El rincón de la Ciencia I.S.S.N.: 1579-1149

nº 55 (septiembre-2010)

Experimentos con hielo seco:

Mercurio sólido (pr-87g)


A. Cañamero y M.A. Gómez

¡PRECAUCIÓN!: El hielo seco se encuentra a temperatura muy baja y produce quemaduras en la piel. Debe manejarse con mucho cuidado, utilizando guantes protectores.

El mercurio es tóxico por inhalación, ingestión y contacto, después de manipularlo hay que lavarse muy bien las manos.

Todos los experimentos que presentamos deben hacerse con la supervisión de una persona adulta.

El mercurio, ese curioso metal que a temperatura ambiente es un líquido muy denso y de color plateado, tiene una elevada tensión superficial, seis veces superior a la del agua, por eso cuando se derrama siempre adopta forma de pequeñas gotitas esféricas. Si las gotas son muy grandes se aplanan debido a su peso.Todos hemos comprobado alguna vez, cuando se rompe un termómetro, el tacto suave y la facilidad con que el mercurio se divide en pequeñas gotas que se pueden juntar para formar otra más grande, pero siempre sigue estando en estado líquido.

El mercurio pasa al estado sólido a -38,4 ºC, pero esta temperatura tan baja no es fácil de conseguir en casa, el congelador del frigorífico suele estar a unos -20ºC. Probablemente, ninguno de los lectores de este artículo haya visto nunca el mercurio en estado sólido.

En la imagen vemos dos gotas de mercurio. La gota de la derecha está a temperatura ambiente y conserva su brillo habitual. La gota de la izquierda está a -78 ºC y se ha recubierto de vapor de agua. Vemos también una deformación. La parte central está todavía en estado sólido y sobresale hacia arriba, mientras que por la periferia a comenzado a fundir y ya se "derrama" en estado líquido.

Si disponemos del hielo seco que se encuentra a una temperatura de -78ºC es posible congelar el mercurio.

Colocamos un poco de mercurio en un tubo o frasco pequeño, lo tapamos  y lo dejamos unos minutos en el recipiente que contiene el hielo seco, al sacarlo el mercurio estará en estado sólido.
En el vídeo, inicialmente, podemos ver un "trozo" de mercurio sólido con una forma redondeada: es la forma del fondo del tubo de ensayo dónde se ha enfriado hasta solidificarlo. Poco a poco, el mercurio va fundiendo y rodeándose de un pequeño "charco". Al final, casi todo el mercurio ha fundido.

También podemos ver cómo se va recubriendo del vapor de agua que condensa sobre su superficie. Pueden verse también pequeños puntos brillantes sobre el mercurio, son gotitas de agua que actúan como una lente y que brillan al reflejar la luz.

Una vez fuera del recipiente el metal absorbe rápidamente la energía del ambiente y va fundiendo, recuperando su  forma líquida. El mercurio, al contacto con el aire húmedo, se recubre de una fina película de aspecto blanquecino, como puede observarse en el vídeo. Se trata del vapor de agua que condensa sobre su superficie.

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