Éléments liquides à température ambiante

Actuellement, l’humanité connaît 118 éléments, qui sont répartis dans le tableau périodique en 18 groupes et 7 périodes. La grande majorité de ces éléments sont des métaux solides à point de fusion élevé. Il y en a aussi 11 qui sont des gaz et comprennent 6 gaz nobles et 5 non-métaux. Cependant, il existe une petite poignée d’éléments dont les points d’ébullition et de fusion normaux leur permettent d’exister sous forme liquide à ou près de la température ambiante.

Les critères de sélection

Savoir quels éléments sont à l’état liquide à température ambiante est très simple. Il suffit de regarder les points de fusion et d’ébullition des différents éléments. Pour qu’il soit liquide à température ambiante, deux conditions doivent être remplies :

• Nous avons besoin que le point de fusion soit inférieur à la température ambiante, sinon il sera solide.
• Nous avons également besoin que le point d’ébullition soit supérieur à la température ambiante; sinon ce sera un gaz.

Ces deux conditions doivent être remplies simultanément, puisque, logiquement, pour qu’un élément (ou toute autre substance) soit liquide à température ambiante, il faut nécessairement s’assurer qu’il n’est ni un solide ni un gaz.

Que prend-on comme température ambiante ?

En science, il est courant de trouver certaines définitions des températures telles que la température standard et la température normale. Ces températures sont généralement fixées de manière conventionnelle et, selon la discipline, peuvent être de 0°C, 20°C ou 25°C. Alors que nous pouvions choisir 25 °C comme température ambiante, nous avons décidé d’adopter une autre approche.

Es evidente que la temperatura ambiente dependerá del lugar en el que se encuentre cada quien, pero, para poder tener un criterio general, a efectos del presente artículo, tomamos como punto de referencia la temperatura promedio en Dallol, Etiopía, el lugar habitado más caliente du monde.

Les éléments inclus dans cette liste sont ceux dont le point de fusion est inférieur à 41 ° C, car s’il était supérieur, il ne serait liquide dans aucune partie du monde habitée par l’homme.

Nous limitons également le point d’ébullition à un minimum des mêmes 41 °C, ce qui garantit qu’aucun des éléments de la liste ne sera gazeux dans des conditions ambiantes, même si nous étions à Dallol.

remarque sur la pression

La température n’est pas le seul facteur qui affecte l’état d’agrégation de la matière ; La pression joue également un rôle important. Le point de fusion n’est pas autant affecté que le point d’ébullition, qui peut chuter considérablement lorsque la pression atmosphérique diminue. Cependant, la prise en compte de la pression compliquerait excessivement l’analyse et entraînerait probablement l’inclusion ou l’exclusion d’un ou deux éléments seulement. Pour cette raison, cette variable n’a pas été prise en compte et la présente sélection est basée uniquement sur les points d’ébullition et de fusion normaux (c’est-à-dire à une pression de 1 atm) rapportés pour chaque élément.

Éléments liquides à température ambiante

En tenant compte des paramètres expliqués ci-dessus, voici les 6 éléments qui sont liquides à (presque) température ambiante.

Mercure (Hg)

Le mercure est peut-être l’élément liquide le plus connu de tous. Avec un point de fusion de -39°C et un point d’ébullition de 357°C, cet élément sera à l’état liquide presque partout dans le monde. C’est un métal lourd et hautement toxique. Lorsqu’il est consommé et métabolisé par certaines bactéries, il devient un composé organométallique toxique capable de causer la mort.

Brome (Br)

Le brome est un non-métal appartenant à la famille des halogènes. C’est le seul halogène liquide à température ambiante ; les deux plus légers (chlore et fluor) sont des gaz, tandis que les plus lourds sont des solides. Il se produit naturellement sous forme de molécules diatomiques de formule Br ₂ .

Francium (Fr)

Le francium est à son tour le plus gros atome du tableau périodique en termes de rayon atomique, et l’élément avec le plus grand caractère métallique de tous. Il possède l’électronégativité la plus faible des 118 éléments connus (sans compter les synthétiques, dont les électronégativités ne sont pas connues). Son point de fusion est de 27 °C, ce métal est donc solide dans de nombreuses régions du monde ; cependant, il fond rapidement au contact de la chaleur du corps humain.

Césium (Cs)

Comme le francium, le césium est un autre exemple de métal alcalin à bas point de fusion, bien que celui-ci soit un peu plus élevé que le précédent. Encore une fois, c’est un métal qui serait solide dans de nombreuses régions du monde ou la nuit dans la plupart des régions de la planète, mais dans des endroits plus chauds, il serait à l’état liquide.

Gallium (Ga)

Le gallium est l’un des métaux du bloc p. On le trouve sous l’aluminium et après les métaux de transition. Bien qu’appartenant au même groupe d’éléments, le gallium a un point de fusion nettement inférieur à celui de l’aluminium. Alors que l’aluminium fond à 660°C, le gallium fond à seulement 30°C, une température très proche de la température ambiante moyenne dans de nombreux endroits chauds.

Rubidium (Rb)

Le rubidium est le dernier élément à entrer dans notre liste d’éléments liquides à température ambiante. Son point de fusion est de 39 °C, il est donc juste en dessous de la limite que nous prenons pour le définir comme un élément liquide. Bien que la plupart des gens diraient que le rubidium est un métal solide à température ambiante, les habitants de Dallol ne seraient pas d’accord.

Mention honorable : Phosphore (P)

Parmi tous les éléments, l’allotrope du phosphore appelé phosphore blanc est celui dont le point de fusion est le plus proche de la limite de 41 °C. Cet allotrope de phosphore fond à 44°C, il sera donc solide la plupart du temps partout dans le monde. Cependant, dans des endroits comme Dallol et d’autres lieux désertiques très chauds, les températures maximales peuvent être supérieures à 44 °C (rappelez-vous que 41 °C est la température moyenne et que celle-ci varie tout au long de la journée et de la saison). Par conséquent, nous pouvons donner à cet article une mention honorable sur notre liste.

L’élément suivant par ordre de point de fusion est le potassium, qui fond à 64°C. Étant donné que la température ambiante maximale enregistrée est de 56,7 °C, le potassium ne peut jamais être trouvé à l’état liquide à température ambiante partout dans le monde. La même chose peut être dite de tous les autres éléments solides du tableau périodique.

Les références

• Lenntech (sf). Éléments chimiques classés par leur point d’ébullition . Extrait de https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-ebullicion.htm
• Lenntech (sf). Éléments chimiques classés par leur point de fusion . Extrait de https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-fusion.htm
• C’est l’endroit habité le plus chaud du monde, et c’est d’une beauté à couper le souffle . Extrait de https://timesofindia.indiatimes.com/travel/destinations/this-is-the-hottest-inhabited-place-in-the-world-and-its-breathtakingly-beautiful/as63095044.cms .