Cesium

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Cesium

Césium

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Pix.gif Césium Nuvola apps edu science.svg
X√©non ‚Üź C√©sium ‚Üí Baryum
Rb
  Lattice body centered cubic.svg
 
55
Cs
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
‚ÜĎ
Cs
‚Üď
Fr
Table compl√®te ‚ÄĘ Table √©tendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Césium, Cs, 55
Série chimique Métal alcalin
Groupe, Période, Bloc 1 (IA), 6, s
Masse volumique 1879 kg/m3
Couleur argenté-doré
N¬į CAS 7440-46-2
N¬į EINECS 231-155-4
Propriétés atomiques
Masse atomique 132,905 45 u
Rayon atomique (calc) 260 (298) pm
Rayon de covalence 225 pm
Rayon de van der Waals  ?
Configuration électronique [Xe] 6s1
√Člectrons par niveau d'√©nergie 2, 8, 18, 18, 8, 1
√Čtat(s) d'oxydation 1
Oxyde base forte
Structure cristalline cubique à corps centré
Propriétés physiques
√Čtat ordinaire solide
Temp√©rature de fusion 28,4 ¬įC ; 301,59 K
Temp√©rature d'√©bullition 670,9 ¬įC ; 944 K
√Čnergie de fusion 2,092 kJ/mol
√Čnergie de vaporisation 67,74 kJ/mol
Temp√©rature critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 70,94√ó10-6 m3/mol
Pression de vapeur 2,5 Pa à (?) K
Vitesse du son  ? m/s √† 20 ¬įC
Divers
√Člectron√©gativit√© (Pauling) 0,79
Chaleur massique 240 J/(kg·K)
Conductivité électrique 4,89×106 S/m
Conductivité thermique 35,9 W/(m·K)
1e √Čnergie d'ionisation 375,7 kJ/mol
2e √Čnergie d'ionisation 2234,3 kJ/mol
3e √Čnergie d'ionisation 3400 kJ/mol
4e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation4}}} kJ/mol
5e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation5}}} kJ/mol
6e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation6}}} kJ/mol
7e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
133Cs 100 % stable avec 78 neutrons
134Cs {syn.} 2,064 8 a őĶ
‚ÄĒ‚ÄĒ
ő≤-
1,229
‚ÄĒ‚ÄĒ‚ÄĒ
2,059
134Xe
‚ÄĒ‚ÄĒ‚ÄĒ
134Ba
135Cs {syn.}
trace
23 Ma ő≤- 0,269 135Ba
137Cs {syn.} 30,07 a ő≤- 1,176 137Ba
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le césium est un élément chimique de symbole Cs et de numéro atomique 55.

C'est un m√©tal alcalin argent-dor√© dont le point de fusion est suffisamment proche de la temp√©rature ambiante (CATP) pour qu'il soit possible de l'obtenir √† l'√©tat liquide √† cette temp√©rature gr√Ęce √† la surfusion. Il en est de m√™me pour le gallium et le rubidium, le mercure √©tant le seul m√©tal liquide √† CATP.

Césium - Métal, dans une ampoule de verre.

Sommaire

Histoire

Le nom d√©rive du latin ¬ę caesius ¬Ľ, ce qui signifie ¬ę bleu ciel ¬Ľ, attribu√© du fait de la couleur bleu clair des deux lignes caract√©ristiques de son spectre d'√©mission[1].

La présence du césium a été décelée, quelques mois après la découverte du rubidium - en 1861, par Robert Wilhelm Bunsen et par Gustav Robert Kirchhoff par spectroscopie de la lépidolite.

Isotopes

Article d√©taill√© : c√©sium 137.

Le césium naturel est constitué du seul isotope stable 133Cs.

Les déchets radioactifs, les retombées d'essais nucléaires atmosphériques ou de l'accident de Tchernobyl peuvent contenir du césium 135 à très longue période de demi-vie, du césium 134 (demi-vie de 2 ans), ou du césium 137 (demi-vie de 30 ans).

