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Mercury (element)

Un metallo liquido pesante e argenteo con proprietà fisiche uniche e alta tossicità.

Il mercurio è un elemento chimico con simbolo Hg e numero atomico 80, comunemente chiamato argento vivo. È un metallo pesante, argenteo del blocco d e si distingue per essere l'unico elemento metallico che rimane liquido a temperatura e pressione standard. Il mercurio ha il punto di congelamento e il punto di ebollizione più bassi tra tutti i metalli, conferendogli il più ristretto intervallo di stato liquido di qualsiasi metallo in condizioni standard. Questo comportamento insolito deriva dalla contrazione lantanidica e dalla contrazione relativistica, che indeboliscono il legame metallico. Quando il mercurio liquido congela, il suo volume si riduce del 3,59% e la sua densità aumenta da 13,69 g/cm³ a 14,184 g/cm³. Il mercurio solido è malleabile e duttile e può essere tagliato con un coltello. Il mercurio è un cattivo conduttore di calore ma un discreto conduttore di elettricità. Vicino al suo punto critico, subisce una transizione metallo-non metallo con bruschi cambiamenti nella conduttività e nelle proprietà ottiche. Fu il primo superconduttore conosciuto, scoperto nel 1911 raffreddando il mercurio al di sotto di una certa temperatura, sebbene le sue proprietà superconduttive si siano poi rivelate insolite rispetto ad altri superconduttori. A temperatura ambiente, l'applicazione di pressione solidifica il mercurio in una semplice struttura romboedrica, e un'ulteriore compressione produce almeno quattro distinti allotropi solidi, inclusa una fase esagonale compatta. Il mercurio liquido ad alta pressione mostra un numero di coordinazione anormalmente basso, con ciascun atomo che ha da circa 6 a 10 vicini più prossimi, a differenza dei tipici liquidi metallici densi. Il mercurio è presente in tutto il mondo, principalmente come cinabro (solfuro mercurico), e il pigmento rosso vermiglione è ottenuto macinando cinabro naturale o sintetico. È leggermente più reattivo dell'oro o del platino ma più stabile dello zinco o del cadmio. Reagisce con acidi ossidanti per formare sali di mercurio(II) e con l'acido solfidrico come fa l'argento. Il mercurio dissolve molti metalli, inclusi oro e argento, per formare amalgame, sebbene il ferro e diversi metalli di transizione della prima serie resistano all'amalgamazione. L'amalgama di sodio è usata come agente riducente in sintesi organica e nelle lampade al sodio ad alta pressione. Il mercurio si amalgama facilmente con l'alluminio, distruggendone lo strato protettivo di ossido e causando una grave corrosione. L'esposizione al mercurio e ai suoi composti organici è tossica per il sistema nervoso, il sistema immunitario e i reni, e l'avvelenamento può avvenire attraverso forme idrosolubili come il cloruro mercurico o il metilmercurio.

Quick Facts

Atomic number
80
Phase at stp
liquid
Melting point
−38.83 °C
Density at stp
13.69 g/cm³ (liquid)
Known for
only metallic element liquid at standard temperature and pressure; toxic; used in thermometers and amalgams

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Contesto e storia

In Cina e Tibet, si credeva che il mercurio prolungasse la vita e guarisse le fratture, sebbene oggi sia noto che l'esposizione ai vapori di mercurio causi gravi effetti sulla salute. Si dice che il primo imperatore di una Cina unificata, Qín Shǐ Huáng Dì, sia stato ucciso bevendo una miscela di mercurio e polvere di giada destinata a essere un elisir di immortalità. Il mercurio è l'unico metallo per cui sopravvive il nome planetario alchemico, derivato dal pianeta Mercurio. Il suo simbolo chimico Hg deriva da hydrargyrum, una forma latinizzata dell'antica parola greca per 'acqua-argento'. Nell'alchimia medievale, l'argento vivo era associato al pianeta più veloce, chiamato come il dio romano Mercurio. Ha sette isotopi stabili, di cui il 202Hg è il più abbondante. Il mercurio dissolve molti metalli per formare amalgame, e la sua tossicità ha portato a un uso ridotto negli strumenti, sebbene rimanga nella ricerca scientifica e in alcune otturazioni dentali.

Guida alla lettura

Il mercurio è significativo come l'unico elemento metallico che è liquido a temperatura e pressione standard, con i punti di fusione e di ebollizione più bassi di qualsiasi metallo stabile. Le sue proprietà fisiche uniche lo hanno reso essenziale in termometri, barometri e altri strumenti per secoli. Tuttavia, la sua tossicità per il sistema nervoso, il sistema immunitario e i reni ha portato a una riduzione del suo utilizzo, con molti produttori che lo hanno eliminato dai prodotti. Il mercurio appare ancora nell'illuminazione fluorescente, dove l'elettricità fatta passare attraverso vapori di mercurio produce luce ultravioletta che fa fluorescere i fosfori. La sua capacità di formare amalgame con metalli come oro e argento ha importanza storica e industriale, sebbene possa corrodere gravemente l'alluminio. L'eredità del mercurio è duplice: una sostanza di grande utilità e interesse scientifico, ma anche un potente pericolo ambientale e sanitario che richiede una manipolazione attenta.

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