Hvorfor er kvikksølv en væske?

Kvikksølv deler ikke elektroner lett

ados / Getty Images

Merkur er det eneste metallet som er en væske ved normale temperaturer og trykk. Hvorfor er kvikksølv en væske? Hva gjør dette elementet så spesielt? I utgangspunktet er det fordi kvikksølv er dårlig til å dele – elektroner, altså.

De fleste metallatomer deler lett valenselektroner med andre atomer. Elektronene i et kvikksølvatom er tettere enn vanlig bundet til kjernen. Faktisk s elektroner beveger seg så raskt og nær kjernen at de viser relativistiske effekter, og oppfører seg som om de var mer massive enn langsommere elektroner. Det kreves veldig lite varme for å overvinne den svake bindingen mellom kvikksølvatomer. På grunn av oppførselen til valenselektroner , kvikksølv har et lavt smeltepunkt, er en dårlig elektrisk og termisk leder, og danner ikke diatomiske kvikksølvmolekyler i gassfasen.

Det eneste andre grunnstoffet i det periodiske systemet som er en væske ved romtemperatur og trykk er halogenbromet. Mens kvikksølv er det eneste flytende metallet ved romtemperatur, smelter grunnstoffene gallium, cesium og rubidium under litt varmere forhold. Hvis forskere noen gang syntetiserer en tilstrekkelig mengde flerovium og copernicium, forventes disse elementene å ha et enda lavere kokepunkt (og kanskje smeltepunkt) enn kvikksølv.

Kilde

• Norrby, L.J. ' Hvorfor er kvikksølv flytende? Eller hvorfor kommer ikke relativistiske effekter inn i lærebøker i kjemi? ' Journal of Chemical Education .