Tableau Périodique des Éléments

L’hydrogène constitue plus de 90 % des atomes de l’univers et a été reconnu pour la première fois comme une substance distincte en 1776. Sur terre, il est le plus souvent retrouvé associé avec de l’oxygène pour former de l’eau et est également présent dans les plantes vivantes, le pétrole, le charbon et d’autres matières organiques.

L’hydrogène liquide est utilisé en cryogénie et pour étudier la supraconductivité. Les isotopes deutérium et tritium sont utilisés en tant que combustible pour les réacteurs à fusion nucléaire. Le tritium est produit par les réacteurs nucléaires et est utilisé pour fabriquer des bombes à hydrogène.

Son utilisation industrielle comprend l’hydrogénation (graisses et huiles), la production de méthanol, l’hydrodésalkylation, l’hydrocraquage et l’hydrodésulfuration. Il est également utilisé dans le combustible pour fusée ; pour la soudure, pour fabriquer de l’acide chlorhydrique et pour réduire les minerais métalliques ; et pour gonfler des ballons.

La première preuve de l’existence de l’hélium a été détectée lors de l’éclipse solaire de 1868. Il s’agit du deuxième élément le plus abondant et il peut être extrait à partir du gaz naturel. La majorité de l’hélium des États-Unis est obtenue dans des puits au Texas, en Oklahoma et au Kansas.

L’hélium est beaucoup utilisé en cryogénie et en recherche sur la supraconductivité. Il reste liquide jusqu’au zéro absolu, mais il se solidifie facilement avec une pression accrue. Sept isotopes de l’hélium sont connus.

L’hélium est utilisé pour produire des cristaux de silicium ou de germanium ; en soudage à l’arc et en production de titane et de zirconium ; pour refroidir les réacteurs nucléaires ; et en tant que gaz dans les souffleries supersoniques.

Découvert en 1817, le lithium est le plus léger de tous les métaux. Il ne se trouve pas librement dans la nature. On le retrouve (associé) dans toutes les roches ignées, les sources d’eau minérale, ainsi que la lépidolite, le spodumène, la pétalite et l’amblygonite minéraux.

Le lithium a un aspect argenté, comme les autres métaux alcalins. Il réagit avec l’eau, donne une couleur pourpre à la flamme et brûle d’un blanc éclatant. Il est corrosif et doit être manipulé avec précaution.

Le lithium, utile en transfert de chaleur et dans les applications nucléaires, est utilisé dans les alliages et pour la synthèse de composés organiques. Il peut également être utilisé en tant que matériau d’anode de batterie ainsi que dans les verres et céramiques.

Le béryllium a été découvert en tant qu’oxyde dans le béryl et les émeraudes en 1798. Le béryllium se trouve dans la bertrandite, le béryl, le chrysobéryl, la phénacite et de nombreux autres minéraux.

Ce métal de couleur gris acier est l’un des plus légers et possède un point de fusion très élevé. Plus élastique que l’acier, il n’est pas magnétique, il résiste à l’acide nitrique concentré et présente une excellente conductivité thermique. Le béryllium et ses sels sont toxiques et doivent être manipulés avec précaution.

L’alliage béryllium-cuivre est utilisé pour les ressorts, les contacts électriques, les électrodes soudées par point et les outils anti-étincelles. Cet élément est également utilisé en tant que matériau structurel pour les avions à grande vitesse, les engins spatiaux, les satellites et les missiles.

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Les composés de bore sont connus depuis des milliers d’années, mais l’élément n’a pas été découvert avant 1808. Il ne se trouve pas librement dans la nature, mais en tant qu’acide orthoborique dans les sources d’eau volcaniques et en tant que borates. Les minerais de rasorite (kernite) et de borax brut en constituent d’importantes sources.

Le borate et le bore élémentaire ne sont pas toxiques, mais certains composés constitués de bore et d’hydrogène sont toxiques et nécessitent d’être manipulés avec précaution.

Le bore est un mauvais conducteur électrique à température ambiante, mais il conduit efficacement l’électricité à température élevée. Dans les fusées pyrotechniques, il apporte une couleur verte distinctive. La forme pentahydratée est utilisée pour fabriquer de la fibre de verre isolante et du perborate de sodium, un agent blanchissant.

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Le carbone a été découvert à l’ère préhistorique. Il est très répandu dans la nature et se trouve dans les étoiles, les comètes et les atmosphères de la plupart des planètes.

Le carbone se trouve librement dans la nature sur les formes de graphite, de diamant et de fullerènes. Une quatrième forme, le carbone “blanc”, existerait également. Le carbone a sept isotopes, dont le carbone 12, utilisé comme la base des poids atomiques, et le carbone 14, qui est utilisé pour dater le bois, les échantillons archéologiques et d’autres matériaux.

Le carbone se trouve dans l’atmosphère de la terre sous la forme de dioxyde de carbone et se dissout dans ses eaux naturelles. Il fait partie des masses rocheuses en tant que carbonates de calcium (calcaire), magnésium et fer. Le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont surtout des hydrocarbures.

L’azote a été découvert en 1772 et il se trouve dans les matériels biologiques de tous les systèmes vivants.

L’azote est à la fois incolore et inodore, qu’il soit sous la forme gazeuse ou liquide. L’azote gazeux (N2) représente 78,1 % du volume d’air de la terre. Ses composés se trouvent dans les matériaux organiques ainsi que les engrais, les poisons et les explosifs.

Le cycle de l’azote est un processus vital dans la nature pour les organismes vivants. Bien que l’azote gazeux soit relativement inerte, les bactéries dans le sol peuvent transformer l’azote en une forme pouvant être utilisée par les plantes, permettant de former des protéines.

Joseph Priestley est généralement reconnu pour avoir découvert l’oxygène. Son gaz est incolore, inodore et n’a pas de goût. Les formes liquides et solides ont une couleur bleu pâle et sont fortement paramagnétiques.

L’oxygène est un composant de centaines de milliers de composés organiques et il s’associe facilement avec la plupart des éléments. L’oxygène a neuf isotopes. L’ozone (O₃), un allotrope, est formé lorsque l’oxygène est soumis à une décharge électrique ou à de la lumière ultraviolette.

L’oxygène gazeux représente 21 % du volume de l’atmosphère et l’élément ainsi que ses composés composent pratiquement la moitié du poids de la croûte terrestre. Deux tiers du corps humain et neuf dixièmes de l’eau sont composés d’oxygène.

L’utilisation du fluor en tant que flux a été décrite en 1529, mais le fluor n’a été isolée qu’en 1866. C’est l’élément le plus électronégatif et réactif de tous.

Il s’agit d’un gaz jaune pâle et corrosif qui réagit avec la plupart des substances organiques et inorganiques. Le fluor élémentaire et les ions fluorure sont hautement toxiques et ont une forte odeur caractéristique.

Le fluor et ses composés permettent de produire de l’uranium (à partir d’hexafluorure) et plus de 100 produits chimiques commerciaux et plastiques à haute température. L’acide fluorhydrique peut éroder le verre et les fluorochlorohydrocarbures sont utilisés en tant que refroidisseurs pour les climatisations et la réfrigération. Le fluorure soluble dans l’eau potable est utilisé pour prévenir les caries dentaires.

Découvert en 1898, le néon est un élément gazeux rare. Dans sa forme naturelle, il s’agit d’un mélange de trois isotopes. Six autres isotopes moins stables ont été identifiés.

Le néon est très inerte, mais un composé fluor-néon a été rapporté. Il forme également un hydrate instable. La capacité réfrigérante par volume du néon est supérieure à celle de l’hélium liquide et est plus du triple de celle de l’hydrogène liquide.

Le néon est la plupart du temps utilisé dans les panneaux publicitaires, mais c’est également un composant des indicateurs de haute tension, des parafoudres et des tubes d’ondemètres. Le néon est également utilisé avec de l’hélium pour fabriquer des lasers à gaz.

Même si sa présence était reconnue dans les composés, le sodium a été isolé pour la première fois en 1807. Le sodium est relativement abondant dans le Soleil et les étoiles ; c’est le quatrième élément le plus abondant sur terre et est le plus communément trouvé sous la forme de métal alcalin.

Le sodium ne se trouve jamais librement dans la nature. Il s’agit d’un métal souple, brillant et argenté qui flotte sur l’eau. Il peut s’enflammer spontanément dans l’eau et, normalement, il ne s’enflamme pas dans l’air à des températures inférieures à 115°C. Son composé le plus commun est le chlorure de sodium (sel de table), mais il est également présent dans le nitrate de soude, la cryolite, l’amphibole, la zéolite et beaucoup d’autres minéraux.

Les composés de sodium sont importants pour les industries métallurgiques, du papier, du verre, du savon, du textile, du pétrole et des produits chimiques.

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Le magnésium a été reconnu pour la première fois en 1755 et isolé pour la première fois en 1808. Il s’agit du huitième élément le plus abondant de la croûte terrestre et se trouve principalement dans la magnésite, la dolomie et d’autres minéraux.

Le magnésium est un métal léger plutôt dur argenté à blanc. Il se ternit légèrement à l’air, s’enflamme facilement sous l’effet de la chaleur et produit une flamme blanche éblouissante.

Les utilisations incluent les lampes de poche, la photographie, les fusées éclairantes, la pyrotechnique et les bombes incendiaires. Ses alliages, plus légers que l’aluminium, sont essentiels pour la construction d’avions et de missiles. Les formes hydroxyde (lait de magnésie), chlorure, sulfate (sels d’Epsom) et citrate sont utilisées en médecine. Le magnésium organique est important pour la vie animale et végétale.

Utilisé à l’origine pour ses propriétés astringentes et en tant que mordant en teinturerie, l’aluminium a été isolé pour la première fois en 1827. Appelé au départ alumium, l’American Chemical Society (ACS) a adopté l’appellation aluminium en 1925.

L’aluminium est le métal le plus abondant de la croûte terrestre (8,1 %) et se trouve dans l’argile, la cryolite, le granit et de nombreux autres minéraux communs. L’aluminium est un métal blanc-argenté léger, non magnétique et qui ne produit pas d’étincelles. Il est le deuxième métal le plus malléable et le sixième métal le plus ductile.

L’aluminium pur est souple et manque de résistance, mais les alliages avec du cuivre, du magnésium, du silicium, du manganèse et d’autres éléments permettent d’accroître son utilité.

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Le silicium amorphe impur a été préparé en 1811 et purifié en 1824. Le silicium cristallisé, la deuxième forme allotropique de l’élément, a été préparé pour la première fois en 1854.

