Mercure – Propriétés – Prix – Applications – Production

À propos de Mercure

Mercure est communément appelé mercure et était autrefois appelé hydrargyrum. Le mercure est un élément lourd et argenté du bloc d, le mercure est le seul élément métallique liquide dans des conditions standard de température et de pression

Sommaire

Élément	Mercure
Numéro atomique	80
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Liquide
Densité	13,534 g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	N / A
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	N / A
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	-38,9°C
Point d’ébullition	357°C
Conductivité thermique	8,3 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	60,4 µm/mK
Chaleur spécifique	0,139 J/g·K
Température de fusion	2 295 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	59 229 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	961
Susceptibilité magnétique	−33,4e-6 cm ^ 3 / mol

Applications de Mercure

Le mercure est principalement utilisé pour la fabrication de produits chimiques industriels ou pour des applications électriques et électroniques. Cependant, en raison de sa toxicité, de nombreuses utilisations du mercure sont en cours d’élimination ou sont en cours de révision. Il est utilisé dans certains thermomètres, en particulier ceux qui sont utilisés pour mesurer des températures élevées. Le mercure forme facilement des alliages, appelés amalgames, avec d’autres métaux tels que l’or, l’argent et l’étain. La facilité avec laquelle il s’amalgame avec l’or le rend utile pour récupérer l’or de ses minerais. Les amalgames au mercure étaient également utilisés dans les obturations dentaires. Le mercure gazeux est utilisé dans les lampes à vapeur de mercure et certaines enseignes publicitaires de type « néon sign » et les lampes fluorescentes.

 

Production et prix du Mercure

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Mercure pur se situaient autour de 50 $/kg.

Le prix du mercure a été très volatil au fil des ans et en 2006, il était de 650 $ par flacon de 76 livres (34,46 kg). Le mercure est extrait en chauffant le cinabre dans un courant d’air et en condensant la vapeur. L’équation de cette extraction est la suivante : HgS + O2 → Hg + SO2 En 2005, la Chine était le premier producteur de mercure avec près des deux tiers de la part mondiale, suivie du Kirghizistan. On pense que plusieurs autres pays ont une production non enregistrée de mercure à partir de procédés d’extraction électrolytique du cuivre et par récupération à partir des effluents.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Mercure

Force de Mercure

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Mercure

La résistance à la traction ultime de Mercure est N/A.

Limite de Young du Mercure

La limite de Young de Mercure est N/A.

Module d’élasticité du Mercure

Le module d’élasticité de Young de Mercure est N/A.

Dureté du Mercure

En science des matériaux, la dureté  est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du mercure est d’environ N/A.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du mercure est d’environ N/A.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le mercure a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Mercure – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de Mercure  est la structure  rhomboédrique.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de Mercure

Propriétés thermiques du Mercure

Mercure – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Mercure est de -38,9°C.

Le point d’ébullition de Mercure est de 357°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Mercure – Conductivité thermique

La conductivité thermique du mercure est de 8,3  W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que  la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Mercure

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du  mercure est de 60,4 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Mercure – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de Mercure est de 0,139 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du mercure est de 2,295 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du mercure est de 59,229 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Mercure – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique  fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents  matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Mercure

La résistivité électrique de Mercure est de 961 nΩ⋅m .

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont Mercure conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Mercure

La susceptibilité magnétique de Mercure est de −33,4e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation de Mercure en réponse à un champ magnétique appliqué.