El mercurio es un elemento químico con el símbolo Hg y número atómico 80. En la literatura antigua era designado comúnmente como plata líquida y también como azogue o hidrargirio. Elemento de aspecto plateado, metal pesado perteneciente al bloque D de la tabla periódica, el mercurio es el único elemento metálico líquido en condiciones estándar de laboratorio; el único otro elemento que es líquido bajo estas condiciones es el bromo (un no metal del grupo de los halógenos), aunque otros metales como el cesio, el galio, y el rubidio se funden a temperaturas ligeramente superiores.
El mercurio aparece en depósitos en todo el mundo, principalmente como cinabrio (sulfuro de mercurio). El pigmento rojo denominado bermellón se obtiene triturando cinabrio natural o sulfuro de mercurio obtenido por síntesis.
El mercurio se usa en termómetros, barómetros, manómetros, esfigmomanómetros, algunos tipos de válvulas como las bombas de vacío, los interruptores de mercurio, las lámparas fluorescentes y otros dispositivos, a pesar de que la preocupación sobre la toxicidad del elemento ha llevado a los termómetros y tensiómetros de mercurio a ser eliminados en gran medida en entornos clínicos en favor de otras alternativas, como los termómetros de vidrio que utilizan alcohol o galinstano, los termistores o los instrumentos electrónicos basados en la medición de la radiación infrarroja. Del mismo modo, los manómetros mecánicos y sensores calibradores de tensión electrónicos han sustituido a los esfigmomanómetros de mercurio. El mercurio se mantiene en uso en aplicaciones de investigación científica y en amalgamas odontológicas, todavía utilizadas en algunos países. También se utiliza en las luces fluorescentes, en las que la electricidad que atraviesa una lámpara que contiene vapor de mercurio a baja presión produce radiación ultravioleta de onda corta, que a su vez provoca la fluorescencia del fósforo que recubre el tubo, produciendo luz visible.
El envenenamiento por mercurio puede resultar de la exposición a las formas solubles en agua del mercurio (como el cloruro mercúrico o el metilmercurio), por la inhalación de vapor de mercurio, o por la ingestión de cualquiera de sus formas.
El mercurio es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un líquido inodoro. No es buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de la electricidad. Se alea fácilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en ácido nítrico. Cuando aumenta su temperatura -por encima de los 40 °C-, produce vapores tóxicos y corrosivos, más pesados que el aire por lo que se evapora creando miles de partículas en el vapor que al enfriarse se depositan de nuevo. Es dañino por inhalación, ingestión y contacto: se trata de un producto muy irritante para la piel, ojos y vías respiratorias. Es incompatible con el ácido nítrico concentrado, el acetileno, el amoníaco, el cloro y los metales.
El mercurio es un elemento anómalo en varias de sus propiedades. Es un metal noble, ya que su potencial rédox Hg2+/Hg es positivo (+0,85 V), frente al negativo del cadmio Cd (-0,40 V), su vecino inmediato de grupo. Es un metal singular con algo de parecido al cadmio, pero más semejante al oro y al talio. Es el único metal de transición con una densidad tan elevada, 13,53 g/cm³; una columna de 76 cm define una atmósfera (experimento de Torricelli), mientras que con agua se necesita una columna de 10 m de altura. Su estado líquido en condiciones estándar indica que su enlace metálico es débil y se justifica por la poca participación de los electrones 6s² a la deslocalización electrónica en el sistema metálico (efectos relativistas).
Tiene la primera energía de ionización más alta de todos los metales (10,4375 eV) por la misma razón anterior. Además el Hg2+ tiene muy baja entalpía de hidratación comparada con la del zinc Zn2+ y la del cadmio Cd2+, con preferencia por la coordinación dos en los complejos de Hg (II), como el oro Au (I) isoelectrónico. Esto trae como consecuencia que los potenciales rédox de aquellos sean negativos y el del mercurio sea noble (positivo).
