que el mercurio es el único metal líquido?

 

 

 

 

 

 que el mercurio es el único metal líquido?

Ismeli Alfonso López
Unidad Académica del Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM

 

 

 ¿Quién no ha visto el mercurio dentro de un termómetro, observando cómo sube y baja al cambiar la temperatura. Y si se te ha caído el termómetro, al romperse habrás podido ver las gotas del mercurio líquido. La creencia generalizada indica que el mercurio es el único metal que es líquido, pero ojo, aquí falta la frase "a temperatura ambiente". Claro, porque todos los metales pueden ser líquidos si aumentamos su temperatura lo suficiente como para que se sobrepase la llamada temperatura o punto de fusión. Ahora, falta algo más por establecer, ¿cuál es la temperatura ambiente? La temperatura ambiente cambia de acuerdo al lugar en donde nos encontremos. Recuerdo cuando he vivido en lugares costeros tropicales, donde hace bastante calor, y se decía que la temperatura ambiente era 30 grados Celsius o Centígrados (°C), llegando en algunas épocas del año a 40 °C. En lugares más templados o fríos por supuesto que la temperatura es menor. Por ejemplo, en Alaska o Siberia, casi todo el año la temperatura está por debajo de 0 °C, e incluso a veces llega a -40 o -50 °C. Debido a estas variaciones climáticas y hablando científicamente, la temperatura ambiente es usualmente tomada como 20 o 25 °C, pero los intervalos suelen variar entre 0 y 30. Una vez establecidos los valores de temperatura ambiente, ya sea un valor u otro, la pregunta de si "¿Es cierto que el mercurio es el único metal líquido?" tiene como respuesta un rotundo no, no es cierto.


Imágen: Mercurio. Fuente: http://es.wikipedia.org/

No es cierto porque además del mercurio, el galio, el cesio y el francio son todos líquidos al menos en una de las temperaturas ambientes anteriormente mencionadas. Estos elementos se encuentran en estado líquido a temperaturas inusualmente bajas para los metales, porque la disposición de los electrones en sus átomos hace que sea difícil para ellos acercarse unos a otros para formar una red cristalina. Cada átomo flota libremente, sin ser atraído por sus vecinos, que es exactamente lo que ocurre en otros líquidos. Es conocido el uso del mercurio en termómetros, además en otros equipos científicos, en la obtención de amalgamas para uso dental y como parte de un método de extracción de oro. Por su parte el galio se utiliza también en termómetros de alta temperatura, en medicina nuclear como elemento trazador, y en la fabricación de componentes electrónicos. El cesio se utiliza en celdas fotoeléctricas, instrumentos ópticos y de detección, así como en tratamientos de cáncer. El francio sólo ha sido usado en tareas de investigación, tanto en el campo de la biología como en el de la estructura atómica.


Imágen: Mercurio. Fuente: http://es.wikipedia.org/

 

Si revisamos una tabla periódica, generalmente solo aparecen como elementos líquidos el mercurio, como único metal, y el bromo, como único no metal. En esta tabla, planteada por el ruso Dmitri Ivanovich Mendeleev, aparecen ordenados los elementos químicos, y se pueden encontrar datos como su estado físico, temperaturas de fusión y ebullición, densidad, entre otros datos. Si revisamos esta tabla detenidamente, veremos que el mercurio no es el único metal que tiene una temperatura de fusión menor a la ambiente, si tomamos esta temperatura como 30 °C. O sea, el requisito para que un metal sea líquido es que su temperatura de fusión (temperatura a la cual pasa del estado sólido al líquido) sea menor que la ambiente. El mercurio cumple este requisito con creces, pues su temperatura de fusión es de -38.83 °C. Los metales más usados y conocidos tienen temperaturas de fusión mucho más altas que la ambiente, como el hierro, con temperatura de fusión de 1538 °C; el cobre, de 1084.62 °C; y el aluminio, de 660.32 °C, por lo que todos son sólidos. No obstante, como comentamos anteriormente, otros metales tienen temperaturas de fusión muy bajas, por lo que a una temperatura ambiente de 30 °C son líquidos. Para estos metales sus temperaturas de fusión son: galio, 29.76 °C; cesio, 28.44 °C; y francio 27 °C.


Imágen: Mercurio. Fuente: http://es.wikipedia.org/

 

Por tal motivo, si vives en la zona central del país, como es el caso de la ciudad de Morelia, casi siempre podrás decir que el único metal líquido que existe es el mercurio. Pero en algunos meses del año la temperatura en el día es mayor a 30 °C, y entonces te equivocarías, porque también el galio, cesio y francio estarían en estado líquido. Si vives en la costa, casi todo el año estos metales serían líquidos en el día y sólidos en las noches. Ahora, si vivieras al norte de México, con temperaturas a veces superiores a 40 °C, tendrías que sumar otro metal líquido, que es el rubidio, con una temperatura de fusión de 39.11 °C. Por otro lado, si vivieras en Alaska o Siberia, en algunas ocasiones que la temperatura baje a - 40 °C, ni siquiera el mercurio sería líquido.

Entonces podemos tomar el ejemplo anteriormente descrito para darnos cuenta que en la ciencia no todo es absoluto, no se pueden hacer afirmaciones a la ligera. Es necesario analizar bien cada pregunta, cada hipótesis, cada fenómeno, para poder llegar a una respuesta correcta.

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