Могут ли быть в газообразном состоянии ртуть, железо и свинец? И почему?

Коротко: да, могут. Любое вещество — в том числе ртуть, железо и свинец — может существовать в газообразном состоянии, если обеспечить достаточно высокую температуру и/или понизить давление. Дело не в «тяжести» атомов, а в энергии частиц и фазовой диаграмме вещества.

Чуть подробнее по каждому металлу:

• Ртуть (Hg). У неё сравнительно низкая температура кипения — около 357 °C при 1 атм. Поэтому даже при комнатной температуре у ртути заметное давление насыщенного пара: она медленно испаряется, образуя токсичные пары. Кипеть и активно переходить в газ она начинает уже при нагреве до нескольких сотен градусов.

• Свинец (Pb). Температура плавления ~327 °C, кипения ~1749 °C при 1 атм. При обычных условиях испарение ничтожно, но при пайке высокой температурой, в литейных и плавильных процессах, а также в вакууме (где точка кипения снижается) свинец испаряется и образует пар. Пары и оксидные «дымки» свинца тоже крайне токсичны.

• Железо (Fe). Плавится при ~1538 °C, кипит при ~2862 °C (1 атм). В быту его пар не встретить, но при дуговой сварке, в доменных/электропечах, в микроскопических зонах резки или в вакуумных установках напыления железо может испаряться и существовать как газ (прежде всего в виде атомного пара Fe(g)).

Почему так происходит:

• Ниже точки кипения всегда есть некоторое равновесное испарение (насыщенный пар); просто его давление может быть очень маленьким.

• При повышении температуры средняя кинетическая энергия частиц растёт, металлическая связь «размыкается», и вещество переходит в газ.

• При пониженном давлении температура кипения падает, и получить газообразный металл легче (этим пользуются в вакуумном испарении/напылении).

Итого: ртуть, свинец и железо могут быть газом. Ртуть испаряется уже при комнатной температуре, а свинец и железо — при существенно более высоких температурах или в вакууме. Газ этих металлов — это в основном атомный пар, а не устойчивые молекулы.