Le silicium cristallin est grisâtre avec un éclat métallique. Même s’il est relativement inerte, il est affecté par les halogènes et les alcalins dilués, et n’est pas affecté par la plupart des acides.

Le silicium est présent dans le Soleil et les étoiles, ainsi que dans les aérolithes, des météorites. Il ne se trouve jamais librement dans la nature, mais il se trouve généralement sous la forme de l’oxyde et de silicates. Le silicium est recherché dans le sable, le quartz, le cristal de roche, l’améthyste, l’agate, le silex, le jaspe, l’opale, le granit, la hornblende, l’amiante, le feldspath, l’argile, le mica et d’autres minéraux.

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Le phosphore a été découvert en 1669 et existe dans au moins quatre formes allotropiques, y compris blanc (ou jaune), rouge et noir (ou violet). Le phosphore est un solide cireux blanc et est incolore et transparent lorsqu’il est pur.

Le phosphore est insoluble dans l’eau, soluble dans le sulfure de carbone et brûle spontanément dans l’air. Le phosphore est toxique, la dose fatale n’étant que de 50 mg. Le phosphore blanc doit être maintenu sous l’eau et manipulé avec des pinces pour éviter les brûlures.

Il ne se trouve pas librement dans la nature, il est généralement associé dans les minéraux. Les acides phosphoriques concentrés sont importants en agriculture, car ils sont des composants des engrais. Ils sont également utilisés pour produire des verres spéciaux, de la porcelaine fine et de la levure chimique.

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Le soufre est essentiel à la vie et est un constituant mineur des minéraux des graisses, des fluides corporels et du squelette. Il s’agit d’un solide inodore, fragile, jaune pâle, insoluble dans l’eau, mais soluble dans du disulfure de carbone. Il peut être trouvé sous plusieurs formes : gazeux, liquide ou solide.

Le soufre de haute pureté est disponible à la vente à des puretés supérieures à 99,999 %. Onze isotopes existent et les quatre qui peuvent être trouvés dans la nature sont radioactifs.

Le soufre est naturellement présent à proximité des volcans et des sources chaudes. Il se trouve dans les pyrites de fer, la galène, la sphalérite, le cinabre, la stibnite, le gypse, les sels d’Epsom, la célestine, la barytine et d’autres minéraux. Le soufre se trouve également dans les météorites et est présent dans le gaz naturel et le pétrole brut.

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Découvert en 1774, le chlore a été clairement identifié comme un élément et a été nommé en 1810. Le chlore est un membre du groupe d’éléments halogènes ou salifiables.

Dans la nature, le chlore est uniquement présent de façon associée, principalement sous la forme de sel commun (NaCl), de carnallite et de sylvite. Il s’agit d’un gaz jaune verdâtre qui s’associe avec pratiquement tous les éléments. Le chlore gazeux est irritant pour les voies respiratoires et une exposition prolongée peut être fatale.

Le chlore est utilisé pour produire une eau potable sûre ainsi que pour fabriquer des produits à base de papier, des colorants, des textiles, des produits à base de pétrole, des médicaments, des antiseptiques, des insecticides, de la nourriture, des solvants, des peintures, des plastiques et beaucoup d’autres produits.

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La présence d’argon était suspectée dès 1785 et il a été officiellement découvert en 1894. L’argon est inodore et incolore sous ses formes gazeuse et liquide.

L’argon est un gaz inerte et il ne forme pas de véritables composés chimiques. Dans la nature, l’argon comprend trois isotopes. Douze isotopes radioactifs existent également.

L’argon est utilisé dans les ampoules fluorescentes et à incandescence, ainsi que dans les bâtons lumineux et phototubes. L’argon est utilisé en tant que protection gazeuse pour le soudage et le découpage à l’arc. Il agit comme une couverture lors de la production de titane et d’autres éléments réactifs. Enfin, il offre une atmosphère protectrice pour la croissance de germanium cristallin et de silicium.

Découvert en 1807, le potassium est le septième métal le plus abondant. Le potassium ne se trouve pas librement dans la nature et la plupart des minéraux qui en contiennent sont insolubles, ce qui rend difficile son obtention.

Il s’agit du métal le plus réactif et électropositif ; il est également le plus léger après le lithium. Le potassium est souple et argenté. Il peut être coupé au couteau. Il s’oxyde rapidement dans l’air et peut être stocké dans une huile minérale, par exemple du kérosène. Il se décompose dans l’eau pour produire de l’hydrogène et s’enflamme spontanément dans l’air. Le potassium possède 17 isotopes, y compris un de forme radioactive.

Les engrais constituent la plus grande demande de potassium, car il est essentiel pour la croissance des végétaux. De nombreux sels de potassium sont importants, y compris les formes hydroxyde, nitrate, carbonate, chlorure, chlorate, bromure, iodure, cyanure, sulfate, chromate et dichromate.

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Le calcium élémentaire a été découvert en 1808. Ce métal alcalino-terreux est le cinquième métal le plus abondant de la croûte terrestre et est présent dans les feuilles, les os, les dents et les coquilles.

Il ne se trouve jamais non associé dans la nature. Il peut être présent sous la forme de calcaire, de plâtre et de fluorite. Ce métal plutôt dur a une couleur argentée, forme une couche blanche dans l’air, réagit avec l’eau et brûle avec une flamme jaune-rouge.

Les composés naturels et préparés sont beaucoup utilisés. L’oxyde de calcium, lorsqu’il est mélangé avec le sable, permet de durcir le mortier et le plâtre. D’autre part, le calcium du calcaire est un ingrédient clé du ciment Portland. Les autres composés importants sont le carbure, le chlorure, le cyanamide, l’hypochlorite, le nitrate et le sulfure.

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Le scandium a été découvert en 1878 dans les minéraux euxénite et gadolinite. Des quantités infimes sont présentes dans plus de 800 minéraux et le scandium est beaucoup plus abondant dans le Soleil et sur certaines étoiles que sur terre.

Le scandium est un métal alcalino-terreux blanc argenté qui revêt une teinte jaune ou rouge lorsqu’il est exposé à l’air. Il est relativement souple et léger. Il réagit avec l’eau et brûle avec une flamme jaune-rouge.

Les lumières à haute intensité utilisent du scandium et son isotope radioactif est utilisé comme agent de traçabilité dans les unités de craquage des raffineries pour le pétrole brut. L’iodure de scandium ajouté à des lampes à vapeur de mercure produit une source lumineuse très efficace ressemblant à la lumière du soleil, ce qui est important pour les télévisions couleur pour l’intérieur ou la nuit.

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Découvert en 1791 et nommé en 1795, le titane pur n’a pas été fabriqué avant 1910. Il s’agit d’un métal blanc brillant présentant une faible densité, une bonne solidité et une excellente résistance à la corrosion. Il n’est ductile que lorsqu’il est exempt d’oxygène, il brûle dans l’air et est le seul élément qui brûle dans de l’azote.

Le titane métal est physiologiquement inerte. Le titane naturel se compose de cinq isotopes stables, et huit autres isotopes instables sont connus.

Le titane est présent dans les météorites et le Soleil, et a été détecté dans des roches de la Lune. Il s’agit du neuvième élément le plus abondant dans la croûte terrestre : il est pratiquement toujours présent dans les roches ignées et se trouve dans le rutile, l’ilménite, le sphène, les titanates, les minerais de fer et les autres minéraux.

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Le vanadium a été découvert pour la première fois en 1801, mais il a été mal identifié et a été redécouvert en 1830. Le vanadium naturel est un mélange de deux isotopes. Neuf autres isotopes instables existent.

Le vanadium pur est un métal blanc souple, ductile et brillant avec une bonne solidité structurelle et une bonne résistance à la corrosion contre les alcalins, les acides sulfuriques et chlorhydriques et l’eau salée.

Le vanadium se trouve dans la carnotite, la roscoélite, la vanadinite, la patronite et de nombreux autres minéraux. Le vanadium est également présent dans les roches phosphatées, certains minerais de fer, le pétrole brut et les météorites.

Il est communément utilisé dans les applications nucléaires et pour produire de l’acier pour outils à haute vitesse et résistants à la rouille. Il est également utilisé comme stabilisateur de carbure dans la fabrication d’aciers.

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Le chrome est un métal dur et brillant, de couleur gris acier, qui a été découvert en 1797. Il se trouve principalement dans le minerai de chromite et est généralement produit par réduction de l’oxyde avec de l’aluminium.

Le chrome est utilisé pour durcir l’acier, fabriquer de l’acier inoxydable et former d’autres alliages. Dans le placage, il produit une surface dure et lisse qui résiste à la corrosion. Dans le verre, le chrome donne une couleur vert émeraude. Il est également utilisé comme catalyseur.

Tous les composés de chrome sont colorés et utiles dans un certain nombre d’applications industrielles. Les composés de chrome sont toxiques et doivent être manipulés correctement. Le chrome est présent dans certains aliments, mais est toxique en excès.

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Isolé en 1774, le manganèse est gris-blanc, plus dur que le fer, et très fragile. Il est chimiquement réactif et utilisé pour former d’importants alliages ferromagnétiques et autres alliages. Le manganèse améliore la manipulation de l’acier, en ajoutant de la force, de la rigidité, de la résistance à l’usure et de la dureté.

Le manganèse pur existe dans quatre formes allotropiques. Les minéraux de manganèse, notamment les oxydes, les silicates et les carbonates, sont communs. Le manganèse est actuellement obtenu à partir de minerais et de minéraux qui comprennent la pyrolusite et la rhodochrosite.

Le manganèse est un oligoélément important en biologie et peut être lié à la capacité d’assimiler la vitamine B1. La forme permanganate est utilisée comme agent oxydant, en analyse quantitative et en médecine.

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Le fer est un métal relativement abondant que l’on trouve dans le Soleil et d’autres étoiles, ainsi que dans les météorites. Il s’agit du quatrième élément le plus abondant de la croûte terrestre en poids.

Le fer pur est très réactif et se corrode rapidement. Il possède quatre formes allotropiques ou ferrites ; la forme alpha est magnétique, mais le magnétisme disparaît sous la forme bêta. Le fer est dur, fragile, assez fusible et est utilisé pour produire de l’acier et d’autres alliages. Le fer commun se compose de quatre isotopes, et l’on sait qu’il existe dix autres isotopes.

Le fer est essentiel aux fonctions des plantes et des animaux, et transporte l’oxygène dans l’hémoglobine.