Utilisation

  • Horloge atomique : l'isotope stable 133Cs permet d'obtenir une exactitude de 2√ó10-14 s (soit une seconde sur 1 600 000 ans). La seconde est d√©finie depuis 1967 comme la dur√©e de 9 192 631 770 p√©riodes de la radiation correspondant √† la transition entre deux niveaux hyperfins de l'√©tat fondamental de l'atome de c√©sium 133.
  • Photomultiplicateurs : ces tubes √† vide utilisent l'√©mission par une photocathode, puis la multiplications d'√©lectrons par une succession d'√©lectrodes (dynodes) - jusqu'√† 12 ou 14. La photocathode comprend souvent des compos√©s de c√©sium, notamment dans l'infrarouge. Par rapport aux d√©tecteurs √† semi-conducteurs, le photomultiplicateur est beaucoup plus encombrant et d√©licat √† utiliser.
  • L'isotope 137Cs est utilis√© :
    • dans les laboratoires d'√©tude de la physique, comme source de radioactivit√© pour les Compteurs de Radioactivit√© Beta (C.R.A.B.) qui comptent les impulsions correspondant au nombre de d√©sint√©grations de noyaux de c√©sium 137, lors d'exp√©riences visant √† d√©montrer l'aspect al√©atoire de la d√©sint√©gration radioactive.
    • comme indicateur de retomb√©es d'essais nucl√©aires, d'accidents de l'industrie nucl√©aire, dont de fuite des centrales nucl√©aires ; il a par exemple √©t√© lib√©r√©, entre autres √©l√©ments radioactifs, en quantit√©s importantes lors des essais nucl√©aires atmosph√©riques au d√©but des ann√©es 1960, puis lors de l'accident de Tchernobyl.
    • en m√©decine, comme source de rayonnement radioactif pour traiter le cancer du col de l'ut√©rus et le cancer de la vessie.
  • Le chlorure de c√©sium est d√©sormais utilis√© comme rem√®de en m√©decine alternative. Cette utilisation fait suite √† la th√©orie faisant un lien entre la progression des m√©tastases canc√©reuses et le pH intracellulaire. Ainsi, cet √©l√©ment alcalin p√©n√®tre la cellule canc√©reuse par la Na+K+ATPase et bloque le glucose tentant d'entrer par la membrane plasmique. La dose journali√®re est de 0,5 √† 3 grammes de chlorure de c√©sium en solution afin de cr√©er l'effet de saturation l√©tal aux cellules fermentatrices canc√©reuses.

Comportement du césium dans l'environnement

La cinétique des isotopes du césium (radio-élements) dans l'environnement est étudiée avec intérêt depuis la catastrophe de Tchernobyl.
Le radiocésium est fortement absorbé dans les argiles pures du sol, et donc peu mobile vers les eaux profondes ou superficielles (hormis en présence d'érosion). Il peut être absorbé par les racines et les mycéliums des champignons, dont les champignons à fructification souterraine (truffes, truffe du cerf) qui peuvent le concentrer et le véhiculer via la rhizosphère et les Mycorhizes vers les plantes. L'INRA de Montpellier a tenté de modéliser la circulation du césium via les plantes et le sol dans les années 1990, sur la base de données montrant que le taux et la vitesse d'absorption par les plantes dépendaient des espèces considérées, mais aussi de la concentration en potassium du sol, de la densité racinaire et de la distribution profonde des racines.
La pr√©sence de mati√®re organique dans l'argile diminue la fixation du c√©sium dans le sol et favorise son transfert vers la plante (jusqu'√† 90 % en plus). Siobhan Staunton de l'INRA (ENSAM) notait n√©anmoins en 1996[2] qu'une grande part du c√©sium pomp√© par la plante est excr√©t√©e et non transf√©r√©e vers les parties sup√©rieures. Peu apr√®s une pollution de surface, ce sont les plantes √† racines superficielles qui sont contamin√©es, puis 20 ans apr√®s en moyenne, ce sont les plantes se nourrissant plus profond√©ment ou certains champignons. On ignore encore si les arbres seront concern√©s apr√®s quelques d√©cennies ou quelques si√®cles.

Cinétique dans l'organisme humain

Sur le long terme, la contamination se fait surtout par ingestion et absorption gastro-intestinale. Le césium est ensuite transporté par le sang et tend à se fixer à la place de son analogue chimique, le potassium.

