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Les effets des métaux lourds sur l'environnement et la santé

 

3. Données complémentaires sur le mercure

a) Caractéristiques

Le mercure est un métal qui présente des caractéristiques rares :

- c'est le seul métal liquide à température ambiante (entre -10° et + 40°C). Une caractéristique d'où est tiré son symbole chimique Hg, du mot grec latinisé hydrargyrum, argent liquide ou « vif argent ». Il se divise par l'agitation en fines gouttelettes. C'est aussi le seul métal dont la température d'ébullition soit inférieure à 650° (357°),

- c'est un métal qui se caractérise par une extrême volatilité (d'où, peut être, le nom du dieu grec Mercure, messager des dieux, sans doute par référence à la grande mobilité de ce métal),

- c'est un métal qui se combine très facilement avec d'autres molécules, que ce soient des métaux (amalgames), des molécules inorganiques (soufre) ou organiques (carbone),

- c'est un métal dit « lourd » dans la classification du chimiste Mendeleiev, dans la mesure où il possède une « masse atomique » de 200 (hydrogène =1).

- c'est un métal toxique (voir deuxième partie). La toxicité du mercure vient de son extrême volatilité (puisqu'il peut être facilement respiré), de sa relative solubilité dans l'eau et les graisses (il peut être facilement transporté dans le corps), et de sa capacité à se lier avec d'autres molécules qu'il va modifier ou dont il va transformer les fonctions.

b) Les formes du mercure

Sur le plan physico-chimique, le mercure est un métal qui change facilement de forme et de propriétés. Très volatil, il passe aisément de l'état liquide à l'état gazeux à température ambiante. Il présente aussi un pouvoir de dilatation important, d'oû son utilisation dans les thermomètres. A la fois lourd et liquide, le mercure a été le matériau de référence pour mesurer les pressions (baromètres, tensiomètres, ...). En présence d'oxygène, le mercure s'oxyde très facilement passant de l'état métallique (Hg0), liquide ou gazeux, à l'état ionisé (Hg2+). C'est aussi un métal qui s'associe facilement aux molécules organiques formant de nombreux dérivés mercuriels.

· La forme chimique que prend le métal, en fonction de la température et du milieu, s'appelle la spéciation. Le mercure se présente en deux familles distinctes :

- Le mercure métallique ou inorganique qui prend lui-même trois formes différentes :

- le mercure métallique élémentaire, sous forme liquide (noté Hg°). C'est le mercure classique, sous sa forme la plus connue, qui est utilisé dans les thermomètres ou lors des travaux pratiques de chimie dans les lycées,

- le mercure sous forme gazeuse (noté Hg°). Le mercure, en chauffant, se transforme en vapeur. Cette première forme est notée Hg °

- le mercure inorganique, sous forme ionique. C'est ce qu'on appelle les atomes de mercure (notés Hg2+ )

- L'autre grande famille est constituée par le mercure organique, quand il se combine avec une molécule contenant du carbone, à la base de tout élément vivant (ou qui a été vivant).

· Il existe des échanges permanents entre ces différentes formes, car le mercure a une grande capacité à se transformer, notamment sous l'effet de l'acidité du milieu, et de la présence de molécules -ou « ligands »- assurant ces combinaisons (chlore, soufre). La transformation peut être décrite comme suit :

du mercure métallique aux ions mercuriques : l'oxydation. Le mercure sous forme de vapeurs est inhalé. Par l'action de la catalase présente dans les globules rouges, le mercure métallique est transformé en ions mercuriques, qui passent dans le sang. La relation n'est pas univoque. Il existe une réaction inverse qui permet de passer des ions mercuriques au mercure métallique.

des ions mercuriques au mercure organique : la méthylation. La méthylation se déroule principalement en milieu acqueux ou dans les intestins, en fonction de l'acidité et de la présence de soufre. Les composés de mercure organique les plus connus sont le méthylmercure et le diméthylmercure.