Le cobalt a été découvert en 1735. Il est présent dans la cobaltite, la smaltite, l’érythrite et d’autres minéraux et est un sous-produit du traitement des minerais de nickel, d’argent, de plomb, de cuivre et de fer.

Le cobalt est un métal dur et fragile qui existe généralement sous forme de mélange de deux allotropes. Le cobalt 60 artificiel est une source importante de rayons gamma et est utilisé comme agent radiothérapeutique.

Dans les alliages, il est utilisé pour les matrices et les outils de coupe à haute vitesse, à haute résistance et à haute température, dans les aciers magnétiques et inoxydables, ainsi que dans les turbines à réaction et les générateurs de turbines à gaz.

Les sels de cobalt créent des teintes et des encres brillantes, ainsi que des couleurs bleues permanentes dans la porcelaine, le verre, la poterie, les carreaux et les émaux. Les composés de cobalt peuvent être utilisés pour traiter les carences en minéraux chez les animaux.

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Découvert en 1751, le nickel se trouve dans les météorites et peut être utilisé pour distinguer les météorites des autres minéraux. Le nickel naturel est composé de cinq isotopes stables, et il existe neuf isotopes instables.

Le nickel est un métal blanc argenté qui peut être hautement poli. Dur, malléable, ductile et légèrement ferromagnétique, il est un bon conducteur de chaleur et d’électricité.

Il est utilisé pour fabriquer de l’acier inoxydable et rend d’autres alliages plus résistants à la corrosion. Le nickel est utilisé dans les pièces de monnaie et dans l’acier au nickel pour les plaques de blindage et les coffres-forts anti-effraction. Le nickelage offre une couche protectrice pour les autres métaux. Le nickel est également utilisé dans la céramique, la fabrication d’aimants et les accumulateurs électriques. Il donne une couleur verdâtre au verre.

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Le cuivre est exploité depuis 5 000 ans. Il s’agit d’un métal rougeâtre qui présente un éclat brillant. Malléable et ductile, il est un bon conducteur de chaleur et d’électricité.

Le cuivre peut se trouver naturellement dans de grands gisements de sulfures, d’oxydes et de carbonates. On le trouve également dans la cuprite, la malachite, l’azurite, la chalcopyrite, la bornite et d’autres minéraux.

Le cuivre est principalement utilisé dans l’industrie électrique. Ses alliages, le laiton et le bronze, sont utilisés dans les pièces de monnaie et les métaux d’armes à feu. Le cuivre est également utilisé comme poison agricole et algicide. Les composés de cuivre sont largement utilisés dans les tests de chimie analytique.

Avant que le zinc ne soit identifié comme un élément, il était utilisé pour fabriquer du laiton. Ce métal a été redécouvert en Europe en 1746.

Métal blanc bleuté et brillant, le zinc est fragile à température ambiante et, au-dessus de 100°C, il devient malléable et présente une superplasticité. Bon conducteur d’électricité, il brûle dans l’air à haute température.

Les principales sources de zinc sont les minerais de sphalérite (sulfure), smithsonite (carbonate), calamine (silicate) et franklinite (zinc, manganèse, oxyde de fer). Le zinc présent à l’état naturel comprend cinq isotopes stables, et seize autres isotopes instables sont connus.

Le zinc est également utilisé pour galvaniser d’autres métaux afin de prévenir la rouille.

Mendeleïev a prédit l’existence du gallium (décrit comme éka-aluminium), et ce dernier a été découvert en 1875. Le gallium se trouve généralement dans la diaspore, la sphalérite, la germanite, la bauxite et le charbon.

Le gallium ultra-pur est argenté et le métal solide se rompt un peu comme le verre. Il est utilisé dans des alliages à faible point de fusion avec la plupart des métaux. Comme le gallium se dilate lorsqu’il se solidifie, il doit être stocké dans un récipient souple.

Le gallium peut être liquide lorsqu’il est proche de la température ambiante, ce qui le rend utile dans les thermomètres à haute température. Il est également sujet à la surfusion en dessous de son point de congélation.

Le gallium forme un miroir lorsqu’il est peint sur du verre. Il est largement utilisé dans les semi-conducteurs, les transistors et autres dispositifs à semi-conducteurs.

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L’existence du germanium a été prédite par Mendeleïev (qui l’a nommé éka-silicium). Il a été découvert en 1886.

À l’état pur, ce métalloïde est blanc grisâtre, cristallin et fragile. Il le trouve dans l’argyrodite (un sulfure de germanium et d’argent), la germanite, les minerais de zinc, le charbon et d’autres minéraux.

Le germanium est un semi-conducteur très important et est utilisé comme élément de transistor dans les applications électroniques. Il peut être utilisé comme catalyseur, comme agent d’alliage et comme phosphore dans les lampes fluorescentes. Cet élément et son oxyde sont transparents à la lumière infrarouge et sont utilisés dans les spectroscopes et les détecteurs IR. Le germanium a également été utilisé dans les objectifs de caméras grand angle et de microscopes.

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Il est possible que l’arsenic ait été obtenu pour la première fois en 1 250 après J.-C., mais les instructions de préparation n’ont été publiées qu’en 1649.

L’arsenic est un solide semi-métallique, cristallin et fragile qui ternit à l’air. L’arsenic élémentaire se présente sous des formes métalliques jaunes ou grises qui possèdent des densités légèrement différentes. Lorsqu’il est chauffé, il s’oxyde rapidement en oxyde d’arsenic, qui a une odeur d’ail. L’arsenic et ses composés sont toxiques. Parmi les composés utiles, on trouve l’arsenic blanc, le sulfure d’arsenic, le vert de Paris, l’arséniate de calcium et l’arséniate de plomb.

L’arsenic est utilisé pour le bronzage, la pyrotechnie, le durcissement et l’amélioration des grenailles. Ses composés ont été utilisés dans les insecticides et les poisons agricoles.

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Découvert en 1817, le sélénium existe sous plusieurs formes allotropiques et avec des structures amorphes ou cristallines. En tant que membre de la famille du soufre, il ressemble au soufre dans sa forme et dans ses composés.

Le sélénium amorphe est rouge (forme poudreuse) ou noir (forme vitreuse) ; la version monoclinique cristalline est rouge foncé, et la forme hexagonale cristalline stable est gris métallique. Le sélénium contient naturellement six isotopes stables, et quinze autres ont été trouvés.

Le sélénium se trouve dans la crookésite, la clausthalite et d’autres minéraux rares. Il présente des propriétés photovoltaïques et photoconductrices et est utilisé dans les cellules solaires, les cellules photoélectriques et les posemètres.

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Découvert en 1826, le brome n’a été préparé en quantité qu’en 1860.

Le brome est un élément liquide non métallique. Il s’agit d’un liquide lourd, brun rougeâtre, qui produit une vapeur rouge à l’odeur distincte et désagréable. La vapeur irrite les yeux et la gorge, et l’exposition de la peau provoque des plaies douloureuses.

Le brome réagit avec de nombreux éléments, est facilement soluble dans l’eau ou le disulfure de carbone, et peut être extrait des saumures naturelles et de l’eau de mer.

Le brome est utilisé dans les fumigants, les agents ignifuges, les composés de purification de l’eau, les teintures, les médicaments, les désinfectants et les produits chimiques pour la photographie. Les composés organiques et inorganiques du brome ont également des applications importantes dans de nombreuses industries.

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Découvert en 1898, le spectre du krypton est devenu la norme internationale pour la longueur du mètre de 1960 à 1983.

Le krypton fait partie des gaz nobles et se caractérise par ses raies spectrales vertes et orange brillantes. Le krypton solide est une substance cristalline blanche dont la structure est commune à tous les gaz rares. Présent à l’état naturel, le krypton possède six isotopes stables. Dix-sept isotopes instables ont également été identifiés. Bien que le krypton soit considéré comme inerte, certains de ses composés ont montré leur existence.

Le krypton est utilisé dans certaines lampes flash photographiques pour la photographie à grande vitesse.

Découvert en 1861, le rubidium a d’abord été trouvé par spectroscopie dans le minéral lépidolite. Cet élément est plus abondant qu’on ne le croyait à l’origine : il est également présent dans la pollucite, la leucite, la zinnwaldite et d’autres minéraux.

Le rubidium est un élément métallique souple et argenté qui peut être liquide à température ambiante. Il s’enflamme spontanément dans l’air, réagit violemment à l’eau et doit être conservé sous huile ou dans une atmosphère inerte. Il peut former des amalgames avec le mercure et des alliages avec l’or, le césium, le sodium et le potassium, et produit une flamme violet-jaunâtre. Vingt-quatre isotopes de rubidium sont connus. La forme présente à l’état naturel est radioactive et comprend deux isotopes. Le rubidium forme également quatre oxydes.

Il est facilement ionisable, et on a envisagé d’utiliser cet élément dans un moteur ionique pour les véhicules spatiaux. Il est utilisé dans les tubes à vide, les cellules photoélectriques et les verres spéciaux.

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Nommé d’après une ville d’Écosse et isolé en 1808, le strontium a été reconnu en 1790.

Le strontium est plus souple que l’eau et se décompose vigoureusement dans celle-ci comme le calcium. Ce métal peut s’enflammer spontanément à l’air, dont l’exposition change rapidement l’aspect argenté de sa surface fraîche en une teinte jaunâtre. Le strontium peut être conservé sous kérosène pour éviter l’oxydation.

Un mélange de quatre isotopes stables forme le strontium naturel, et seize isotopes instables sont également connus. Les sels de strontium volatils, qui donnent une couleur pourpre aux flammes, sont utilisés en pyrotechnie et dans les fusées éclairantes.

Le strontium se trouve principalement dans les minéraux de célestine et de strontianite, et peut être utilisé en imagerie médicale, dans la fabrication d’aimants en ferrite et dans le raffinage du zinc.

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L’yttrium a été découvert en 1794 et se trouve dans presque tous les minéraux de terres rares.

Relativement stable dans l’air, l’yttrium présente un éclat métallique argenté. Cependant, de fines particules de ce métal s’enflamment dans l’air à des températures supérieures à 400°C.

L’yttrium naturel contient un isotope, mais dix-neuf isotopes instables ont également été caractérisés. Les échantillons de roches lunaires montrent des niveaux de teneur en yttrium relativement élevés.

Il est récupéré commercialement à partir de sable de monazite et de bastnaésite. L’oxyde d’yttrium est utilisé pour fabriquer des composés qui donnent la couleur rouge aux tubes cathodiques de télévision, ainsi que pour produire des grenats d’yttrium-fer utilisés comme filtres à micro-ondes.

