Huit choses que fait le seul métal liquide

Lâchez un lourd boulet de canon en fer sur une flaque de mercure et il flottera comme un bouchon. La densité du mercure est d'environ 13,5 grammes par centimètre cube, alors que celle du fer n'est que d'environ 7,9 ; le fer flotte donc et émerge, ne s'enfonçant que de quelques centimètres avant que la poussée vers le haut n'équilibre son poids. Cela semble faux, car rien dans la vie courante n'est plus dense que le fer massif, et pourtant ici un métal qui coule maintient l'acier en surface. Cette même poussée a permis au mercure de soutenir le plomb, l'or et même la confiance mal placée des gens pendant des siècles.

La mine d'Almadén, en Espagne, a été exploitée pendant environ 2 000 ans, depuis l'époque romaine, et a produit près de 250 000 tonnes de mercure avant de fermer au début des années 2000. Les géologues estiment que ce seul district a fourni près d'un tiers de tout le mercure jamais extrait par l'humanité, bien plus que toute autre source. Le métal se cache dans le cinabre, un minerai rouge sang éclatant de sulfure de mercure ; en grillant les cristaux, on libère une vapeur argentée de mercure qui se condense de nouveau en liquide.

Le premier empereur de Chine, Qin Shi Huang, fut enseveli vers 210 av. J.-C. Un historien antique écrivit que son palais souterrain recréait les fleuves et les mers de Chine en mercure qui s'écoulait. Pendant des siècles, cela ressembla à une légende, jusqu'à ce que des relevés du sol au-dessus du tertre funéraire scellé près de Xi'an détectent dans l'air du mercure atteignant environ 27 nanogrammes par mètre cube, contre un fond normal de seulement 5 à 10. Le tracé reflète même la géographie des vrais fleuves de Chine. La chambre reste close ; les archéologues n'ont aucun moyen sûr d'entrer dans le caveau toxique.

Lors du rude hiver de 1759 à Saint-Pétersbourg, deux chercheurs refroidirent du mercure avec une bouillie de neige et d'acide concentré et le virent geler pour la première fois attestée, à moins 38,83 degrés Celsius. Le bloc gelé se comporta comme un métal mou ordinaire : malléable, dense, et si ferme qu'ils pouvaient le frapper à plat et le plier comme du plomb. Cela prouva que le mercure était un vrai métal, simplement fondu par le climat doux de la Terre. En quelques minutes, l'objet froid se réchauffa, se fendit et redevint une flaque argentée.

En 1643, Evangelista Torricelli scella du mercure dans un tube de verre, le retourna dans une cuvette, et la colonne descendit jusqu'à s'établir à environ 760 millimètres de hauteur, laissant un espace vide au-dessus. Ce vide fut le premier vide de laboratoire, et la colonne stable le premier baromètre, pesant l'atmosphère elle-même. Il utilisa le mercure pour une raison pratique : il est environ 14 fois plus dense que l'eau ; là où un baromètre à eau exige un tube absurde de plus de 10 mètres, le mercure équilibre la même pression de l'air en bien moins d'un mètre de verre.

Pour extraire l'or du minerai broyé, des millions de mineurs artisanaux y mélangent du mercure liquide, qui s'accroche à l'or en formant un amalgame argenté et mou. Ils chauffent ensuite cette masse au chalumeau, faisant s'évaporer le mercure pour ne laisser que l'or, et le métal s'échappe dans l'air et les rivières. Les agences internationales estiment que cette seule pratique est responsable d'environ 38 pour cent de toutes les émissions humaines de mercure dans l'atmosphère, plus que toute autre source, rejetant plus de mille tonnes par an et empoisonnant les mineurs et les eaux alentour.

Le vermillon, le rouge ardent d'innombrables peintures anciennes, est du cinabre en poudre, la forme minérale du sulfure de mercure. Il paraît permanent mais est discrètement instable : exposée à la lumière et à l'air humide, la surface rouge se dégrade et développe une couche sombre qui peut faire virer au gris ou au noir des pans entiers. Des études des fresques de Pompéi et de panneaux de maîtres anciens l'attribuent à des réactions du mercure et du chlore sur les grains, et le basculement structural du sulfure de mercure rouge au noir peut aussi être provoqué par une chaleur proche de 345 degrés Celsius. Les Romains savaient déjà qu'il fallait garder le vermillon à l'abri du soleil direct.