O mercúrio é um elemento volátil cuja síntese envolve principalmente o processo s (captura lenta de nêutrons) em estrelas do ramo assintótico das gigantes (AGB). Pertence aos elementos ditos "moderadamente voláteis", o que significa que se condensa a temperaturas relativamente baixas durante a formação dos planetas. Essa volatilidade explica em parte sua distribuição no sistema solar: é significativamente empobrecido nos planetas telúricos (como a Terra) em comparação com as abundâncias solares, pois grande parte permaneceu na forma gasosa durante a acreção e foi soprada pelo jovem Sol.
A abundância cósmica do mercúrio é de cerca de 1,5×10⁻¹¹ vezes a do hidrogênio em número de átomos, o que o torna comparável ao selênio e ao bromo. Na Terra, é relativamente raro na crosta (cerca de 0,08 ppm). Sua presença em outros corpos é intrigante: o planeta Mercúrio (que só compartilha seu nome por coincidência) possui uma exosfera contendo traços de mercúrio atômico, provavelmente liberado pelo impacto de micrometeoritos em sua superfície. Cometas e alguns asteroides ricos em gelo também podem conter mercúrio na forma de compostos organomercuriais ou sulfetos.
Na Terra, o mercúrio segue um ciclo complexo envolvendo a atmosfera, oceanos, crosta terrestre e biosfera. Sua forma elementar (Hg⁰) é volátil e pode percorrer grandes distâncias na atmosfera antes de ser oxidada e depositada. Esse transporte atmosférico global explica por que a poluição por mercúrio é um problema mundial, afetando até as regiões mais remotas, como o Ártico. O estudo de núcleos de gelo permite traçar a história das emissões de mercúrio ligadas às atividades humanas (mineração, combustão de carvão) ao longo de milênios.
Anomalias de mercúrio foram identificadas em sedimentos marinhos no limite de vários episódios de extinção em massa (Permiano-Triássico, Triássico-Jurássico, Cretáceo-Paleógeno). Esses picos podem estar relacionados a uma atividade vulcânica massiva (trapps) que teria liberado enormes quantidades de mercúrio volátil na atmosfera, contribuindo para o envenenamento dos ecossistemas. Assim, o mercúrio também serve como um traçador geológico das grandes perturbações ambientais do passado.
O símbolo químico Hg vem do latim "hydrargyrum", por sua vez derivado do grego antigo ὕδωρ ἄργυρος (hýdōr árgyros), que significa "prata líquida". Esse nome descreve perfeitamente sua aparência: um metal brilhante como a prata, mas líquido. O nome francês "mercure" vem do deus romano Mercúrio (Hermes para os gregos), mensageiro rápido dos deuses, talvez em referência à mobilidade e volatilidade do metal líquido.
O mercúrio nativo (na forma de cinábrio, HgS) era conhecido desde a Antiguidade. Chineses e egípcios o usavam como pigmento vermelho e na medicina (com consequências muitas vezes desastrosas). Os alquimistas davam uma importância primordial ao mercúrio, que consideravam, juntamente com o enxofre e o sal, como um dos três princípios fundamentais da matéria. Acreditavam que ele era a chave para transmutar os metais em ouro. Sua capacidade de dissolver ouro (formação de amálgama) e evaporar-se para depois recondensar-se intacto fascinava as mentes e alimentava teorias místicas.
No século XVIII, o mercúrio desempenhou um papel crucial no desenvolvimento da termometria (termômetros de Fahrenheit e Celsius) e da barometria (experimento de Torricelli, 1643, que demonstrou a existência da pressão atmosférica usando uma coluna de mercúrio). A descoberta de seus compostos tóxicos, como o calomel (Hg₂Cl₂) e o sublimado corrosivo (HgCl₂), também marcou o início da química farmacêutica e industrial.
A principal fonte de mercúrio é o cinábrio (sulfeto de mercúrio(II), HgS), um minério vermelho-escarlate. Depósitos importantes foram explorados em Almadén (Espanha, a maior mina histórica), Idrija (Eslovênia) e Monte Amiata (Itália). Hoje, a produção primária de mineração diminuiu consideravelmente devido à toxicidade e restrições ambientais. China e Quirguistão estão entre os últimos produtores significativos.
