Mercure

Le mercure est un métal liquide à température ordinaire puisque son point de solidification est à -39 °C et son point de vaporisation à 356 °C. Très dense, sa densité de 13,5 g/cm³ en fait un des métaux les plus lourds avec le tungstène et l’osmium. Connu depuis l’antiquité, il a été très manipulé et étudié par les alchimistes et le corps médical du XVIe au XVIIIe siècle, mais il s’est avéré être un neurotoxique et reprotoxique sous forme organométallique. Il a été utilisé pour nombre de remèdes simples ou composés comme la panacée mercurielle, l’onguent gris, l’onguent mercuriel contre la gale…

L’autre propriété connue déjà vers 2 000 ans avant notre ère est la possibilité pour le mercure de produire des amalgames avec l’or, l’argent et quelques autres métaux. L’attaque des sables aurifères par le mercure amalgame la poussière d’or. Récupéré puis chauffé entre 400 et 500 °C, le mercure s’évapore et l’or reste. La vapeur de mercure peut être condensée dans un serpentin refroidi, mais souvent, notamment chez les chercheurs d’or (les orpailleurs) il ne l’est pas et le mercure pollue souvent l’environnement et les écosystèmes comme en Birmanie et en Amazonie.

Le mercure est le seul élément avec les gaz rares à exister à l’état de vapeur sous forme Hg°, monoatomique. Il existe en deux états d’oxydation : l’ion mercureux Hg+ (par exemple : Hg₂SO₄) et l’ion mercurique Hg²⁺ (par exemple : HgO et HgI₂). Il n’est pas attaqué par les acides dilués, mais l’acide nitrique donne le nitrate HgNO₃ et l’eau régale (cf. Acide chlorhydrique, Acide nitrique) produit HgCl₂ très corrosif. Le mercure forme des liaisons covalentes avec les composés soufrés et réagit très bien avec les thiols. Il forme également des composés organométalliques comme le monométhylmercure et le diméthylmercure assimilables par les organismes vivants et très toxiques.

Le mercure est principalement obtenu comme produit secondaire d’opérations minières telles que le grillage du sulfure de zinc (blende), la principale zone de production européenne étant dans les Asturies, en Espagne. Bien sûr, le mercure doit être stocké avec soin dans des récipients en acier ou en ampoules scellées de verre.

Les utilisations du mercure ont été nombreuses et le sont encore :
– l’électrolyse du chlorure de sodium avec électrode de mercure, maintenant remplacée par des électrodes de titane revêtues pour l’obtention du dichlore (cf. Chlore),
– les organomercuriques comme le mercurochrome (Mercryl Laurylé) antiseptique universellement adopté en bobologie, mais qui n’est plus commercialisé depuis 2005,
– les amalgames dentaires appelés improprement plombages, qui contenaient jusqu’à récemment des quantités appréciables de mercure se libérant progressivement dans nos bouches,
– les piles alcalines dites piles bouton pouvant contenir du mercure avec les couples Zn²⁺/Zn et Hg²⁺/ Hg. Elles contiennent maintenant de l’oxyde d’argent à la place de l’oxyde de mercure et renferment moins de mercure.

– les lampes basses consommation à vapeur de mercure, fluo compactes, doivent maintenant selon les règlement européens contenir moins de 5 mg de mercure : leur utilisation par centaines de milliers finit par représenter un certain volume…
– les thermomètres à mercure utilisant la bonne propriété de l’expansion thermique de ce métal, dont la fabrication est interdite en France depuis 2007, mais sont encore importés.

Il est aussi présent dans d’autres instruments de mesure comme le célèbre baromètre de Torricelli.

Le mercure et l’environnement
Le mercure est toxique et écotoxique, sous forme de vapeur, sous forme d’ions, les composés mercuriques étant plus toxiques que les mercureux. En milieu aquatique, le mercure sous forme de monométhylmercure, HgCH₃, est très toxique et bioaccumulable.

Dans la chaîne alimentaire aquatique il se concentre dans les poissons prédateurs, sources d’alimentation et de risques pour l’homme.

Le désastre de la baie de Minamata au Japon où des concentration énormément supérieures à la normale pour la nourriture à base de poissons des riverains, provoquant décès et malformations, attira l’attention du monde entier sur le danger des effluents chargés en mercure.

La chimie analytique et la spéciation des traces de mercure a fait au cours des 20 dernières années des progrès importants par séparation spécifique et CMS. Les spécialistes sont maintenant capables de mesurer les traces (ppm et ppb) dans l’environnement, dans les eaux, les plantes, l’atmosphère, mais aussi dans les liquides biologiques, le sang par exemple, et aussi de déterminer les espèces et molécules qui contiennent du mercure.

Les émissions de mercure sont dues aux éruptions volcaniques mais les émissions anthropiques sont deux fois plus importantes, soient plus de 3 000 t/an dont les 2/3 sont dues à la combustion du charbon. Quand on voit l’augmentation du nombre des centrales au charbon (une nouvelle par jour en Chine…) on ne peut qu’être inquiets. A côté de celles-ci, les émissions dues à l’orpaillage clandestin paraissent bien moindres mais polluent tout de même des endroits vierges comme en Guyane.

Pensée du jour :
«Pour un Dieu de l’Olympe, terminer interdit dans l’environnement, quelle triste fin ! »

Sources
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Mercure_(chimie)
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Alchimie
– http://en.wikipedia.org/wiki/Mercury_(element)
– www.periodicvideos.com/videos/080.htm
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Maladie_de_Minamata
– www.solidarite-guyane.org/Minamata.htm
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Mercure_(mythologie)
– www.anses.fr/PNFB01.htm
– www.anses.fr/cgi-bin/countdocs.cgi?Documents/PRES2011CPA21.pdf

Pour en savoir plus
– Acide chlorhydrique
– Acide nitrique
– Chlore