Toxicité du césium

Pour le 137Cs, les effets des fortes doses ont √©t√© √©tudi√©s, mais les effets des faibles doses et des expositions chroniques √©taient mal document√©s. L'√©tude des cons√©quences de Tchernobyl a permis de montrer que :

  • La charge corporelle en 137Cs est corr√©l√©e avec celle de l'alimentation[3].
  • En zone contamin√©e, le lait maternel contient du 137Cs, et celui-ci passe dans le sang et l'organisme du nouveau-n√©[4]' [5]. En zone contamin√©e de Bi√©lorussie, la part du 137Cs ing√©r√© par une m√®re transf√©r√©e au b√©b√© allait√© est d'environ 15 %[6].
  • Il existe une corr√©lation entre charge corporelle en c√©sium et d√©r√®glement de l'immunit√© humorale et cellulaire, selon une √©tude portant sur des enfants vivant en zone contamin√©e[7]. Le c√©sium peut contaminer le lait maternel et avoir des effets d√©l√©t√®res chez l'enfant[8].
  • Y. I. Bandazhevsky et d'autres ont plusieurs ann√©es apr√®s l'accident d√©tect√© une augmentation des pathologies cardiovasculaires[9].
  • Une radiotoxicit√© est d√©montr√©e pour le foie[10] et le rein[11], ce qui explique probablement les troubles du m√©tabolisme de la vitamine D associ√©s √† de faibles doses de 137Cs (√©galement observ√© chez le rat expos√© au 137Cs en laboratoire. Ces troubles pourraient augmenter le risque de rachitisme et de d√©faut de la min√©ralisation (probl√®mes osseux, dentaires..)[12]. Chez le rat, alors que les faibles doses semblent sans effet sur le squelette de l'adulte, une contamination in utero des embryons, via une exposition chronique de la m√®re (√† de faibles doses) durant la grossesse semble perturber le m√©tabolisme de la vitamine D, tant au niveau hormonal que mol√©culaire et contrairement √† ce qui avait √©t√© observ√© chez le mod√®le adulte, des troubles de la calcification du squelette sont observ√©s[13].

Références

  1. ‚ÜĎ Image des Raies spectrales d'√©mission du c√©sium. Voir juste ici √† droite :
    CesiumRaiesSpectrales.jpg
  2. ‚ÜĎ Paris, Le sol, un patrimoine menac√© ? Le point scientifique, Congr√®s : Forum, Paris, 24 octobre 1996
  3. ‚ÜĎ Handl, J., D. Beltz, W. Botsch, S. Harb, D. Jakob, R. Michel, and L. D. Romantschuk. 2003. Evaluation of radioactive exposure from 137Cs in contaminated areas of Northern Ukraine. Health Phys 84:502-17
  4. ‚ÜĎ Johansson, L., A. Bj√∂reland, and G. Agren. 1998. Tranfer of 137Cs to infants via human breast milk. Radiat Prot Dosimetry 79:165-67.
  5. ‚ÜĎ Thornberg, C., and S. Mattsson. 2000. Increased 137Cs metabolism during pregnancy. Health Phys 78:502-6.
  6. ‚ÜĎ Johansson, L., A. Bj√∂reland, and G. Agren. 1998. Tranfer of 137Cs to infants via human breast milk. Radiat Prot Dosimetry 79:165-67.
  7. ‚ÜĎ Titov, L. P., G. D. Kharitonic, I. E. Gourmanchuk, and S. I. Ignatenko. 1995. Effects of radiation on the production of immunoglobulins in children subsequent to the Chernobyl disaster. Allergy Proc 16:185-93.
  8. ‚ÜĎ Document de 6 pages intitul√© "Effets du c√©sium 137 sur le m√©tabolisme de la Vitamine D3 (ou Chol√©calcif√©rol) apr√®s une contamination chronique via le lait maternel", Emilie Tissandi√©, 3e ann√©e de th√®se (Th√®se : Effets des radionucl√©ides sur le m√©tabolisme de la vitamine D3 chez le rat)
  9. ‚ÜĎ Bandazhevskaya, G. S., V. B. Nesterenko, V. I. Babenko, T. V. Yerkovich, and Y. I. Bandazhevsky. 2004. Relationship between caesium (137Cs) load, cardiovascular symptoms, and source of food in 'Chernobyl' children -- preliminary observations after intake of oral apple pectin. Swiss Med Wkly 134:725-9.
  10. ‚ÜĎ Stojadinovic, S., and M. Jovanovic. 1966. Activity of transaminases in the rat serum after internal contamination with 137Cs and 90Sr. Strahlentherapie 131:633-6.
  11. ‚ÜĎ Nikula, K. J., B. A. Muggenburg, W. C. Griffith, W. W. Carlton, T. E. Fritz, and B. B. Boecker. 1996. Biological effects of 137CsCl injected in beagle dogs of different ages. Radiat Res 146:536-47.
  12. ‚ÜĎ Tissandi√©, E., Y. Gueguen, J. M. Lobaccaro, J. Aigueperse, P. Gourmelon, F. Paquet, and M. Souidi. 2006a. Chronic contamination with 137Cesium affects Vitamin D3 metabolism in rats. Toxicology 225:75-80.
  13. ‚ÜĎ Document d√©j√† cit√© d'Emilie Tissandi√©, intitul√© "Effets du c√©sium 137 sur le m√©tabolisme de la Vitamine D3 apr√®s une contamination chronique via le lait maternel", page 5-6.