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Bien que la pierre précieuse zircon soit connue depuis longtemps, le zirconium a été identifié comme un nouvel élément en 1789.

Il s’agit d’un métal blanc grisâtre brillant. Le zirconium finement divisé peut s’enflammer spontanément dans l’air. Il se trouve en abondance dans les étoiles de type S, le Soleil, les météorites et les échantillons de roches lunaires. Le zirconium naturel comprend cinq isotopes, et il en existe quinze autres.

Le zirconium est exceptionnellement résistant à la corrosion par les acides et les alcalis communs, l’eau de mer et d’autres agents. Lorsqu’il est allié au zinc, il devient magnétique quand il est refroidi à moins de 35°K.

Utilisé là où des agents corrosifs sont nécessaires, le zirconium est un composant des tubes à vide, des agents d’alliage, des appareils chirurgicaux, des ampoules de flash photographique, des amorces explosives, des filières de rayonne et des filaments de lampe.

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Découvert en 1801 dans un minerai, le nom “niobium” a officiellement remplacé le nom “columbium” en 1950 après 100 ans de controverse.

Le niobium est un métal ductile, souple et blanc brillant, qui devient bleuâtre après une longue exposition à l’air. Dix-huit isotopes du niobium sont connus.

Il se trouve dans la niobite, la niobite-tantalite, le parochlore et l’euxénite, et de grands gisements sont associés à des roches carbono-silicatées.

Le niobium est utilisé dans les baguettes de soudage à l’arc ainsi que pour les systèmes avancés de cellules utilisées dans les voyages spatiaux. Ses propriétés supraconductrices ont permis de fabriquer des aimants qui conservent leur supraconductivité en présence de forts champs magnétiques.

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Reconnue comme un élément nouveau en 1778, la première forme impure de molybdène a été produite en 1782.

Ce métal est blanc argenté et très dur, bien que plus souple et plus ductile que le tungstène. Utilisé comme agent d’alliage, il rend les aciers revenus et trempés à la fois plus durs et plus résistants, et améliore leur résistance à de hautes températures. Le molybdène s’oxyde à des températures élevées.

Il est utilisé dans les alliages à base de nickel qui sont résistants à la chaleur et à la corrosion. Ce métal a été utilisé pour les électrodes de foyers d’avant-creuset et de fours de verrerie chauffés électriquement, dans des applications d’énergie nucléaire et dans des pièces d’avions et de missiles.

Le molybdène est un oligoélément essentiel pour la fixation de l’azote et d’autres processus métaboliques.

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L’existence de l’élément 43 a été prédite pour la première fois par le tableau périodique. Le technétium n’a été découvert qu’en 1937, et il a été le premier élément à être produit artificiellement.

Vingt-deux isotopes de technétium sont rapportés, tous radioactifs. Il possède trois isotopes radioactifs à longue durée de vie, mais l’isotope le plus utile présente une courte demi-vie qui le rend utile pour de nombreux tests médicaux.

Le technétium métal est gris argenté et ternit lentement dans l’air humide. Sa chimie est similaire à celle du rhénium : il dissout l’acide nitrique, l’eau régale et l’acide sulfurique concentré, mais ne dissout pas l’acide chlorhydrique. Utilisé comme inhibiteur de corrosion dans l’acier, le technétium est un supraconducteur à 11ºK et moins.

Découvert en 1844, le ruthénium est un membre du groupe du platine et se trouve à l’état naturel là où sont présents les autres membres du groupe.

Le ruthénium est un métal blanc et dur, avec quatre modifications cristallines. Non-ternissant à température ambiante, il est explosif lorsqu’il est oxydé. Le ruthénium est un durcisseur efficace pour le platine et le palladium, et est fréquemment allié à ces métaux.

Il s’agit d’un catalyseur polyvalent. Un alliage de ruthénium et de molybdène est rapporté comme étant supraconducteur à 10,6ºK.

Des composés ont été trouvés dans au moins huit états d’oxydation, et les composés de ruthénium ressemblent à ceux du cadmium.

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Découvert entre 1803 et 1804, le rhodium est présent naturellement avec d’autres métaux du groupe du platine.

Il est blanc argenté, se transforme lentement en sesquioxyde lorsqu’il est chauffé à l’air, et se reconvertit en élément à des températures plus élevées. Il est très réfléchissant, dur et durable.

Le rhodium est principalement utilisé dans des alliages pour durcir le platine et le palladium, qui sont ensuite utilisés dans des fours, des éléments de thermocouples, des douilles, des bougies d’allumage pour avions et des creusets de laboratoire. Il est résistant à la corrosion, et sa faible résistance électrique en fait un bon matériau de contact électrique. Le rhodium est également utilisé comme catalyseur dans les instruments d’optique, ainsi qu’en joaillerie et en décoration.

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Découvert en 1803, le palladium est généralement associé à d’autres métaux du groupe du platine.

Il s’agit d’un métal blanc argenté qui ne ternit pas à l’air. Souple et ductile lorsqu’il est recuit, sa résistance et sa dureté augmentent avec le travail à froid. À température ambiante, le palladium peut également absorber de l’hydrogène dans des quantités pouvant atteindre 900 fois son propre volume.

Le palladium peut être utilisé comme catalyseur pour les processus d’hydrogénation et de déshydrogénation. Ses alliages sont utilisés en joaillerie. Par ailleurs, il peut être transformé en feuille de palladium (d’une épaisseur de 1/250 000 pouce). Le palladium métal est utilisé en dentisterie, en horlogerie, dans les instruments chirurgicaux et dans les contacts électriques.

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L’argent est connu depuis l’Antiquité. Il se trouve à l’état natif et dans l’argentite, la cérargyrite, le plomb, le plomb-zinc, le cuivre, l’or, le cuivre-nickel et d’autres minerais.

L’argent pur est d’un blanc éclatant et brillant. Un peu plus dur que l’or, il est malléable et ductile, avec une conductivité électrique et thermique élevée ainsi qu’une faible résistance de contact. L’argent est stable dans l’air et l’eau purs et ternit en cas d’exposition à l’ozone, au sulfure d’hydrogène ou à l’air contenant du soufre.

L’alliage d’argent sterling est utilisé pour la bijouterie et l’argenterie. L’argent est important dans la photographie, les alliages dentaires, les alliages de soudure et de brasage, les contacts électriques et les piles et batteries de grande capacité. L’argent en soi n’est pas toxique, mais la plupart de ses sels sont toxiques.

Découvert en 1817, le cadmium est présent en association avec les minerais de zinc. Presque tout le cadmium est un sous-produit du traitement des minerais de zinc, de cuivre et de plomb.

Le cadmium est un métal souple et blanc bleuté qui peut être facilement découpé, et dont le comportement est similaire à celui du zinc. Il s’agit d’un composant des alliages à faible point de fusion. Il est utilisé dans la galvanoplastie, la soudure, les piles à force électromotrice standard et les batteries Ni-Cd.

Des composés de cadmium sont utilisés dans les phosphores, et son sulfate est utilisé comme pigment jaune.

Le cadmium et les solutions de ses composés sont toxiques. La non-reconnaissance des propriétés toxiques du cadmium peut exposer les travailleurs à un danger.

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Découvert par spectroscopie en 1863 et isolé en 1864, l’indium est nommé d’après la raie indigo (bleue) de son spectre. Il est le plus souvent associé aux matériaux à base de zinc. Il s’agit d’un sous-produit du raffinage du zinc et se trouve dans les minerais de fer, de plomb et de cuivre.

Ce métal de post-transition est très souple et de couleur blanc argenté avec un éclat brillant. Il mouille le verre et fait un bruit aigu lorsqu’il est plié (en raison du jumelage des cristaux).

L’indium est essentiel à la technologie moderne, en particulier dans l’industrie des semi-conducteurs. Il est utilisé pour fabriquer des alliages à faible température de fusion, pour les joints à vide poussé en métal souple, pour créer des revêtements conducteurs transparents sur le verre, et dans les transistors, les redresseurs, les thermistances et les photoconducteurs.

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L’étain est également nommé stannum et est connu depuis l’Antiquité. Présent principalement dans le minerai de cassitérite, l’étain est obtenu en traitant le minerai avec du charbon dans un four à réverbère.

L’étain ordinaire est un métal blanc argenté, malléable, légèrement ductile et très cristallin. La déformation des cristaux provoque un “cri” audible lorsqu’un morceau d’étain est plié. L’étain comprend neuf isotopes stables, et 18 autres isotopes instables sont connus.

L’étain peut être très poli et est utilisé comme revêtement anticorrosion pour d’autres métaux. La soudure tendre, le métal type, le métal fusible, l’étain, le bronze, le métal de cloche, le métal antifriction (régule), le métal blanc, l’alliage de moulage sous pression et le bronze phosphoreux sont quelques-uns des alliages importants qui utilisent l’étain.

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L’antimoine a été reconnu dans l’Antiquité et est connu comme un métal depuis au moins le 17e siècle. L’antimoine est très répandu et se trouve dans plus de 100 minéraux, le plus souvent sous forme de sulfure.

L’antimoine est un mauvais conducteur de chaleur et d’électricité, et lui et beaucoup de ses composés sont toxiques.

Il est utilisé pour fabriquer des détecteurs infrarouges, des diodes et d’autres dispositifs. Comme il augmente la résistance mécanique et la dureté du plomb, environ la moitié de l’antimoine disponible est utilisée pour produire des piles, des alliages, des métaux, des balles, des gaines de câbles et d’autres produits mineurs.

Les composés d’antimoine (oxydes, sulfures, antimoniate de sodium, trichlorure d’antimoine et autres) sont utilisés dans les matériaux ignifuges, les peintures et les émaux céramiques, le verre et la poterie.

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Découvert en 1782 et isolé en 1798, le tellure sous sa forme cristalline est fragile et de couleur blanc argenté avec un éclat métallique.

Il se trouve plus souvent sous forme de tellurure d’or (calavérite) ou combiné à d’autres métaux. Il est présent à l’état naturel. Le tellure naturel se compose de huit isotopes, et trente autres isotopes sont connus.

Le tellure est un semi-conducteur de type P. Il présente une conductivité variable en fonction de l’alignement des atomes et gagne en conductivité lorsqu’il est exposé à la lumière. Il produit des flammes bleu verdâtre. Le tellure et ses composés sont très toxiques.