A maior parte do mercúrio em circulação hoje vem da reciclagem ou é um subproduto de outras atividades:
Devido à sua toxicidade, o comércio de mercúrio é estritamente regulamentado pela Convenção de Minamata (2013).
O mercúrio (símbolo Hg, número atômico 80) é um metal de transição do 6º período, localizado no grupo 12 da tabela periódica, junto com o zinco e o cádmio. Seu átomo possui 80 prótons, geralmente 122 nêutrons (para o isótopo estável \(^{202}\mathrm{Hg}\)) e 80 elétrons com a configuração eletrônica [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s². Essa configuração com uma camada d¹⁰ completa e uma camada s² completa é semelhante à dos gases nobres, contribuindo para sua baixa reatividade na forma metálica e seu baixo ponto de fusão.
O mercúrio é o único metal líquido à temperatura e pressão ambiente. É um líquido denso, branco-prateado, móvel e que se divide facilmente em gotículas esféricas.
No estado sólido, o mercúrio é maleável e dúctil e cristaliza em uma estrutura romboédrica.
O mercúrio congela a -38,8290 °C (234,321 K) e ferve a 356,73 °C (629,88 K). Sua ampla faixa de temperatura no estado líquido (quase 400°C) e sua expansão linear o tornaram bem-sucedido em instrumentos de medição.
O mercúrio é um metal relativamente nobre. Não reage com ácidos não oxidantes (HCl diluído, H₂SO₄ diluído), mas se dissolve em ácido nítrico e água-régia. Resiste à oxidação pelo ar à temperatura ambiente, mas se cobre lentamente com um filme cinza de óxido na presença de ozônio. Reage com halogênios, enxofre e metais para formar amálgamas.
Estado a 20°C: Líquido.
Ponto de fusão: 234,321 K (-38,8290 °C).
Ponto de ebulição: 629,88 K (356,73 °C).
Densidade: 13,534 g/cm³.
Configuração eletrônica: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s².
Estados de oxidação principais: +1 e +2.
| Isótopo / Notação | Prótons (Z) | Nêutrons (N) | Massa atômica (u) | Abundância natural | Meia-vida / Estabilidade | Decaimento / Observações |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mercúrio-196 — \(^{196}\mathrm{Hg}\) | 80 | 116 | 195,96583 u | ≈ 0,15 % | Estável | Isótopo estável raro. |
| Mercúrio-198 — \(^{198}\mathrm{Hg}\) | 80 | 118 | 197,966769 u | ≈ 9,97 % | Estável | Isótopo estável. |
| Mercúrio-199 — \(^{199}\mathrm{Hg}\) | 80 | 119 | 198,968280 u | ≈ 16,87 % | Estável | Isótopo estável com spin nuclear I=1/2, usado em espectroscopia de RMN do \(^{199}\mathrm{Hg}\). |
| Mercúrio-200 — \(^{200}\mathrm{Hg}\) | 80 | 120 | 199,968326 u | ≈ 23,10 % | Estável | Isótopo estável. |
| Mercúrio-201 — \(^{201}\mathrm{Hg}\) | 80 | 121 | 200,970302 u | ≈ 13,18 % | Estável | Isótopo estável. |
| Mercúrio-202 — \(^{202}\mathrm{Hg}\) | 80 | 122 | 201,970643 u | ≈ 29,86 % | Estável | Isótopo estável mais abundante. |
| Mercúrio-204 — \(^{204}\mathrm{Hg}\) | 80 | 124 | 203,973494 u | ≈ 6,87 % | Estável | Isótopo estável. |
N.B.:
Camadas eletrônicas: Como os elétrons estão organizados ao redor do núcleo.
O mercúrio possui 80 elétrons distribuídos em seis camadas eletrônicas. Sua configuração eletrônica [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² apresenta uma camada 5d completamente preenchida (10 elétrons) e uma camada 6s completa (2 elétrons), semelhante à configuração de um gás nobre. Isso também pode ser escrito como: K(2) L(8) M(18) N(32) O(18) P(2), ou de forma completa: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s².
Camada K (n=1): 2 elétrons (1s²).
Camada L (n=2): 8 elétrons (2s² 2p⁶).
Camada M (n=3): 18 elétrons (3s² 3p⁶ 3d¹⁰).
