Elmercuri és l'element químic de símbolHg inombre atòmic 80. Té unnombre màssic de 201, és a dir, el seunucli conté 80 protons i 121 neutrons. És unmetall que es presenta en formalíquida[2] i pertany alsmetalls de transició. Se'l coneix igualment com aargent viu[3] ihidrargir.[4] El seu nom isímbol químic,Hg, procedeixen delllatíhydrargyrum, és a dir, argent líquid, el seu nom i símbol fan referència al seu aspecte argentat i a la seva forma líquida[5]. El nom llatí prové del grec ὑδράργυρος (hidràrgiros), dels motshidro, que vol dir ‘aigua’, iargiros, ‘argent’.
El mercuri apareix en dipòsits a tot el món, principalment com acinabri (sulfur de mercuri). El pigment vermell denominat vermelló s'obté triturant cinabri natural o sulfur de mercuri obtingut per síntesi.
El mercuri s'usa entermòmetres,baròmetres,manòmetres,esfigmomanòmetres, alguns tipus de vàlvules com les bombes de buit, elsinterruptors de mercuri, leslàmpades fluorescents i altres dispositius, malgrat que la preocupació sobre la toxicitat de l'element ha portat els termòmetres i tensiómetres de mercuri a ser eliminats en gran manera en entorns clínics en favor d'altres alternatives, com els termòmetres de vidre que utilitzen alcohol o galinstà, els termistors o els instruments electrònics basats en el mesurament de la radiació infraroja. De la mateixa manera, manòmetres mecànics i sensors de calibradors de tensió electrònics han substituït els esfigmomanòmetres de mercuri. El mercuri es manté en ús en aplicacions d'investigació científica i enamalgamesodontològiques, encara utilitzades en alguns països. També s'utilitza en els llums fluorescents, en què l'electricitat que travessa un llum que conté vapor de mercuri a baixa pressió produeix radiació ultraviolada d'ona curta, que al seu torn provoca la fluorescència del fòsfor que recobreix el tub, produint llum visible.
L'enverinament per mercuri pot resultar de l'exposició a les formes solubles en aigua del mercuri (com elclorur mercúric o elmetilmercuri), per la inhalació de vapor de mercuri, o per la ingestió de qualsevol de les formes.
El mercuri ja era conegut a l'edat antiga, aquest element i elcinabri, la sevamena més abundant, es troben mencionats amanuscrits anticsxinesos,indis,egipcis igrecs. La mostra més antiga de mercuri es va trobar a una tomba egípcia a Kurna, dins d'un petit contenidor de vidre i ha estat datada entre el segle xv aC i el segle xvi aC.[6] A la Xina s'utilitzava el mercuri abans de l'any2000 aC.[7]. Cal esmentar que és relativament fàcil obtenir mercuri a partir del cinabri escalfant-lo i que també es troba en estat natiu a la natura amb una certa freqüència.[8]
Elfilòsof grecTeofrast (372 aC-287 aC) va descriure un mètode de preparació del mercuri a partir del cinabri ambvinagre. També va escriure que el mercuri es trobava a les mines deplata.[6]
Els dipòsits més importants de mercuri es troben aAlmadén (Espanya) i van començar a ser explotats en temps de l'antiga Roma, a l'època de l'Imperi Romà se n'extreien 4,5tones anualment.[8]
Durant l'edat mitjana el cinabri i el mercuri eren ben coneguts i emprats pelsalquimistes com a ingredients de les preparacions destinades a aconseguir lapedra filosofal. També l'utilitzaven en la preparació d'elixirs destinats a curar malalties, tot i que segurament matarien els pacients perquè el mercuri és molttòxic. També l'utilitzaven en els intents de convertir elsmetalls enor.
Lesamalgames, una combinació de mercuri amb un o més metalls, on l'altre metall esdissol en el mercuri, s'han utilitzat des del segle xvi.[6] Elsmiralls es feien amb una amalgama, i el cinabri era molt utilitzat com apigment. I abans de la invenció de lagalvanització (electròlisi) s'utilitzava el mercuri perdaurar i platejar objectes. S'aplicava una amalgama de mercuri i or o mercuri i plata sobre l'objecte a alta temperatura, quan s'evaporava el mercuri restava un capa prima d'or o plata.[8]
El mercuri va servir per a fer el descobriment de l'oxigen el 1774.Joseph Priestley (1733–1804) va escalfar mercuri a l'aire i es va formar una pols vermella d'òxid de mercuri (HgO), tot seguit va escalfar l'òxid de mercuri dins d'un tub i va obtenir petites gotes de mercuri i ungas que feia que altres substàncies cremessin més ràpidament.[7]
Altres sinònims demercuri són:mercuri elemental,mercuri metàl·lic,mercuri metall,argent líquid iargent viu. Per als estudiosos de l'alquímia, era el metall essencial del qual derivava la resta i, a l'Orient, es creia que servia per perllongar la vida.
El mercuri és un metall blanc platejat i pesat. En comparació amb altres metalls, és un mal conductor de la calor, però un bon conductor de l'electricitat.[10][11] Presenta unpunt de solidificació de -38,83°C i unpunt d'ebullició de 356,73 °C,[12][13][14] ambdós excepcionalment baixos per a un metall. A més, el punt d'ebullició del mercuri de 629.88 K (356.73 °C) és el més baix de qualsevol metall.[15] Una explicació completa d'aquest fet s'endinsa profundament en el regne de la física quàntica, però es pot resumir de la següent manera: el mercuri té una configuració electrònica única, en què els electrons recobreixen tots els nivells disponibles 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d i 6s. Com que aquesta configuració resisteix considerablement a l'alliberament d'un electró, el mercuri es comporta de manera similar als gasos nobles, que formen enllaços febles i, per tant, es fonen a baixes temperatures. Després de la congelació, el volum del mercuri disminueix un 3,59% i la seva densitat canvia de 13,69 g/cm³ en estat líquid a 14,184 g/cm³ quan se solidifica. El coeficient d'expansió volumètric és de 181,59x10−6 a 0 °C, 181,71x10−6 a 20 °C i de 182,50x10−6 a 100 °C (per cada °C).
