常温下呈液态原因原子中，电子在核的一旁飞快地运动。在核电荷数很大的原子即重原子中，强大的核电荷役使内层电子运动速度快到堪与光速相比，相对论效应影响随即而生。不过，由于原子、分子的化学性质主要由价电子决定，以致直到1970 年之前人们还普遍认为相对论纯属于物理界的事，同化学没什么关系。70 年代末，出现了超级计算机，含相对论效应的量子化学计算方法顿作劲疾发展。从此相对论同化学之间的直接联系得以洞识，人们的看法也为之一改。本文所介绍的一些研究结果旨在表明：相对论效应对重原子以及含重原子的分子、原子簇的化学、光谱性质具有实质影响。相对论效应源自重原子内层电子的运动速度。当内层s 电子的运动速度达到堪与光速相比的程度时, 根据Einstein 相对论公式，电子的质量会相应增加并引起内层电子轨道收缩。例如：金的1s 电子的运动速度达到了光速的65%。相对论效应造成1s 轨道的收缩同时致使外层的6s 轨道也发生收缩并趋于稳定。正是由于6s 轨道的收缩及稳定化使得金的5d 同6s 之间的能带间隙变狭到仅为214eV ，而银的4d 同5s 的能带间隙却高达315eV 。于是，金在可见光范围内吸收蓝光，闪烁出黄灿灿的金色。这迥异于一般金属的金黄色正是相对论效应造成6s 轨道收缩从而对金的颜色起了重要影响的反映。表现出相对论效应影响的另一例子是汞的状态。作为金属的汞在常温下却离奇地以液态存在。上述的相对论收缩效应理论能为这一不寻常的现象提供解释。与金相仿，汞的6s 轨道在收缩的同时并趋于稳定化导致了一种称之为“惰性对”效应：汞的6s2 壳层在成键过程中呈现惰性。可以看到汞的6s26p激发能远远超过镉和锌的相应激发能。按照一般周期规律 能量间隔(n s2) 1S- (n s1np 1) 1P 应随主量子数增加而减小。所以，由锌到镉能量间隔变小原在预料之中。然而由镉到汞该能量间隔一反而陡然增加。这里可以再次看到正是相对论收缩效应致使全满的6s2 壳层安然稳定，于是汞的6s26p 能量间隔骤增。只要得不到所需的激发能，具有惰性6s2 壳层的汞原子之间就无法形成强键。基态Hg2 仅靠范德华力相互维系，所以金属汞在常温下呈液态。
汞是室温下为液体的唯一金属，它是银白色的，而且和水一样，都是液体，因此，它的俗名叫做水银。金属汞和汞的化合物具有特殊的和奇妙的性质，曾经对化学知识的萌芽产生过很大的影响。我国是最早使用汞和汞的化合物的国家之一。根据《史记·秦始皇本纪》的记载，在秦始皇的墓中就灌入了大量的水银，作为“百川江河”的象征。证明当时已掌握提炼水银的方法。中国的炼丹术是随着帝王要寻求长生不老药而发展起来的，所谓丹就是指硫化汞和四氧化三铅，炼丹就是把硫化汞等炼制出长生不老药。但是，除了个别的例子(例如我国商代曾经利用汞的化合物治疗癞疾)之外，很少有记载金丹能治好疾病的例证。相反，汞及其化合物的毒性能药死人的传说倒是颇为有名的。汞对于炼金家来说也具有很强的魁力，在他们“点石成金”的幻想中．汞曾经扮演了重要的角色。其实，汞确实能够点石成金，但那块石头必须是含金的矿石。汞有一种独待的性质，它可以溶解多种金属(如金、银、钾、钠、锌等)。溶解以后便组成了汞和这些金属的合金，被称为汞齐，如金汞齐、钠汞齐。因此、利用汞与含金的矿石中的金生成汞齐的性质，当然可以点石成金了。到了后来，汞齐被利用在铁器上镀金和镀银，或者用作补牙材料(形成汞齐后，汞是无毒的)。在古代，人们早就掌握了提炼汞的技术。提炼汞比提炼其他金属都要容易。古希腊的普里尼曾经描绘过炼汞的方法：“将汞矿石放在一个陶罐中，上面盖上一个杯形的盖子，再在它的上面放一口铁锅，然后用陶土将这一套装置很好地密封起来。准备完毕以后，就在陶罐底下点火。为了使火焰旺一些，还需要借助于风箱。在操作过程中产生出来的蒸气需要小心地加以清除(因为其中含有毒的汞蒸气)。反应完毕后，等陶罐冷却时，把铁锅盖子打开，发现颜色像银子一样的，而且具有流动性的物质附着在盖子上，这些液体很容易聚集成小球而被收集起来，这就是汞。
金属最主要的特征从宏观上看就是有金属光泽，能导电，有延展性。从化学本质上看就是核外电子数少于等于4（当然象碳等除外），具有还原性的单原子晶体。汞只是自身的沸点很低在常温下呈液态所以引起大家的关注，其实如果我们生活的场所不是现在这样，而是很底的温度下的话汞就会呈现出常规金属的形态，是因为它只能提供2个电子形成金属键而别的过渡金属都是提供一堆电子的而且和电子内层排步也有关系所以理论上说 稀有气体大部分都该是气体液体因为分子量极大的分子都有是液体的。如OsO4等。
