Les associations possibles du mercure

Le mercure est élément chimique dans le groupe des métaux et fait partie des constituants de la croute terrestre. Il est présent sous des formes différentes dans l’eau, dans l’air et dans le sol. Le mercure est connu depuis l’antiquité, l’Homme ne cesse pas d’analyser le mercure à cause de sa fatalité et ses impacts périlleux sur l’environnement, il est aussi très nocif et dangereux pour l’organisme humain.

GENERALITES

Propriété physico chimique du mercure 

Le mercure est un élément chimique à l’état de trace de numéro atomique 80 et de symbole Hg (PEREZ, 2010). Le symbole Hg vient du mot grec « hydrargyrum » qui signifie « argent liquide ». C’est un métal lourd, au même rang que le plomb (Pb), le cadmium (Cd), le nickel (Ni), le cuivre (Cu), le zinc (Zn), le molybdène(Mb) et le manganèse (Mn) qui ont de densité élevé (densité supérieure à 5). Sa teneur moyenne dans de l’écorce terrestre ou Clarke est égale à 0,05 à 0,08g par tonne. Il est présent naturellement sur la terre sous forme native et plus souvent en sulfure de mercure : HgS. C’est un métal liquide de couleur blanche argentée, à éclat métallique, très dense et très mobile. Sa densité est de 13,6, c’est le seul métal à l’état liquide sous les conditions normales de température et de pression (à température ambiante), sa température de fusion est de – 39 °C. Il devient solide à −39 °C, c’est aussi un élément qui s’évapore facilement. C’est une substance simple métallique, oxydable et acidifiable selon la classification de Lavoisier.

Le mercure appartient au groupe 12 ou à la période 6 du tableau périodique des éléments chimiques (tableau de Mendeleïev). Il fait partie de la troisième série des éléments de transition où les orbitales (n-1)d périphériques sont partiellement remplies par 1 à 10 électrons, et pour le mercure, la sous couche 5d est remplie par 10 électrons.

● Par conséquent, le mercure peut avoir un état d’oxydation de 0 à +4 (fluorure de mercure(IV) HgF4), qui confirme son appartenance aux métaux de transition. Il est un bon catalyseur mais il est un mauvais conducteur thermique et électrique (conductivité électrique : 1,04×10⁶ S/m et conductivité thermique : 8,34 W/(m.K)). Une faible augmentation de température pourrait rompre la liaison atome-atome impliquant le mercure du fait que les deux électrons de la couche la plus externe ne sont pas partagés avec les électrons correspondants des atomes voisins.

Le mercure possède 38 isotopes stables et radioactifs de masses atomiques allant de 189 à 205. Les isotopes stables peuvent être utilisés comme des traceurs isotopiques. Leurs périodes de demi-vie sont courtes trop courte, ne dépassant pas la journée.

Le mercure peut se présenter en corps simple comme le mercure natif ou en ions ou en composés à l’état oxydé, souvent sous forme de sulfures et rarement en oxydes ou en chlorures. Puisqu’il appartient à la troisième série des métaux de transition, il se caractérise par un haut point de fusion par rapport aux autres éléments, la participation des orbitales d à la liaison chimique, leur nombre de masse est aussi élevé ce qui implique leur classification dans les métaux lourds .

Le mercure est naturellement présent dans l’environnement, mais essentiellement dans les roches du sous-sol. Les principales sources naturelles d’émission dans l’environnement en sont les volcans puis les activités industrielles. Le mercure natif est un minerai composé par un seul élément. Très peu d’éléments ont été trouvés à l’état natif sous forme des minéraux dans la croûte terrestre et ceux que l’on trouve y sont toujours en très petite quantité. Parmi eux, on trouve les métaux de transition : Au, Ag, Pt, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Hg. Généralement, un minéral combiné est formé à partir d’une liaison entre un anion simple ou composé et un cation métallique. Les éléments se cristallisent selon leurs affinités : Ceux qui ont une affinité avec le soufre vont former des sulfures comme lapyrite (FeS), cinabre (HgS), sphalérite (ZnS),…

