なぜ水銀は液体なのですか?

水星は電子を共有しにくい

アドス/ゲッティイメージズ

水星 である唯一の金属です。 液体 常温常圧で。水銀はなぜ液体なのですか？この要素が特別な理由は何ですか?基本的に、それは水銀が電子を共有するのが苦手だからです。

ほとんどの金属原子は、価電子を他の原子と容易に共有します。水銀原子の電子は、通常よりも強く原子核に結合しています。実際、 s 電子は非常に高速で原子核の近くを移動しているため、相対論的効果を示し、動きの遅い電子よりも質量が大きいかのように振る舞います。水銀原子間の弱い結合を克服するには、ほとんど熱を必要としません。の振る舞いのせいで、 価電子 、水銀は融点が低く、電気および熱の伝導性が低く、気相で二原子水銀分子を形成しません。

室温および圧力で液体である周期律表の唯一の他の元素は、ハロゲン臭素です。水銀は室温で唯一の液体金属ですが、ガリウム、セシウム、およびルビジウムの元素はわずかに暖かい条件下で溶けます。科学者が十分な量のフレロビウムとコペルニシウムを合成した場合、これらの元素は水銀よりもさらに低い沸点 (およびおそらく融点) を持つと予想されます。

ソース

• Norrby, L.J. ' 水銀はなぜ液体なのですか？あるいは、相対論的効果が化学の教科書に載っていないのはなぜですか? ' 化学教育ジャーナル .