Le tellure améliore la manipulation du cuivre et de l’acier inoxydable, diminue la corrosion et augmente la résistance et la dureté du plomb.

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L’iode est un halogène qui a été découvert en 1811.

Solide noir bleuté et brillant, l’iode se transforme, à température ambiante, en un gaz bleu-violet à l’odeur distincte. Il forme des composés, mais est moins réactif que les autres halogènes. L’iode possède certaines propriétés métalliques, est légèrement soluble dans l’eau et forme une solution violette lorsqu’il est dissous dans le chloroforme, le tétrachlorure de carbone ou le disulfure de carbone.

Trente isotopes de l’iode sont reconnus ; un seul isotope stable se trouve dans la nature. Le radio-isotope artificiel I-131 est utilisé pour traiter les affections de la glande thyroïde. Les composés de l’iode sont utilisés en chimie organique et en médecine.

Il faut être prudent lors de la manipulation et de l’utilisation de l’iode, car il peut provoquer des lésions au contact de la peau et irriter les yeux et les muqueuses.

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Découvert en 1898, le xénon est un gaz noble ou “inerte”. Il est présent dans les atmosphères de la Terre et de Mars, ainsi que dans les gaz de certaines sources minérales.

Le xénon naturel compte neuf isotopes stables, et 20 isotopes instables sont connus. Plus de 80 composés du xénon ont été créés à partir de xénon lié au fluor et à l’oxygène.

Le gaz xénon est utilisé dans les tubes électroniques, les lampes stroboscopiques et bactéricides, et les lampes laser qui produisent une lumière cohérente.

Les perxénates sont utilisés analytiquement comme agents oxydants. Le xénon lui-même est sans danger, mais ses composés sont très toxiques en raison de leur pouvoir oxydant.

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Le césium, un métal alcalin, a été découvert par spectroscopie en 1860. Il est présent dans le lépidolite, le pollucte et dans d’autres sources.

Le césium est blanc argenté, souple, ductile, et l’élément le plus alcalin et le plus électropositif. Le césium est l’un des trois métaux qui sont liquides à température ambiante. Il réagit de manière explosive avec l’eau froide et la glace lorsque la température est supérieure à -116°C.

Le spectre de ce métal contient deux raies bleues brillantes et plusieurs autres dans les longueurs d’onde rouge, jaune et verte.

Le césium est utilisé dans les tubes électroniques et les cellules photoélectriques, comme catalyseur d’hydrogénation de composés organiques spécifiques et dans les horloges atomiques.

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L’élément baryum a été découvert en 1808.

Le baryum ne se trouve qu’en combinaison avec d’autres éléments. Ce métal alcalino-terreux est métallique, souple et blanc argenté à l’état pur, ressemblant au calcium. Ce métal s’oxyde facilement et doit être conservé sous pétrole ou autres liquides sans oxygène.

Les principaux composés du baryum sont le peroxyde, le chlorure, le sulfate, le carbonate, le nitrate et le chlorate. Ils se trouvent dans les pigments, les peintures, les diagnostics radiologiques et la verrerie. D’autres formes sont utilisées dans les fluides de forage de puits de pétrole, la production de caoutchouc, les rodenticides et la pyrotechnie.

Les composés de baryum solubles dans l’eau ou dans l’acide sont toxiques. Le baryum présent à l’état naturel est un mélange de sept isotopes stables, et l’on sait qu’il existe 22 isotopes radioactifs.

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Extrait pour la première fois en 1839, le lanthane a été isolé sous une forme relativement pure en 1923. Il se trouve dans la cérite, la monazite, l’allanite, la bastnaésite et d’autres minéraux de terres rares.

Le lanthane est un métal de terre rare blanc argenté, malléable, ductile et souple qui s’oxyde rapidement lorsqu’il est exposé à l’air. Il réagit directement avec le carbone, l’azote, le bore, le sélénium, le silicium, le phosphore, le soufre et les halogènes.

Le lanthane naturel est un mélange de deux isotopes stables, et 23 autres isotopes radioactifs sont reconnus.

Les composés de terres rares qui contiennent du lanthane sont largement utilisés dans l’éclairage et la projection, ainsi que pour la fabrication de verres optiques spéciaux. Le lanthane et ses composés sont classés comme ayant une toxicité aiguë faible à modérée et doivent être manipulés avec précaution.

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Le cérium a été découvert en 1803, et ce métal a été préparé pour la première fois en 1875.

Il s’agit du métal de terre rare le plus abondant. Il se trouve dans l’allanite (ou orthite), la monazite, la bastnaésite, la cérite, la samarskite et d’autres minéraux.

Le cérium est un métal gris fer brillant qui est malléable et qui s’oxyde à température ambiante. Le métal pur peut s’enflammer s’il est rayé avec un couteau. Bien que le cérium ne soit pas radioactif, la qualité commerciale peut contenir des traces de thorium radioactif.

L’oxyde de cérium est un constituant important des manchons à incandescence et apparaît comme un catalyseur d’hydrocarbures dans les fours autonettoyants. D’autres composés de cérium sont utilisés dans la verrerie, les agents de polissage du verre, l’éclairage à l’arc au carbone, les catalyseurs de raffinage du pétrole et les applications métallurgiques et nucléaires.

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Semi-isolé en 1841, le praséodyme a été clairement identifié comme un élément en 1885.

Le praséodyme est souple, argenté, malléable, ductile et développe un revêtement d’oxyde vert lorsqu’il est exposé à l’air.

Il est présent avec d’autres éléments de terres rares dans divers minéraux, principalement la monazite et la bastnaésite.

Les oxydes de terres rares, y compris ceux du praséodyme, sont parmi les substances les plus réfractaires. Avec d’autres métaux de terres rares, ils sont utilisés pour les arcs au carbone, ainsi que pour donner une couleur jaune propre au verre et à l’émail. Sa présence dans le verre au didymium contribue à la coloration protectrice des lunettes de soudeur.

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Le néodyme a été isolé en 1925 et est présent dans les minéraux monazite et bastnaésite.

Il présente un éclat métallique argenté brillant et est l’un des métaux de terres rares les plus réactifs. Le néodyme naturel est un mélange de sept isotopes stables, bien qu’il existe 14 autres isotopes radioactifs.

Cet élément est un composant du verre coloré, qui apporte des nuances de violet pur à travers le rouge vin et le gris chaud. Le verre fabriqué avec du néodyme est utilisé comme matériau laser pour produire une lumière cohérente, et ses sels sont utilisés comme colorant d’émail.

Le néodyme est classé comme ayant une toxicité aiguë faible à modérée et doit être manipulé avec précaution.

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L’existence du prométhium a été prédite en 1902 et confirmée en 1914, bien que les recherches de sa présence sur terre n’aient pas abouti.

Il existe deux formes allotropiques dont on connaît mal les propriétés. Aucun isotope connu du prométhium n’a une demi-vie supérieure à 17,7 ans.

Le prométhium est un émetteur bêta souple, et ses sels ont une teinte bleu pâle ou verdâtre. Plus de 30 composés ont été créés avec cet élément.

En tant que source de rayonnement bêta, il est utilisé pour produire des batteries nucléaires légères et de puissance. Il s’agit également d’une source potentielle de rayonnement pour les rayons X portables ou de chaleur et d’énergie pour les sondes spatiales et les satellites.

Le samarium a été découvert par spectroscopie pour la première fois en 1879 dans le samarskite minéral.

Il présente un éclat argenté et est relativement stable dans l’air. Il existe trois modifications cristallines du métal avec des transformations à 734 et 922°C. Le métal s’enflamme dans l’air à environ 150°C.

Il existe 21 isotopes du samarium. Sa forme naturelle est un mélange de plusieurs isotopes, dont trois sont instables avec de longues demi-vies.

Le samarium est utilisé pour l’éclairage à l’arc au carbone pour l’industrie cinématographique et a été utilisé dans le verre optique et les lasers. Il est également utilisé comme absorbeur de neutrons dans les réacteurs nucléaires.

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Détecté pour la première fois en 1890, l’europium a été isolé sous une forme raisonnablement pure en 1901.

L’europium présente un aspect métallique blanc argenté et s’enflamme dans l’air entre 150 et 180°C. Il est aussi dur que le plomb et assez ductile. Le plus réactif des métaux de terres rares, il s’oxyde rapidement dans l’air et réagit avec l’eau. Dix-sept isotopes de l’europium sont reconnus.

Cet élément se trouve principalement dans les minerais de bastnaésite et de monazite, et a été identifié par spectroscopie dans le Soleil et dans certaines étoiles.

Les isotopes de l’europium sont étudiés en vue d’une éventuelle utilisation dans des applications de contrôle nucléaire, tandis que le plastique dopé à l’europium est utilisé comme matériau laser.

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La gadoline, l’oxyde de gadolinium, a été séparée en 1880 et isolée indépendamment de l’yttria en 1886. Ce métal de terre rare est obtenu à partir de la gadolinite et de plusieurs autres minéraux.

Le gadolinium est blanc argenté avec un éclat métallique et est à la fois malléable et ductile. Ce métal est relativement stable dans l’air sec, mais il ternit dans l’air humide. Il réagit lentement avec l’eau et se dissout dans l’acide dilué. Le gadolinium naturel est composé de sept isotopes, et 17 sont effectivement reconnus au total.

Le gadolinium possède des propriétés supraconductrices et améliore la maniabilité ainsi que la résistance à la température et à l’oxydation du fer, du chrome et d’autres alliages.

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Découvert en 1843, le terbium est un métal de terre rare. On le trouve dans la cérite, la gadolinite et d’autres minéraux, et il peut être récupéré dans la monazite, le xénotime et l’euxénite.

Le terbium a une couleur gris argent et est à la fois malléable et ductile. Il est en réalité assez souple pour être coupé au couteau et est assez stable à l’air. Cela dit, il peut s’oxyder et prendre une couleur chocolat ou marron foncé. Cet élément possède 21 isotopes connus.

Le borate de sodium terbium est utilisé dans les dispositifs à semi-conducteurs. Il agit également comme un stabilisateur de cristaux dans les piles à combustible qui fonctionnent à haute température.

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Le dysprosium a été découvert en 1886, mais ni le métal ni son oxyde n’étaient disponibles avant 1950. Il est présent naturellement avec d’autres métaux de terres rares dans divers minéraux.

Cet élément présente un éclat métallique brillant et est relativement stable à température ambiante. Le dysprosium peut être coupé au couteau et usiné sans produire d’étincelles s’il n’est pas surchauffé. De minuscules impuretés peuvent affecter de manière significative ses propriétés physiques.

