Quel élément chimique, avec le symbole Hg, est le seul métal liquide à température ambiante ?

Le mercure, de symbole Hg, est le seul métal qui se trouve normalement à l’état liquide autour de la température ambiante. Son aspect argenté et sa fluidité peuvent donner une impression de banalité, mais cet élément est toxique, notamment sous forme de vapeur et dans certains composés. Ces risques ont conduit à réduire fortement plusieurs de ses usages, en particulier dans les thermomètres, où il a été progressivement remplacé par des solutions moins dangereuses.

Un métal liquide dans des conditions ordinaires

Le mercure porte le numéro atomique 80. À la pression atmosphérique, il fond vers −38,8 °C et bout vers 356,7 °C : il reste donc liquide dans une large plage de températures, qui inclut les conditions habituelles d’un laboratoire ou d’une habitation. Sa masse volumique est très élevée, environ 13,5 grammes par centimètre cube à 20 °C, ce qui explique qu’une petite quantité de mercure soit particulièrement lourde. Il conduit également l’électricité et forme des amalgames avec plusieurs autres métaux. Son symbole Hg vient de hydrargyrum, un terme latin signifiant « argent liquide ».

Pourquoi il a été utilisé dans les thermomètres

Le mercure a longtemps été présent dans des thermomètres médicaux, de laboratoire et météorologiques. Lorsqu’il se réchauffe ou se refroidit, son volume varie de façon mesurable et reproductible ; la colonne argentée permettait alors de lire directement la température sur une échelle graduée. Son état liquide à basse température et sa plage d’utilisation étendue constituaient aussi des avantages pratiques. Toutefois, un thermomètre cassé peut libérer du mercure, dont les vapeurs présentent un risque pour la santé. Les thermomètres électroniques et certains instruments utilisant d’autres liquides ont donc progressivement pris sa place, selon les pays et les usages.

Une toxicité qui dépend de la forme du mercure

La dangerosité du mercure varie selon sa forme chimique et la manière dont l’organisme y est exposé. Le mercure métallique peut notamment s’évaporer à température ambiante, et l’inhalation de ses vapeurs peut atteindre le système nerveux ainsi que d’autres organes. Dans l’environnement, des microorganismes peuvent transformer le mercure en méthylmercure, un composé susceptible de s’accumuler dans les organismes aquatiques et de se concentrer le long de la chaîne alimentaire. La maladie de Minamata, apparue au Japon au milieu du XXe siècle après une contamination industrielle, a illustré les graves conséquences sanitaires d’une telle pollution.

Des usages désormais davantage encadrés

Le mercure a aussi été employé dans certains baromètres, lampes, interrupteurs électriques, piles et procédés d’extraction de l’or, grâce à sa densité, sa conductivité ou sa capacité à former des amalgames. Beaucoup de ces applications ont diminué avec l’apparition de produits de substitution et le renforcement des règles de sécurité. Les émissions liées à certaines activités industrielles, à la combustion du charbon ou à l’extraction minière peuvent néanmoins disperser du mercure dans l’atmosphère et les écosystèmes. Adoptée en 2013, la Convention de Minamata cherche à limiter son extraction, son commerce, ses émissions et son utilisation dans plusieurs produits et procédés. Le mercure reste ainsi un élément remarquable par son état liquide, mais son emploi est désormais abordé avec une prudence particulière.