Le mercure est un liquide à température et pression standard (STP). Son point de fusion est de -38,83 °C (-37,89 °F) et son point d’ébullition est de 356,73 °C (674,11 °F), ce qui signifie qu’il existe sous forme liquide à température ambiante.
Eh bien, c’était juste une réponse simple. Mais il y a quelques choses supplémentaires à savoir sur ce sujet qui rendront votre concept très clair.
Alors allons-y directement.
Points clés à retenir : le mercure est-il solide, liquide ou gazeux ?
- Le mercure existe sous forme liquide à température ambiante en raison de ses faibles points de fusion et d’ébullition causés par sa faible liaison métallique.
- Le mercure solide peut exister à basse température mais n’est pas stable à température ambiante et à pression atmosphérique.
- Le mercure liquide et le mercure solide ont des propriétés physiques distinctes, notamment leur apparence et leur densité, ainsi que des coefficients de dilatation thermique différents.
- Le mercure liquide et solide est hautement toxique et nécessite une manipulation et une élimination prudentes.
Pourquoi le mercure existe-t-il sous forme liquide à température ambiante ?
Le mercure est un élément unique dans la mesure où il existe sous forme liquide à température ambiante en raison de son faible point de fusion et de son point d’ébullition. Le mercure a un point de fusion de -38,83°C et un point d’ébullition de 356,73°C, ce qui signifie qu’il reste à l’état liquide à des températures comprises entre ces deux points.
La raison de ses faibles points de fusion et d’ébullition est due au fait que le mercure a une faible liaison métallique entre ses atomes.
La liaison métallique est un type de liaison chimique qui se produit entre des atomes métalliques où les électrons de valence sont libres de se déplacer dans le réseau métallique, créant ainsi une mer d’électrons. La force de la liaison métallique dépend du nombre d’électrons de valence et de la distance entre les atomes.
Dans le cas du mercure, il possède une liaison métallique faible en raison de son faible nombre d’électrons de valence (deux) et de son grand rayon atomique.
En conséquence, la liaison métallique entre les atomes de mercure n’est pas suffisamment forte pour maintenir les atomes ensemble dans une structure de réseau solide à température ambiante, et le mercure reste à l’état liquide.
De plus, le mercure est également un élément dense avec un poids atomique élevé, ce qui signifie que les forces d’attraction entre ses atomes sont relativement fortes. Ces forces d’attraction contribuent en outre à l’état liquide du mercure à température ambiante.
Le mercure existe-t-il à l’état solide ?
Oui, le mercure peut exister à l’état solide à basse température. Le point de fusion du mercure est de -38,83°C, ce qui signifie que si sa température descend en dessous de ce point, il se solidifiera et formera une phase solide. La forme solide du mercure est appelée « vif-argent » ou « amalgame de mercure ».
Cependant, l’état solide du mercure n’est pas stable à température ambiante et à pression atmosphérique.
En fait, son point de congélation est très bas et même de petits changements de température ou de pression peuvent le faire fondre et revenir à son état liquide. Il est donc difficile de conserver du mercure solide dans des conditions normales.
Il convient de noter que le mercure solide possède des propriétés uniques, telles que son faible coefficient de dilatation thermique, ce qui signifie qu’il ne se dilate ou ne se contracte pas beaucoup lorsque sa température change.
Cette propriété rend le mercure utile dans les thermomètres et autres instruments de précision. Cependant, en raison de sa nature toxique, l’utilisation du mercure est de plus en plus restreinte et des alternatives plus sûres sont développées.
En quoi le mercure liquide est-il différent du mercure solide ?
Le mercure liquide et le mercure solide (également connu sous le nom de « vif-argent ») sont des états différents du même élément et possèdent des propriétés distinctes.
1) Apparence physique
Une différence significative entre le mercure liquide et le mercure solide réside dans leur apparence physique. Le mercure liquide est un métal blanc argenté brillant et réfléchissant, tandis que le mercure solide est un matériau gris-blanc doux et terne. À l’état solide, le mercure forme de petites billes ou globules arrondis, tandis qu’à l’état liquide, il forme un liquide brillant et fluide.
2) Densité
Une autre différence entre le mercure liquide et solide est leur densité. Le mercure liquide a une densité de 13,5 g/cm³, tandis que le mercure solide a une densité d’environ 14,184 g/cm³.
3) Coefficient de dilatation thermique
De plus, le mercure liquide a un coefficient de dilatation thermique beaucoup plus élevé que le mercure solide. Cela signifie que son volume augmente considérablement lorsqu’il est chauffé, ce qui le rend utile dans les thermomètres. D’autre part, le mercure solide a un très faible coefficient de dilatation thermique, ce qui signifie qu’il ne se dilate ou ne se contracte pas beaucoup lorsque sa température change, ce qui le rend utile dans les instruments de précision.
Enfin, il convient de noter que le mercure liquide et solide est hautement toxique et présente un risque important pour la santé humaine et l’environnement. Il est donc essentiel de les manipuler avec le plus grand soin et de les éliminer correctement.
Lectures complémentaires
Le phosphore est-il un solide, un liquide ou un gaz ?
Le sodium est-il un solide, un liquide ou un gaz ?
L’oxygène est-il solide, liquide ou gazeux ?
Le lithium est-il solide, liquide ou gazeux ?
Le magnésium est-il un solide, un liquide ou un gaz ?