Hvorfor er metalkviksølv en væske?

Kviksølv er det eneste metal, der er en væske ved normale temperaturer og tryk. Hvorfor er kviksølv en væske? Hvad gør dette element så specielt? Grundlæggende skyldes det, at kviksølv er dårlig til at dele — elektroner, altså.

De fleste metalatomer deler let valenselektroner med andre atomer. Elektronerne i et kviksølvatom er bundet tættere end sædvanligt til kernen. Faktisk s elektroner bevæger sig så hurtigt og tæt på kernen, at de udviser relativistiske effekter og opfører sig som om de var mere massive end langsommere bevægelige elektroner. Det tager meget lidt varme at overvinde den svage binding mellem kviksølvatomer. På grund af adfærden hos valenselektroner, kviksølv har et lavt smeltepunkt, er en dårlig elektrisk og termisk leder og danner ikke diatomiske kviksølvmolekyler i gasfasen.

Det eneste andet element på det periodiske system, der er en væske ved stuetemperatur og -tryk, er halogenbromin. Mens kviksølv er det eneste flydende metal ved stuetemperatur, smelter elementerne gallium, cæsium og rubidium under lidt varmere forhold. Hvis forskere nogensinde syntetiserer en tilstrækkelig mængde flerovium og copernicium, forventes disse elementer at have et endnu lavere kogepunkt (og måske smeltepunkt) end kviksølv.

instagram viewer