L'estabilitat de l'orbital 6s és deguda a la presència del nivell 4f ple. La capa f apantalla feblement lacàrrega nuclear efectiva, la qual cosa augmenta l'atracció deguda a laforça de Coulomb entre el nivell 6s i el nucli (vegeucontracció lantànida). L'absència d'un nivell interiorf ple és la raó de la temperatura de fusió una mica més alta delcadmi i delzinc, encara que aquests dos metalls també fonen fàcilment i, a més, presenten punts d'ebullició inusualment baixos.
D'altra banda, l'or, que ocupa un espai a l'esquerra del mercuri a la taula periòdica, té àtoms amb un electró menys a la capa 6s que el mercuri. Aquests electrons s'alliberen amb més facilitat i són compartits entre els àtoms d'or, que formen un relativament fortenllaç metàl·lic.[12][13]
El mercuri no reacciona amb la majoria dels àcids, tals com l'àcid sulfúric diluït, encara que els àcids oxidants com l'àcid sulfúric concentrat i l'àcid nítric o l'aigua règia ho dissolen per donarsulfat,nitrat, iclorur. Com la plata, el mercuri reacciona amb l'àcid sulfhídric atmosfèric. Així mateix, reacciona amb flocs de sofre sòlid, que s'utilitzen en els equips per absorbir el mercuri en cas de vessament (també s'utilitzen amb aquest mateix propòsit carbó activat) i zinc en pols).[16]
Llum de descàrrega de mercuri per calibrar espectròmetres.
El mercuri dissol molts altres metalls com l'or i la plata[10] per formaramalgames. El ferro és una excepció, per la qual cosa tradicionalment s'han utilitzat recipients de ferro per al comerç de mercuri. Diversos altres elements de la primera fila dels metalls de transició (amb l'excepció delmanganès, elcoure i elzinc) són reticents a formar amalgames. Un altre element que no forma fàcilment amalgames amb el mercuri és elplatí.[17][18] L'amalgama de sodi és un agent reductor comú asíntesi orgànica i també s'utilitza en les làmpades delàmpades de vapor de sodi d'alta pressió.
El mercuri es combina fàcilment amb l'alumini per formar unaamalgama d'alumini quan els dos metalls purs entren en contacte. Aquesta amalgama destrueix la capa d'òxid d'alumini que protegeix l'alumini metàl·lic d'oxidar-se en profunditat (com passa al ferro davant l'aigua). Fins i tot petites quantitats de mercuri poden corroir greument l'alumini. Per aquesta raó, el mercuri no es permet a bord d'una aeronau sota la majoria de circumstàncies, a causa del risc de la formació d'una amalgama amb parts d'alumini exposades a l'aeronau.[19]
L'atac del mercuri sobre l'alumini és un dels tipus més comuns defragilització per metall líquid.
Hi ha setisòtops estables del mercuri, amb202 Hg sent el més abundant (29,86%). Elsradioisòtops més longeus són194 Hg amb unperíode de semidesintegrament de 444 anys, i203 Hg amb una vida mitjana de 46,612 dies. La majoria dels radioisòtops restants tenen vides mitjanes que són de menys d'un dia.199 Hg i201 Hg són els nuclis actius més sovint estudiats mitjançantressonància magnètica nuclear, tenint espins de1⁄2 i3⁄2 respectivament.[11]
Altres usos del mercuri es dirigeixen a laindústria d'explosius. També ha estat notable el seu ús pelsdentistes com acompost principal en elsempastaments de queixals, però ha estat substituït fa poc de temps (en els països més desenvolupats) pelbismut, de propietats semblants però lleugerament menystòxic. És molt coneguda també l'aplicació que va tenir en el passat entermòmetres, que va cessar a causa del perill d'intoxicació.
Es transporta en estatlíquid, codi delA.D.R.: 8,66,c. Cal emmagatzemar-lo en àrees fredes, seques, ben ventilades, allunyades de laradiació solar i defonts de calor iignició, allunyat d'àcid nítric concentrat,acetilè,amoníac iclor. Ha d'emmagatzemar-se enrecipients irrompibles de materials resistents a la corrosió i que hi siguen compatibles. Els contenidors han de tancar-se hermèticament. S'hi poden emprar contenidors d'acer, acer inoxidable, ferro, plàstics, vidre, porcellana. Cal evitar els contenidors de plom, alumini, coure, estany i zinc.
En l'etiquetatge, han d'incorporar-se lesfrases R:R 23 («Tòxic per inhalació») iR 33 («Perill d'efectes acumulatius»). També han d'incorporar-se lesfrases S:S 1/2 («Conserveu-lo sota clau i manteniu-lo fora de l'abast dels nens»),S 7 («Manteniu-lo en un recipient ben tancat») iS 45 («En cas d'accident o malestar consulteu immediatament el metge (si és possible, mostreu-li l'etiqueta)»).
Els efectes immediats que pot produir per inhalació són: coïssor de gola, mal de cap,nàusees,pèrdua de la gana idebilitat muscular. Per contacte amb ulls i pell: enrogiment i irritació. Per ingestió: vòmits, diarrea, pèrdua de la gana i debilitat muscular. Elstermòmetres amb mercuri han passat a ser de venda prohibida a laUnió Europea el 2007.[21]
↑11,011,1Hammond, C. RThe Elements in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press.ISBN 0-8493-0486-5.
