mesure
Le mercure est utilisé dans des instruments parce qu’une propriété physique — dilatation, réponse électrique ou transition atomique — peut être mesurée avec précision.
Mendeleev
Tableau periodique
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Élément chimique · fiche de référence
80Hg
Mercure
Le mercure est l’élément 80 (Hg), situé en période 6, groupe 12 et dans le bloc d. À température ambiante, son état de référence est liquide. Sa configuration électronique est [Xe] 4f14 5d10 6s2.
Numéro atomique80
Poids atomique standard200,592(3)
Groupe12
Période6
Blocd
Configuration électronique[Xe] 4f14 5d10 6s2
Structure électronique
Ce qui gouverne sa chimie
La sous-couche d intervient directement dans la chimie du mercure. Les électrons d et s ont souvent des énergies proches, ce qui favorise plusieurs états d’oxydation, la formation de complexes et, pour de nombreux métaux de transition, des propriétés catalytiques.
La configuration [Xe] 4f14 5d10 6s2 doit être lue avec l’état d’oxydation du composé : retirer des électrons modifie l’occupation des orbitales d et peut changer couleur, magnétisme, géométrie de liaison et réactivité.
Formes chimiques
Composés, ions et matériaux
Pour le mercure, les formes chimiques importantes comprennent le métal et ses alliages, ainsi que des oxydes, des halogénures et des complexes de coordination. Plusieurs états d’oxydation sont souvent possibles car les électrons s et d ont des énergies proches ; les ligands autour de l’ion métallique peuvent modifier fortement couleur, magnétisme et réactivité.
Comportement physique
État et changements de phase
À température ambiante, l’état de référence est liquide. La masse volumique indiquée est 13,53 g/cm³. Le point de fusion est 234,3 K (-38,8 °C). Le point d’ébullition est 629,9 K (356,7 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.
Présence et applications
Présence, formes et usages
Le mercure est un métal liquide à température ambiante. Il a été utilisé dans des instruments de mesure, des lampes et divers procédés industriels, mais sa toxicité et sa capacité à se bioaccumuler ont conduit à de fortes restrictions ; son usage doit être considéré avec une grande prudence.
Dans la pratique
Exemples d’utilisations concrètes
lampes
Le mercure intervient dans les gaz de remplissage, électrodes, luminophores ou composants spécialisés des lampes.
synthèse chimique
Le mercure est utilisé comme élément, réactif, précurseur ou composant catalytique dans la fabrication d’autres substances chimiques.
Position périodique
Ce que montrent les éléments voisins
Le mercure est en période 6 et dans le groupe 12. Dans le voisinage affiché, il se trouve entre l’or et le thallium sur la même période ; le cadmium est au-dessus et le copernicium au-dessous dans le même groupe. Ces positions permettent de comparer le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et les modes de liaison avec les éléments proches.
Données de référence
Propriétés physiques et atomiques
Classificationmétal de transition
État à température ambianteliquide
Électrons par couche2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 2
Masse volumique13,53 g/cm³
Point de fusion234,3 K (-38,8 °C)
Point d’ébullition629,9 K (356,7 °C)
Électronégativité de Pauling2
Première énergie d’ionisation1 007 kJ/mol
Affinité électronique—
Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.
Histoire
Découverte et identification
Le mercure était connu avant 2000 av. J.-C., sans découvreur unique identifié dans ce dossier. Son usage précède la chimie moderne ; usage du matériau, identification chimique et définition ultérieure par le numéro atomique sont des étapes distinctes.
Isotopes et poids atomique
Ce que signifie la valeur du tableau
Le poids atomique standard est 200.592(3). Cette valeur décrit la composition isotopique de la matière terrestre naturelle ; ce n’est pas la masse d’un atome particulier.
Le mercure possède au moins un isotope stable. Les isotopes ont le même nombre de protons et appartiennent donc au même élément, mais ils diffèrent par leur nombre de neutrons et leur masse atomique.
Précautions
Manipulation et exposition
Le risque lié au mercure dépend fortement de sa forme chimique. Les vapeurs et certains composés organomercuriels sont particulièrement dangereux.