Camada N (n=4): 32 elétrons (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴).
Camada O (n=5): 18 elétrons (5s² 5p⁶ 5d¹⁰).
Camada P (n=6): 2 elétrons (6s²).
O mercúrio possui 2 elétrons de valência (6s²). No entanto, devido ao efeito do par inerte (estabilidade particular do par de elétrons 6s²), o mercúrio apresenta uma química particular com dois estados de oxidação estáveis: +1 e +2.
O mercúrio metálico (Hg⁰) é relativamente pouco reativo devido à força da ligação Hg-Hg no líquido e à alta energia necessária para promover um elétron 6s para um nível superior.
O mercúrio metálico não se oxida no ar à temperatura ambiente. Quando aquecido lentamente até seu ponto de ebulição, acaba formando óxido de mercúrio(II) vermelho (HgO): 2Hg + O₂ → 2HgO. Esse óxido se decompõe novamente em mercúrio e oxigênio acima de 400°C. Na presença de ozônio, forma-se um filme cinza de óxido na superfície.
N.B.:
A água-régia, ou aqua regia, é uma mistura corrosiva de ácido nítrico concentrado (HNO₃) e ácido clorídrico concentrado (HCl) em uma proporção típica de 1:3. Sua capacidade de dissolver ouro e platina, resistentes a ácidos separados, é explicada pela formação in situ de cloro (Cl₂) e cloreto de nitrosila (NOCl), que oxidam esses metais em íons complexos solúveis (como [AuCl₄]⁻). Usada desde a alquimia para a purificação de metais preciosos, ainda desempenha um papel crucial em metalurgia, microeletrônica e química analítica.
É uma propriedade característica: o mercúrio dissolve muitos outros metais (ouro, prata, estanho, zinco, sódio) para formar amálgamas, que são ligas em estado líquido ou pastoso. A amálgama ouro-mercúrio foi amplamente utilizada na extração artesanal de ouro (garimpos). A amálgama prata-estanho-mercúrio era a base das "obturações" dentárias. As amálgamas de sódio ou potássio são usadas como agentes redutores poderosos em química orgânica.
A toxicidade do mercúrio depende fortemente de sua forma química:
Em caso de derramamento de mercúrio metálico, é necessário ventilar intensamente, evitar pisar nele (para não espalhar as gotículas) e usar uma armadilha específica (seringa, pipeta, pó de enxofre) para recolhê-lo. Nunca usar aspirador de pó (ele vaporiza e dispersa o mercúrio). A exposição requer consulta médica urgente. O tratamento da intoxicação aguda pode utilizar quelantes como DMSA (ácido dimercaptosuccínico) ou DMPS, que se ligam ao mercúrio e favorecem sua excreção urinária.
O mercúrio é um poluente persistente que segue um ciclo complexo:
A poluição por mercúrio afeta a fauna selvagem (redução da reprodução em aves piscívoras, distúrbios neurológicos em mamíferos marinhos). Para o ser humano, a principal via de exposição é o consumo de peixe contaminado. As populações mais em risco são as comunidades costeiras, os povos indígenas (Inuit) e as mulheres grávidas (o metilmercúrio atravessa a placenta e prejudica o desenvolvimento neurológico do feto).
A Convenção de Minamata sobre Mercúrio, adotada em 2013 e em vigor desde 2017, é um tratado internacional destinado a proteger a saúde humana e o meio ambiente. Ela estabelece:
Dada a toxicidade e persistência do mercúrio, é imperativo recuperá-lo e isolá-lo da biosfera de forma permanente. O mercúrio não pode ser "destruído" (os átomos persistem), mas pode ser estabilizado em formas menos perigosas.
Os principais desafios são a eliminação progressiva dos últimos usos (certos processos químicos, certas lâmpadas), a descontaminação de locais contaminados (antigas fábricas, minas) e a gestão do mercúrio presente em produtos em circulação (milhões de termômetros e amálgamas dentárias). A pesquisa continua sobre métodos de descontaminação biológica (fitorremediação) e sobre alternativas não tóxicas em todas as áreas onde o mercúrio era historicamente usado.
O átomo em todas as suas formas: da intuição antiga à mecânica quântica 
Berílio (Be, Z = 4): um metal
raro com propriedades excepcionais 
