수은은 금속인데 왜 액체인지 궁금합니다.

Question

수은은 금속이지만 액체라고 하는데 왜 그런 건가요?

그리고 수은 말고도 또 액체인 금속이 있나요?

원래 금속이 액체일 수도 있는 건가요?

Answer 1

모든 금속은 녹는점보다 높은 온도에서 액체가 됩니다

수은이 특이한 점은 액체로 존재한다는 사실이 아니라

녹는점이 -30도 정도로 극도로 낮다는 점입니다

금속들은 일반적으로 주변의 원자핵과 전자들이 서로 강하게 결합하는 금속 결합을 통해 높은 녹는점을 가집니다

하지만 수은의 경우 금속결합에 참여할 수 있는 외각 전자의 숫자도 적을 뿐 아니라

전자들의 속도가 너무 빨라서 빛의 속도와 가까워져 특수 상대론 효과가 개입되어 전자가 움직일 수 있는 범위가 더 좁아집니다

결과적으로 금속결합에 약해서 녹는점이 낮습니다

같은 효과를 가질것으로 예상되는 원소는 주기율표에서 수은의 아래인 112번 코페르니슘인데

이 원소는 자연계에 존재하지 않아서 실제로 실험으로 녹는점을 측정할 수 없습니다

Answer 2

또는 금속이지만 녹는점(온도)가

낮아서 상온에서도 액체상태를 유지합니다 

쉽게 철이1300도까지가열을하면 액체상태가되는데 문제가없는것이듯 마찬가지로 수은이 0도만 되도 액체상태여도 문제는없습니다