Le mercure est un élément de transition présent dans le magma. Il a une faible valeur d’OSPE. C’est un élément très mobile et compatible, et son un rayon ionique est égal à 1,48Å. Il est associé au magmatisme basique et/ou acide, notamment le volcanisme basique et/ou acide. Certains affleurements le contiennent en des quantités plus importantes. C’est un élément qui figure parmi les éléments guides, de basse température, tels qu’As, Sn, Cu, Ba, Sb…, au sein des auréoles primaires des concentrations métallifères, en raison de sa forte mobilité. Par conséquent, le mercure est très utile, à la prospection géochimique, comme étant un élément typomorphique, pour la localisation de ces minéralisations. Les roches ignées, métamorphiques et sédimentaires renferment du mercure.

Le dégazage progressif de la croûte terrestre libère le mercure encaissé dans les roches. Les phénomènes volcaniques ainsi que certains geysers peuvent également être à l’origine de l’émission importante de mercure dans l’atmosphère .

● La toxicité
Le mercure est très toxique, notamment lorsqu’il est métabolisé en méthylmercure. Il peut provoquer une intoxication mortelle en cas d’inhalation et il est également nocif en cas d’absorption transcutanée. Après inhalation, la vapeur de mercure passe des poumons dans le sang dans la proportion d’environ 80 %. Il peut avoir des effets délétères sur les systèmes nerveux, digestif, respiratoire et immunitaire ainsi que sur les reins, tout en provoquant des lésions pulmonaires. Les symptômes d’une intoxication au mercure peuvent consister en tremblements, troubles visuels et auditifs, troubles de l’attention et retard du développement chez l’enfant. Selon des études récentes, il n’existerait pas de seuil en dessous duquel il ne se produirait pas d’effets indésirables.

● La nécessité
Malgré sa toxicité, le mercure est utilisé dans diverses activités industrielles, voici quelques informations concernant la consommation du mercure entre 1988 et 1992 (PICHARD A. , 2006) .

➤ batteries électriques 25%
➤ Equipement de mesure 16%
➤ Industrie chimique 28%
➤ Peinture 10%
➤ Amalgames dentaires 7%
➤ Autre 14% .

LES ASSOCIATIONS POSSIBLES DU MERCURE

Le mercure s’associe avec de nombreux éléments pour donner des formes mercurielles qui regroupent les amalgames, les composés mercureux et mercuriques et les composés organiques.

A. Les amalgames
L’action des métaux sur le mercure conduit à la formation d’alliages métalliques, souvent liquides à la température ordinaire Le mercure réagit pratiquement avec tous les métaux et particulièrement avec les métaux alcalins et alcalino-terreux. La solubilité des métaux dans le mercure croît avec l’augmentation de la température.

B. Les composés mercureux
L’ion mercureux s’écrit (Hg_Hg)2+, ce sont deux atomes de mercure qui sont liés par une liaison covalence, le mercure montre un seul degré d’oxydation + I.. Les composés mercureux sont obtenus par l’action d’un acide sur le mercure en excès. Les sels mercureux dérivent d’une base faible et, par conséquent, seront hydrolysés en solution. Ces composés sont relativement instables et ont tendance à se dismuter en mercure et en composés mercuriques. Les sels mercureux forment également des complexes peu stables.

C. Les composés mercuriques
Le mercure à l’état mercurique forme des composés stables avec l’azote, le chlore, le brome, l’iode et le soufre ; il forme également des composés avec l’oxygène et le fluor, mais les liaisons dans ces composés sont facilement rompues.

Table des matières

INTRODUCTION
I. GENERALITES
II. LES ASSOCIATIONS POSSIBLES DU MERCURE
A. Les amalgames
B. Les composés mercureux
C. Les composés mercuriques
D. Composés organiques
III. MINERALISATION DE L’ELEMENT HG
A. Définition
B. Minéralisation du Mercure
IV. EXTRACTION DU MERCURE ET TYPE DU GISEMENT
CONCLUSION

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