Il n’existe pas beaucoup d’applications pour le dysprosium, mais il peut avoir des utilisations métallurgiques dans des applications de contrôle nucléaire ou pour des alliages spéciaux en acier inoxydable. Combiné à d’autres métaux de terres rares, il est utilisé dans les matériaux laser.

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Les bandes d’absorption spectrale de l’holmium ont été remarquées pour la première fois en 1878. L’holmium, son oxyde jaune, a été préparé en 1911. L’holmium est présent dans la gadolinite, la monazite et d’autres minéraux de terres rares.

L’holmium pur présente un éclat métallique et argenté brillant. Il est souple et malléable, stable à température ambiante et à l’air sec, et s’oxyde rapidement à l’air humide et à des températures élevées.

Ce métal possède des propriétés magnétiques inhabituelles, mais on connaît peu d’utilisations de l’holmium.

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L’erbium a une longue histoire, mais n’a été isolé sous une forme raisonnablement pure qu’en 1934.

L’erbium pur est souple, malléable et a un éclat métallique argenté. Ce métal est stable dans l’air et ne s’oxyde pas rapidement. Dans la nature, l’erbium est un mélange de six isotopes stables, bien qu’il existe neuf isotopes radioactifs.

L’erbium possède quelques applications nucléaires et métallurgiques. Il est utilisé dans les alliages, et son oxyde rose a été utilisé comme colorant pour le verre et dans les glaçures d’émail de porcelaine.

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Découvert en 1879, le thulium est présent dans de nombreux minéraux, dont la monazite. Il est le moins abondant des éléments de terres rares et est aussi rare que l’argent, l’or ou le cadmium.

Le thulium est gris argent, souple, malléable, ductile et peut être coupé au couteau. Vingt-cinq isotopes sont connus, et le thulium naturel est stable.

Relativement cher, le thulium a des applications limitées. Il peut être utile comme source de rayonnement pour les appareils à rayons X portables ou comme source d’énergie. Le thulium naturel peut être utile dans les matériaux magnétiques céramiques ou les équipements à micro-ondes.

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L’ytterbium a été préparé pour la première fois en 1937, bien qu’une version beaucoup plus pure ait été produite en 1953. Il est présent dans un certain nombre de minéraux, ainsi que dans d’autres éléments de terres rares.

L’ytterbium est brillant, argenté, éclatant, souple, malléable et ductile. Il est assez stable, mais doit être protégé de l’air et de l’humidité. L’ytterbium naturel comprend sept isotopes stables ; sept isotopes instables sont également connus.

Ce métal a été utilisé pour améliorer les propriétés de l’acier inoxydable, et un isotope peut être utilisé comme source de rayonnement de substitution pour les appareils à rayons X portables, mais il existe peu d’autres applications.

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Décrit pour la première fois en 1907, le lutécium est présent dans presque tous les minéraux qui contiennent également de l’yttrium, y compris la monazite. Le nom original de l’élément, lutétium, a été changé en 1949 pour devenir lutécium.

Ce métal pur est difficile à isoler. Il est blanc argenté et relativement stable dans l’air. Les nucléides stables du lutécium émettent des rayonnements bêta purs (après activation) et peuvent être utilisés comme catalyseurs dans les réactions de craquage, d’alkylation, d’hydrogénation et de polymérisation.

Aucune autre utilisation commerciale du lutécium n’est connue.

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Découvert en 1923, le hafnium a depuis été allié au fer, au titane, au niobium, au tantale et à d’autres métaux.

Le hafnium est un métal ductile à l’éclat argenté brillant et est très difficile à séparer. Résistant aux alcalis concentrés, il réagit à des températures élevées avec l’oxygène, l’azote, le carbone, le bore, le soufre et le silicium, et directement avec les halogènes pour former des tétrahalogénures.

Comme le hafnium présente une bonne section efficace d’absorption des neutrons thermiques, d’excellentes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion, il est utilisé pour les barres de contrôle des réacteurs. Il est également utilisé dans les lampes à gaz et à incandescence.

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Découvert en 1802, le tantale se trouve principalement dans les minéraux colombo-tantalite. Le premier tantale ductile relativement pur a été produit en 1903.

Le tantale est gris, lourd et très dur. Il est ductile à l’état pur et, une fois transformé en fil, il est utilisé comme filament pour l’évaporation de l’aluminium et d’autres métaux. Il est utilisé pour augmenter le point de fusion, la résistance et la ductilité des alliages. Le tantale naturel a deux isotopes ; vingt-cinq sont connus au total.

Cet élément est également utilisé dans les condensateurs électrolytiques, les pièces de fours à vide, les équipements de traitement chimique, les réacteurs nucléaires, les pièces d’avions et de missiles, et les appareils chirurgicaux.

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Bien que détecté en 1779, le tungstène n’a été isolé qu’en 1883.

Le tungstène pur est un métal gris et blanc. Il peut être coupé à la scie, forgé, filé, étiré et extrudé, mais il est fragile et assez difficile à manipuler. Il s’oxyde à l’air, ne supporte pas les températures élevées et présente une excellente résistance à la corrosion. Le tungstène naturel contient cinq isotopes stables, et vingt-et-un isotopes instables sont connus.

Le tungstène et ses alliages sont utilisés comme filaments dans les lampes électriques, les tubes électroniques et de télévision, pour les travaux d’évaporation de métaux et comme points de contact électrique pour les distributeurs automobiles.

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Le rhénium a été découvert dans le minerai de platine et la colombite en 1925. Il n’est pas présent seul dans la nature ou dans un minéral spécifique, mais il est répandu dans toute la croûte terrestre.

Cet élément est blanc argenté avec un éclat métallique et, sous forme de poudre, il peut être consolidé, recuit, plié, enroulé ou laminé. Le rhénium naturel est un mélange de deux isotopes stables ; les 26 autres sont instables.

Le rhénium est également utilisé dans les filaments des spectrographes de masse, des jauges d’ions et des lampes à flash. Les catalyseurs au rhénium résistent à l’intoxication par l’azote, le soufre et le phosphore, et sont utilisés pour l’hydrogénation de produits chimiques fins.

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L’osmium a été découvert en 1803. Il est présent dans l’iridosule, les sables de rivière contenant du platine et les minerais contenant du nickel.

Ce métal est blanc bleuté et brillant. Il est dur et fragile même à haute température. Il est difficile à fabriquer et produit du tétroxyde d’osmium, un agent oxydant à forte odeur très toxique et puissant. Même à de très faibles concentrations, il entraîne des dommages aux poumons, à la peau et aux yeux.

Le tétroxyde d’osmium a été utilisé pour la détection des empreintes digitales et la coloration des tissus. Mais le plus souvent, ce métal est utilisé dans des alliages avec d’autres éléments du groupe du platine pour fabriquer des pointes de stylos à plume, des pivots d’instruments, des aiguilles de phonographes et des contacts électriques.

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L’iridium a été découvert en 1803 et nommé ainsi en raison de ses sels colorés.

Il s’agit du métal le plus résistant à la corrosion. Il résiste aux acides, mais est altéré par les sels chauds comme le chlorure de sodium et le cyanure de sodium. Cet élément fait partie de la famille du platine. Il est blanc avec une teinte jaunâtre. Il est également dur et fragile, et donc difficile à usiner, à former ou à travailler.

L’iridium est présent à l’état naturel dans les dépôts alluviaux et peut être obtenu comme sous-produit de l’exploitation du nickel.

Il est utilisé dans les creusets, les contacts électriques et d’autres applications qui nécessitent une tolérance aux températures élevées. Combiné avec l’osmium, il est utilisé pour les pointes de stylos et les roulements de boussoles.

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Bien qu’il n’ait été officiellement découvert qu’en 1735, le platine était utilisé par les Amérindiens précolombiens.

Il est présent dans la nature avec d’autres métaux de son groupe dans le tableau périodique. Il est blanc argenté, malléable et ductile, et ne s’oxyde pas à l’air. Le platine est plutôt corrodé par les halogènes, les cyanures, le soufre et les alcalis caustiques.

Il est largement utilisé dans la bijouterie, les fils et les récipients de laboratoire, ainsi que dans les électrodes scellées, les éléments de thermocouple, les contacts électriques et les appareils résistant à la corrosion.

Le platine est également utilisé pour revêtir les nez de missiles et les buses de carburant de moteurs à réaction, des applications qui exigent des performances fiables à haute température.

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L’or est un métal libre dans la nature, présent dans les filons et les dépôts alluviaux, et il est associé aux tellurures, au quartz et à la pyrite.

À l’état pur, il est de couleur jaune métallique attrayante, mais il peut être noir, rubis ou violet en plus petites quantités. En tant que métal le plus malléable et le plus ductile, l’or est généralement allié pour sa résistance. Il conduit la chaleur et l’électricité, réfléchit les rayons infrarouges et n’est généralement pas affecté par l’air et les produits chimiques. Certains des 18 isotopes de l’or sont utilisés en médecine pour traiter le cancer et l’arthrite.

L’or est également utilisé en joaillerie, en décoration, en dentisterie, en placage et en revêtement.

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Le mercure est le seul métal qui soit liquide à température ambiante. Il se trouve principalement dans le minerai de cinabre.

Le mercure est un métal lourd, blanc argenté, qui est un mauvais conducteur de chaleur mais un bon conducteur électrique. Il forme facilement des amalgames ou des alliages avec de nombreux métaux.

Le mercure est un poison cumulatif et peut être absorbé par une peau intacte, par les voies respiratoires ou par le tube digestif. Le méthylmercure, un polluant dangereux, est couramment présent dans l’eau et les cours d’eau.

Le mercure a été utilisé dans les thermomètres, les baromètres, les pompes à diffusion, les lampes à vapeur de mercure, les panneaux publicitaires, les appareils électroniques, les pesticides, la fabrication de produits chimiques, les produits dentaires, la peinture, les piles et les catalyseurs.

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Le thallium a été découvert en 1861 et isolé en 1862. Il se trouve dans la crookésite, la lorandite et l’hutchinsonite, et il est présent dans la pyrite.

Lorsqu’il est exposé à l’air, l’éclat métallique du thallium prend une teinte bleu-gris. Il est doux et malléable et peut être coupé au couteau. Le thallium naturel est un mélange de deux isotopes. Il existe au total 25 formes isotopiques.

