉淀物中可能有的锌和铜重新溶解,发现仍然有一部分不溶的白色沉淀(CdCO3),洗净白色沉淀物,煅烧,得到褐色氧化物(CdO)。斯特罗迈耶将此氧化物与烟炱(烟气凝结而成的黑灰,实为碳单质)混合,放在玻璃曲颈瓶中加热,冷却后,得到有光泽的蓝灰色金属。由于发现的新金属存在于锌中,因此,斯特罗迈耶根据含锌的矿石-菱锌矿(又称异极矿)的名称Calamine,把这种新金属称为“Cadmium”,元素符号定为Cd,中文译作镉。



汞(Hg)

    汞在常温下是唯一呈液态的金属。人类在古代就发现了汞,它的使用历史在金属中仅次于金、银、铜、锡、铁和铅。
    汞在自然界中的分布量很小,可是自然界中汞有时却以游离态的形式存在,形成一个银光闪闪的水银湖。但汞更多的是以化合态—硫化汞的形式存在。硫化汞在我国俗称朱砂、丹砂或辰砂。由于它具有鲜红的色泽,因此很早就被人们用来作为红色颜料。殷墟出土的甲骨文上涂有丹砂,在甘肃省发掘出的石器时代的墓葬中发现有丹砂,这些都可以证明我国在有史以前就使用了天然的硫化汞。把天然硫化汞放在空气中燃烧,就可以得到汞。它具有较大的比重,强烈的金属光泽,特殊的流动状态,它还能够溶解金、银、铜、锡、铁、铅等多种金属,形成柔软的合金—汞齐。
    汞的希腊文原意是“液态的银”。在我国,汞的俗称为水银,如水似银,形象地描绘了它的直观物理性质。古罗马的博物学家普林尼把汞称为Hydrargyrum,这一词正是今天汞的拉丁名称。它由Hydra水)和argyrum(银)组成,其元素符号因此定为Hg,英文名称是Mercury。