MercureHg · Hydrargyrum · N°80

Le mercure est le seul métal liquide à température ambiante (avec le gallium au-dessus de 30°C). Cette propriété remarquable résulte d'effets relativistes quantiques identiques à ceux qui colorent l'or. Les 80 protons du noyau contraignent les électrons de cœur à des vitesses proches de c, contractant les orbitales 6s et les rendant inertes à la liaison métallique. Les liaisons entre atomes de Hg sont donc extrêmement faibles — d'où le bas point de fusion.

Sa densité exceptionnelle de 13,534 g/cm³ (13,5× l'eau) fait que le plomb, le fer et même l'argent y flottent. Un litre de mercure pèse 13,5 kg. Cette densité, combinée à sa liquidité, en faisait l'instrument idéal pour les premières mesures de pression atmosphérique : le baromètre de Torricelli (1643) utilise une colonne de mercure de 760 mm (1 atm = 760 mmHg).

Sa configuration électronique [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² — avec les couches d et f entièrement remplies — lui confère une grande stabilité électronique, expliquant sa faible réactivité chimique. Le mercure ne réagit pas avec l'oxygène à température ambiante, ni avec les acides non-oxydants.

Le mercure forme des amalgames avec la plupart des métaux (sauf le fer, le platine et quelques autres) — des alliages liquides ou semi-solides aux propriétés particulières. L'amalgame dentaire (Ag-Sn-Cu-Hg, ~50% Hg) a été le matériau de plombage le plus utilisé pendant 150 ans avant son élimination progressive (règlement UE 2018).