Le thallium et ses composés sont toxiques et suspectés d’être cancérigènes. Ils étaient autrefois utilisés comme rodenticides et fourmicides, mais leur usage domestique a été interdit aux États-Unis en 1975. Ils sont également utilisés dans les cellules photoélectriques, les matériaux optiques infrarouges et les verres spéciaux.

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Connu comme l’un des plus anciens métaux, le plomb natif est rarement présent à l’état naturel. Les minéraux contenant du plomb les plus courants sont la galène, l’anglésite, la cérusite et le minime.

Le plomb est brillant, blanc bleuté et très souple. Il est très malléable, ductile et conduit mal l’électricité. Le plomb présent à l’état naturel est un mélange de quatre isotopes stables, tous issus de la désintégration d’éléments radioactifs naturels.

Ce métal est utilisé dans la soudure, le revêtement des câbles, la plomberie et les munitions, ainsi que comme écran de protection contre les rayonnements pour les appareils à rayons X et les réacteurs nucléaires. Les composés du plomb sont utilisés dans les batteries, les peintures, le cristal et le verre flint. C’est également un poison cumulatif, et il doit être manipulé avec précaution.

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Le bismuth a été découvert en 1753 et est parfois confondu avec l’étain et le plomb.

Il s’agit d’un métal blanc, cristallin et fragile avec une teinte rosée. L’élément se trouve naturellement dans les minerais bismuthinite (bismutholamprite) et bismite. Lorsqu’il est chauffé à l’air, il produit une flamme bleue et forme des fumées jaunes.

Dans l’eau, ses sels solubles forment des sels basiques insolubles. Certains composés sont utilisés en cosmétique et en médecine.

Combiné au manganèse, il forme le “bismanol”, un puissant aimant permanent. Ses alliages sont utilisés pour fabriquer des objets susceptibles d’être endommagés par des températures élevées, notamment des dispositifs de détection d’incendie et des systèmes d’extinction.

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Le polonium a été le premier élément découvert par Marie Curie en 1898. En 1934, des scientifiques ont produit du polonium en bombardant du bismuth avec des neutrons.

Cet élément est très rare et se trouve beaucoup moins souvent que l’uranium ou le radium. Ses émissions alpha excitent l’air environnant pour produire une aura bleue. Il existe deux allotropes et 25 isotopes de polonium.

Le polonium a été utilisé comme source d’énergie thermoélectrique dans les satellites spatiaux, dans des dispositifs qui éliminent les charges statiques et sur des brosses pour retirer la poussière des films photographiques.

Le polonium 210 est extrêmement dangereux, quelle que soit la quantité utilisée. Ses particules alpha sont complètement absorbées par les tissus corporels.

L’astate a été synthétisé pour la première fois en 1940. Il est hautement radioactif et existe en raison de la désintégration radioactive d’autres éléments.

Les propriétés de l’astate ne sont que des estimations. Il peut avoir une apparence sombre et être un semi-conducteur ou un métal. Il est plus métallique que l’iode, bien que ses composés soient similaires aux composés de l’iode, et il est susceptible de s’accumuler dans la glande thyroïde.

L’élément n’existe pas sous forme pure : il serait vaporisé instantanément par la chaleur de sa propre radioactivité. Les quatre isotopes de l’astate présents à l’état naturel ont tous une courte durée de vie. L’isotope le plus stable et la forme médicalement utile sont produits par synthèse.

Le radon a été découvert en 1900 par Friedrich Ernst Dorn et isolé en 1908.

En tant que gaz le plus lourd connu, le radon est essentiellement inerte. Il est également radioactif, possède 39 isotopes connus et se trouve dans le sol et dans certaines sources chaudes. Il s’agit d’un gaz qui est incolore à température ambiante et de couleur jaune phosphorescente brillante en dessous de son point de congélation.

Le radon est utilisé à des fins thérapeutiques sous forme de “graines” ou d’“aiguilles”. Il peut présenter un risque pour la santé lorsqu’il est collecté dans des bâtiments ou qu’il est inhalé. L’excès de radon est une préoccupation pour les travailleurs de mines d’uranium, et de nombreux décès par cancer du poumon sont attribués à l’exposition au radon.

Découvert en 1939, le francium est le métal alcalin le plus lourd connu et le dernier élément trouvé dans la nature. Il est issu de la désintégration alpha de l’actinium ou du bombardement du thorium par des protons.

Le francium est le plus instable des 101 premiers éléments et possède 33 isotopes. Toute compréhension de ses propriétés chimiques provient de techniques radiochimiques. Le seul isotope présent dans la nature possède une demi-vie de 22 minutes et se désintègre en astate, radium et radon.

Bien qu’on le considère comme un métal hautement réactif, le francium n’existe pas à l’état pur. On le trouve à l’état de traces dans les minerais d’uranium et de thorium.

Le radium a été découvert en 1898 et isolé en 1911 par Madame Curie. Il est présent dans tous les minéraux d’uranium.

Ce métal alcalino-terreux pur est de couleur blanc brillant, mais devient noir lorsqu’il est exposé à l’air. Il présente une luminescence et est rouge carmin lorsqu’il est en flammes. Le radium émet des rayons alpha, bêta et gamma et produit des neutrons lorsqu’il est mélangé au béryllium.

Le radium produit également du gaz radon, qui est utilisé dans le traitement du cancer et d’autres maladies. L’exposition au radium par inhalation, injection ou toute autre exposition du corps peut provoquer le cancer et d’autres maladies.

L’actinium a été découvert pour la première fois en 1899. Il se trouve à l’état naturel avec les minéraux d’uranium.

L’actinium 227 est un produit de la désintégration de l’uranium 235. Il émet des rayonnements bêta et a une demi-vie de 21,6 ans. Il se désintègre en thorium 227, en radium 223, ainsi qu’en radon, en bismuth, en polonium, en isotopes de plomb et en autres produits à courte durée de vie. Il peut également être une source puissante de particules alpha.

Chimiquement, l’actinium se comporte de la même manière que les métaux de terres rares comme le lanthane. L’actinium purifié s’équilibre avec ses produits de désintégration après 185 jours et continue à se désintégrer en fonction de sa demi-vie. Comme son activité est environ 150 fois supérieure à celle du radium, il est précieux pour la production de neutrons.

Le thorium a été observé pour la première fois en 1829 et déclaré radioactif en 1898. Il possède 27 radio-isotopes instables.

Le thorium pur est un métal blanc argenté qui ternit lentement dans l’air pour devenir gris et noir. Il est souple, très ductile et dimorphe (il change à 1 400°C). Le thorium métal en poudre peut être pyrophorique et doit être manipulé avec précaution. Les petits morceaux de thorium s’enflamment et brûlent en blanc lorsqu’ils sont chauffés à l’air.

Le thorium 232, un émetteur alpha qui se décompose en plomb 208, est la forme la plus courante. Il s’agit d’un nucléide primordial qui se trouve dans la plupart des roches, des sols et des minéraux comme la thorite, la thorianite et la monazite.

Le protactinium a été prédit pour la première fois en 1871 et isolé en 1900. Il était à l’origine nommé “uranium X”, puis l’IUPAC lui a donné le raccourci de “proto-actinium” en 1949.

Cet élément est un métal dense, gris argenté, qui réagit avec l’oxygène, la vapeur d’eau et les acides inorganiques. Il possède 29 radio-isotopes connus, le plus courant étant le 231Pa, un produit de désintégration de l’uranium 235 et un émetteur alpha dont la demi-vie est de 32 700 ans.

Le protactinium est rare, présent à l’état naturel et radioactif. Il est cher et n’a actuellement aucune utilisation pratique. Généralement extrait du combustible nucléaire usé et utilisé dans la recherche scientifique fondamentale, il doit être manipulé avec précaution.

L’uranium a été identifié pour la première fois en 1789 et isolé en 1841. Sa radioactivité n’a été découverte qu’en 1896.

L’uranium métal pur est blanc argenté, faiblement radioactif et plus dur que la plupart des autres éléments. Il est dense, malléable, ductile, légèrement paramagnétique, fortement électropositif, mauvais conducteur électrique et pyrophorique en petits morceaux.

De petites quantités d’uranium sont naturellement présentes dans l’eau, le sol, les roches et les minéraux.

L’oxyde d’uranium a été utilisé pendant des siècles comme colorant dans les glaçures céramiques et le verre, mais l’utilisation contemporaine de l’uranium exploite ses propriétés nucléaires. L’uranium 235 est le seul isotope fissile présent à l’état naturel.

En 1940, des chercheurs ont bombardé de l’uranium avec des neutrons pour former un nouvel élément nommé “neptunium”. Le neptunium 239 a été le premier élément transuranien de la série des actinides découvert et produit synthétiquement.

Ce métal est dense, argenté, réactif et se trouve dans au moins trois allotropes. Le neptunium possède 25 isotopes radioactifs connus et la plus grande plage liquide entre les points de fusion et d’ébullition (3 363°K). Il forme également des composés, notamment des halogénures, des oxydes et des fluorures.

Le neptunium 237 est utilisé dans des dispositifs qui détectent les neutrons à haute énergie. Étant donné que le neptunium 237 se désintègre en un isotope de protactinium dont la demi-vie est beaucoup plus courte, les scientifiques peuvent déterminer quand il a été séparé et purifié pour la dernière fois.

Le plutonium a été découvert à la suite de la synthèse du neptunium 238. Le premier échantillon a été produit en 1943.

Le plutonium est brillant, argenté et ternit à l’air. Dur et cassant, il devient souple et ductile lorsqu’il est allié, mais il n’est pas un bon conducteur de chaleur ou d’électricité. Le plutonium est chaud au toucher, et les gros morceaux peuvent produire assez de chaleur pour faire bouillir de l’eau.

Cet élément possède six allotropes ou structures cristallines ayant des niveaux d’énergie similaires et des densités variables. Cela rend le plutonium très sensible à la température, à la pression ou aux changements chimiques. Le plutonium 239 est un composant important des armes nucléaires et des centrales nucléaires civiles.

Créé en 1944 dans un réacteur nucléaire, l’américium a été le quatrième élément synthétique transuranien découvert. Chimiquement, il se comporte comme ceux de la série des lanthanides et a même entraîné des révisions du tableau périodique.

Le premier américium métallique important a été produit en 1951. Il ternit lentement, est blanc argenté et assez malléable. Il existe de nombreux composés de l’américium, et ses oxydes ont des applications pratiques.

L’américium possède de multiples isotopes dont les demi-vies varient de 0,64 microseconde à 7 370 ans. Comme il est radioactif, il doit être manipulé de manière appropriée.