La poca reactividad del mercurio en procesos oxidativos se justifica por los efectos relativistas sobre los electrones 6s² muy contraídos hacia el núcleo y por la fortaleza de su estructura electrónica de pseudogas noble.
También es el único elemento del grupo que presenta el estado +1, en forma de especie dinuclear Hg22+, aunque la tendencia general a estabilizar los estados de oxidación bajos sea la contraria en los grupos de transición: formación de compuestos de Hg (I) con racimos de pares Hg-Hg. Esta rica covalencia también se puede apreciar en compuestos de Hg (II), donde se aprecia que muchos de estos compuestos de Hg (II) son volátiles como el HgCl2, sólido molecular con entidades Cl-Hg-Cl en sólido, vapor e incluso en disolución acuosa. También es destacable la resistencia de amidas, imidas y organometálicos de mercurio a la hidrólisis y al oxígeno del ambiente, lo que indica la gran fortaleza del enlace con el carbono Hg-C. También el azufre S y el fósforo P son átomos dadores adecuados: ligandos blandos efectivos para ácidos blandos como el Hg en estados de oxidación cero, I y II.
El estado de oxidación más alto del mercurio es el II debido a su configuración electrónica externa d10s², y a que la suma de sus tres primeras energías de ionización es demasiado alta para que en condiciones estándar se generen estados de oxidación III o superiores. Sin embargo, en 2007 se ha descubierto que a bajísimas temperaturas, del orden de -260 °C (esto es, la temperatura media del espacio), existe en estado de oxidación IV, pudiendo asociarse con cuatro átomos de flúor y obteniéndose de tal modo ese grado de oxidación adicional. A esta forma se la denomina tetrafluoruro de mercurio (HgF4); la estructura es plano-cuadrada, la de mayor estabilidad para una especie d8 procedente de un metal ''5d''. Este comportamiento es esperable, dado que el mercurio tiene mayor expansión relativista de sus orbitales 5d con relación a sus homólogos del grupo 12, con lo que frente al flúor, el elemento más oxidante de la tabla periódica, puede en condiciones extremas generar enlaces covalentes. La posibilidad de sintetizar este fluoruro de mercurio, HgF4, fue predicha teóricamente en 1994 de acuerdo a modelos antes indicados. Por la misma razón se puede considerar la posibilidad del estado de oxidación III para este metal, y efectivamente se ha aislado una especie compleja, en un medio especial y por oxidación electroquímica, donde aparece el catión complejo,[Hg cyclam]3+; el cyclam es un ligando quelato que estabiliza al mercurio en este estado de oxidación raro (1,4,8,11-Tetraazaciclotetradecane= cyclam). Con todo esto, se debe concluir que el mercurio debe ser reconsiderado para ser incluido como un metal de transición, ya que genera especies con orbitales d internos que están vacíos, por lo que se tiene una energía favorable de estabilización por el campo de los ligandos (EECL).
El mercurio es un metal blanco plateado y pesado. En comparación con otros metales, es un mal conductor del calor, pero un buen conductor de la electricidad. Presenta un punto de solidificación de -38,83 °C y un punto de ebullición de 356,73 °C, ambos excepcionalmente bajos para un metal. Además, el punto de ebullición del mercurio de 629,88 Kelvin (356,7 °C) es el más bajo de cualquier metal. Una explicación completa de este hecho se adentra profundamente en el reino de la física cuántica, pero se puede resumir de la siguiente manera: el mercurio tiene una configuración electrónica única, en la que los electrones recubren todos los niveles disponibles 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d y 6s. Debido a que esta configuración resiste considerablemente a la liberación de un electrón, el mercurio se comporta de manera similar a los gases nobles, que forman enlaces débiles y por lo tanto se funden a bajas temperaturas. Tras la congelación, el volumen del mercurio disminuye en un 3,59% y su densidad cambia de 13,69 g/cm³ en estado líquido a 14,184 g/cm³ cuando se solidifica. El coeficiente de expansión volumétrico es de 181,59x10−6 a 0 °C, 181,71x10−6 a 20 °C y de 182,50x10−6 a 100 °C (por cada °C).