MERCURE, élément chimique
Propriétés physiques et chimiques
Mercure : propriétés physiques
Encyclopædia Universalis France
Les principales propriétés physiques sont données au tableau. Le mercure possède huit isotopes naturels : sept stables, de nombres de masse 202 (29,86 p. 100), 200 (23,10 p. 100), 199 (16,87 p. 100), 201 (13,18 p. 100), 198 (9,97 p. 100), 204 (6,87 p. 100), 196 (0,15 p. 100), et un radioactif secondaire, de nombre de masse 206 (traces, demi-vie 8,15 min, descendant de l'uranium 238) ; il existe de nombreux isotopes artificiels. À l'état solide, la structure du mercure est rhomboédrique ; c'est le plus volatil de tous les métaux ; sa vapeur est monoatomique (le mercure étant le seul élément, en dehors des gaz rares, qui donne une vapeur monoatomique à des températures relativement basses).
Le mercure est bon conducteur de l'électricité ; il est, d'autre part, diamagnétique.
La chimie du mercure est unique sous plusieurs aspects. Le mercure forme deux séries de composés : les composés mercuriques dans lesquels l'atome est bicovalent et dont le comportement rappelle les composés analogues du cadmium ; les composés mercureux qui contiennent l'ion (Hg—Hg)2+. Une étude des équilibres entre le mercure et les sels mercureux et mercuriques est indispensable à la compréhension des propriétés chimiques. Les constantes thermodynamiques importantes sont les valeurs des potentiels normaux d'oxydoréduction des équilibres suivants :
Ces valeurs montrent que seuls les agents oxydants possédant un potentiel compris entre 0,79 et 0,85 V peuvent oxyder le mercure en HgI et non en HgII. Aucun agent oxydant usuel ne répondant à cette condition, lorsque le mercure est traité avec un excès d'oxydant, il est entièrement transformé en HgII. Cependant, si le mercure est au moins en excès de 50 p. 100, seul du mercure HgI est obtenu, le mercure réduisant HgII en HgI (4). La constante d'équilibre de la réaction (4) montre néanmoins que Hg22+ n'est stable que dans un domaine de concentration limité ; tous les réactifs susceptibles de déplacer l'équilibre (précipitation ou formation de complexes) produisent la dismutation des sels mercureux en mercure métallique et en sels mercuriques.
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Écrit par
- Guy PÉREZ : professeur à la faculté des sciences de Rouen (chimie des solides)
- Jean-Louis VIGNES : professeur d'université à l'I.U.F.M. de Créteil, chercheur au Centre d'études de chimie métallurgique (C.N.R.S.)
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Médias
Gouttes de mercure
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Mercure : propriétés physiques
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Encyclopædia Universalis France
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