수은의 녹는점은 섭씨 -39도로, 상온(섭씨 약 25도)에서 액체인 유일한 금속입니다. 수은이 상온에서 액체인 이유를 알기 위해서는 먼저 금속 원소의 결합에 대해 알아야 합니다. 금속 원소끼리는 전자껍질의 일부가 겹쳐져 각 원자에서 방출된 자유전자가 금속 전체를 자유롭게 이동하여 결합하는 금속 결합을 이룹니다. 수은은 5d오비탈에 전자가 10개로 오비탈을 전부 채운 안정된 상태여서 결합할 때 전자가 방출되기 어렵습니다. 하지만 금속 중 녹는점이 가장 높은 (섭씨 3410도) 텅스텐은 5d오비탈에 전자가 4개밖에 없어 불안정해 결합할 때 전자가 방출되기 쉽습니다. 이로 인해 수은은 자유전자의 수가 적어 결합력이 약하고 텅스텐은 자유전자의 수가 많아 결합력이 큽니다. 녹는점을 결정짓는 요인은 원자와 원자 사이의 결합력입니다. 따라서 결합력이 매우 약한 수은은 상온에서 액체로 존재하는 것입니다.
또다른 이유는 바로 상대론적 효과입니다. 상대론적 효과에 대한 설명은 이 글을 참고해 주세요.
'물리화학' 카테고리의 다른 글
| 분자 사이에 작용하는 힘-분산력 (0) | 2021.10.13 |
|---|---|
| 원자의 구조 (0) | 2021.10.06 |
| 분자구조의 예측 (0) | 2021.09.26 |
| 상대론적 효과 (0) | 2021.09.14 |
| 이성질체- 1. 입체 이성질체 (0) | 2021.09.13 |