Voir aussi

Liens externes

Images (le césium et un de ses minerais)

Césium cristallisé, dans une ampoule de verre.
Pollucite, minerai de césium.
Formule chimique : (Cs,Na)2Al2Si4O12¬∑2H2O.


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Voir ¬ę c√©sium ¬Ľ sur le Wiktionnaire.


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ‚Üď  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


M√©tallo√Įdes Non-m√©taux Halog√®nes Gaz rares
M√©taux alcalins  M√©taux alcalino-terreux  M√©taux de transition M√©taux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides √Čl√©ments non class√©s
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  • cesium ‚ÄĒ n. the chemical element of atomic number 55. It is a univalent element, the most electropositive metal. Symbol Cs; atomic weight 132.905. IT has a melting point of 28.4[deg] C. Syn: caesium, Cs. [WordNet 1.5] ‚Ķ   The Collaborative International Dictionary of English

  • cesium ‚ÄĒ [sńď‚Ä≤zńď …ôm] n. [ModL, orig. neut. of L caesius, bluish gray (< IE base * (s)kai , bright > HOOD): so named (1860) by BUNSEN Robert Wilhelm because of the blue line seen in the spectroscope] a soft, silver white, ductile, metallic chemical… ‚Ķ   English World dictionary

  • cesium ‚ÄĒ C√ČSIUM s.n. v cesiu. Trimis de LauraGellner, 13.09.2007. Sursa: DN ‚Ķ   Dic»õionar Rom√Ęn

  • cesium ‚ÄĒ also caesium, rare alkaline metal, 1861, coined by Bunsen and Kirchhoff in 1860 in Modern Latin (caesium), from L. caesius blue gray (especially of eyes), in reference to the two prominent blue lines in its spectrum, by which it was first… ‚Ķ   Etymology dictionary

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  • cesium ‚ÄĒ /see zee euhm/, n. a rare, highly reactive, soft, metallic element of the alkali metal group, used chiefly in photoelectric cells. Symbol: Cs; at. wt.: 132.905; at. no.: 55; sp. gr.: 1.9 at 20¬įC; melts at 28.5¬įC. Also, caesium. [1930 35; < NL,… ‚Ķ   Universalium

  • Cesium ‚ÄĒ Eigenschaften ‚Ķ   Deutsch Wikipedia

  • cesium ‚ÄĒ cezis statusas T sritis chemija apibrńóŇĺtis Cheminis elementas. simbolis( iai) Cs atitikmenys: lot. caesium angl. cesium rus. —Ü–Ķ–∑–ł–Ļ ‚Ķ   Chemijos terminŇ≥ aiŇ°kinamasis Ňĺodynas

  • c√©sium ‚ÄĒ cezis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. caesium vok. Caesium, n rus. —Ü–Ķ–∑–ł–Ļ, m pranc. c√©sium, m ‚Ķ   Fizikos terminŇ≥ Ňĺodynas


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