Le curium est le troisième élément transuranien découvert, identifié en 1944 et isolé en 1947.

Il existe probablement dans les gisements d’uranium naturel, résultat de la capture de neutrons et de la désintégration bêta, mais il n’a pas encore été détecté. Le curium est un métal argenté, malléable, chimiquement réactif et électropositif. Par ailleurs, il s’oxyde rapidement à l’air. Les composés et les solutions du curium sont stables et de couleur jaune pâle ou jaune verdâtre.

Quatorze isotopes du curium sont connus. Le curium 242 et le curium 244 ont tous deux été utilisés comme sources d’énergie pour des applications spatiales et médicales. Le curium s’accumule dans les os lorsqu’il est absorbé, et son rayonnement est destructeur et toxique.

Le berkélium a été produit pour la première fois en 1949. En 1962, la première structure d’un composé de berkélium a été déterminée.

Le berkélium est un métal argenté, facilement soluble dans les acides minéraux dilués, et rapidement oxydé par l’air ou l’oxygène à des températures élevées. Il présente deux formes cristallines et existe dans de nombreux alliages et composés. Quatorze isotopes du berkélium sont connus et ont été synthétisés.

Comme d’autres éléments actinides, le berkélium peut s’accumuler dans le système squelettique. Il n’y a actuellement aucune utilisation commerciale de cet élément, mais il est utilisé comme cible pour synthétiser des éléments plus lourds en raison de sa demi-vie plus longue et de sa disponibilité.

Produit pour la première fois en 1950, le californium agit comme les autres éléments lanthanides. Il est assez réactif et forme rapidement un oxyde dans l’air ou autour de l’humidité. Le californium 252 est un émetteur de neutrons très puissant et constitue un danger biologique. Vingt isotopes sont connus, mais les isotopes 237 et 238 n’ont pas été prouvés.

Certains alliages et de nombreux composés à l’état solide ont été préparés avec du californium, notamment des oxydes, des halogénures, des oxyhalogénures, des pnictides, des hydrures de chalcogène, des tellurures et certains composés organiques.

En tant que source efficace de neutrons, le californium devrait trouver de nombreuses nouvelles utilisations. Il est utilisé dans les jauges d’humidité à neutrons, la diagraphie de puits et comme source de neutrons portable pour la découverte de métaux.

L’einsteinium a été identifié en 1952 à partir des débris de la première grande explosion thermonucléaire. Depuis lors, il est produit dans le réacteur isotopique à haut flux (HFIR) du laboratoire national d’Oak Ridge.

Cet élément possède 16 isotopes avec trois isomères. Il s’agit également du premier métal divalent de la série des actinides et il possède deux électrons de liaison, et non trois.

Les données de cristallographie aux rayons X ne sont pas disponibles pour l’einsteinium, car sa désintégration radioactive intense interfère. Cependant, il est parfois utilisé pour étudier le vieillissement accéléré, les dommages causés par le rayonnement et les traitements médicaux ciblés par rayonnement.

L’einsteinium n’a pas d’utilisation commerciale, bien qu’il permette des études fondamentales sur les électrons 5-f.

Le fermium a été découvert pour la première fois en 1952, lorsqu’un drone a transporté du papier filtre à travers les retombées radioactives du premier essai réussi de bombe à fusion d’hydrogène. Sa formation par l’absorption de neutrons et la désintégration bêta de l’uranium 238 a ouvert la possibilité d’autres éléments.

La chimie du fermium est typique des derniers actinides. Il existe au total 21 isotopes de fermium, dont deux sont métastables. La plupart ont des demi-vies allant de moins d’une milliseconde à 30 minutes.

Il n’existe pas de composés purs du fermium, mais il peut former des complexes avec des ligands organiques d’oxygène, de chlorure, de nitrate et d’autres éléments.

Le mendélévium a été identifié pour la première fois en 1955 et a été nommé d’après le créateur du tableau périodique. Cet élément synthétique et radioactif ne peut être produit que dans des accélérateurs de particules.

Seize isotopes radioactifs du mendélévium sont aujourd’hui reconnus. Les expériences montrent qu’il possède un état d’oxydation dipositif (II) assez stable et un état d’oxydation tripositif (III). L’isotope 256Md a été utilisé pour déterminer les propriétés chimiques de l’élément en solution aqueuse.

La recherche scientifique est sa seule application pratique.

Le nobélium a été découvert et identifié en 1958. Il porte le nom d’Alfred Nobel, inventeur de la dynamite, et a été découvert presque simultanément par des équipes de recherche en Suède, aux États-Unis et en Union soviétique.

L’élément a été produit en bombardant du curium avec des ions de carbone. Douze isotopes sont reconnus, dont un a une demi-vie de 3 minutes.

Le nobélium se comporte différemment des autres actinides et davantage comme certains métaux alcalino-terreux. Sa capacité à former des complexes avec les ions chlorure est similaire à celle du baryum, et sa capacité à former des complexes avec le citrate, l’oxalate et l’acétate dans les solutions aqueuses se situe entre celle du calcium et du strontium.

Le lawrencium a été découvert en 1961 et porte le nom de l’inventeur du cyclotron. Il est radioactif et synthétique, et ne peut être produit qu’à l’aide d’un accélérateur de particules.

Cet élément se comporte comme le lutécium, est trivalent et pourrait être classé comme le premier métal de transition de la 7e période. En raison de la configuration de ses électrons, il peut avoir une volatilité similaire à celle du plomb.

Douze isotopes radioactifs du nobélium sont connus, et les isomères nucléaires des masses atomiques 251, 253 et 254 ont été identifiés. Les demi-vies varient de quelques fractions de milliseconde à 58 minutes. Un isotope non découvert, le 261No, devrait avoir une demi-vie de 170 minutes.

Le rutherfordium a été découvert en 1964 grâce à des efforts de recherche distincts en Union soviétique et aux États-Unis. Il est radioactif et formé par la fusion de noyaux de carbone avec du californium.

Cet élément n’a pas d’isotopes présents à l’état naturel ou stables. Bien que seize aient été rapportés, la plupart d’entre eux se désintègrent par fission spontanée.

Le rutherfordium est un métal de transition. Son potentiel d’ionisation, son rayon atomique, ses énergies orbitales et ses niveaux de sol d’état ionisé sont similaires à ceux du hafnium et des autres éléments du groupe quatre.

Comme le zirconium et le hafnium, le rutherfordium devrait former un oxyde stable et réagir avec les halogènes pour former des tétrahalogénures volatils.

Les tentatives de découverte du dubnium ont commencé en 1967, mais il n’a été officiellement identifié qu’en 1970. D’abord nommé “hahnium”, le nom a ensuite été changé par l’UICPA en guise de clin d’œil au site de Doubna de l’Institut unifié de recherches nucléaires en Russie.

En octobre 1971, deux nouveaux isotopes ont été synthétisés à l’aide de l’accélérateur linéaire d’ions lourds de Berkeley, en Californie. Sept isotopes de dubnium sont actuellement reconnus.

En théorie, le dubnium est un métal de transition du groupe cinq et partage de nombreuses propriétés chimiques avec ces éléments. Cependant, les expériences de chimie des solutions révèlent qu’il peut se comporter de manière inattendue davantage comme le niobium que le tantale.

La découverte du seaborgium a été annoncée en 1974 par l’Institut unifié de recherches nucléaires de Doubna, en Russie. Plus tard dans l’année, des employés des laboratoires Lawrence Berkeley et Livermore ont également affirmé avoir créé cet élément.

Le seaborgium ne peut être créé que par fusion dans un accélérateur de particules. Il se désintègre ensuite en rutherfordium, puis en nobélium, et enfin en seaborgium. Il est radioactif, non présent dans la nature, et son isotope le plus stable a une demi-vie d’environ 14 minutes.

L’élément n’a pas d’isotopes stables ou présents à l’état naturel ; douze ont été produits et seulement trois ont un état métastable.

En 1976, des scientifiques soviétiques de l’Institut unifié de recherches nucléaires de Doubna, en Russie, ont annoncé la synthèse de l’élément 107. Son existence a été confirmée de manière indépendante par une équipe de physiciens ouest-allemands.

Le bohrium est un élément radioactif et synthétique que l’on ne trouve pas dans la nature. Son isotope le plus stable a une demi-vie d’environ une minute. Bien que ses propriétés chimiques n’aient été que partiellement caractérisées, il est similaire aux autres éléments du groupe sept.

Sur les 12 qui ont été synthétisés, le bohrium n’a pas d’isotopes présents à l’état naturel ou stables. L’un d’eux est métastable et certains peuvent subir une fission spontanée.

Le hassium est un élément radioactif synthétique qui n’existe pas à l’état naturel dans la nature. Son isotope le plus stable connu a une demi-vie d’environ 16 secondes. Il a été découvert en 1984.

Le hassium est un élément transactinide et un métal de transition. Des tests ont confirmé qu’il se comporte comme un homologue plus lourd de l’osmium et qu’il réagit avec l’oxygène pour former un tétroxyde volatil. Bien qu’il ne soit que partiellement caractérisé, les propriétés chimiques du hassium sont similaires à celles des autres éléments du groupe huit.

En 1982, des physiciens ouest-allemands ont produit et identifié l’élément 109, le meitnérium. La création de cet élément a démontré la faisabilité de l’utilisation de techniques de fusion pour fabriquer de nouveaux noyaux lourds.

Le meitnérium n’a pas d’isotopes stables ou naturels. Il est formé par la fusion de deux atomes ou la désintégration d’éléments plus lourds. Huit isotopes ont été rapportés, dont deux avec des états métastables. La plupart des isotopes subissent une désintégration alpha ou une fission spontanée.

Le meitnérium est un métal de transition et fait partie du groupe du platine. D’après des calculs scientifiques, ses propriétés de base sont susceptibles de ressembler à celles du cobalt, du rhodium et de l’iridium.

Le darmstadtium a été produit pour la première fois en 1994 en fusionnant des atomes de nickel et de plomb dans un accélérateur d’ions lourds.

Cet élément est extrêmement radioactif, et son isotope le plus stable a une demi-vie d’environ 12,7 secondes.

Le darmstadtium est un élément transactinide. Cependant, aucune expérience chimique n’a été menée pour confirmer son comportement en tant que métal de transition ou si ses propriétés sont similaires à celles du nickel, du palladium et du platine.

Aucun isotope stable ou naturel n’est connu, mais neuf ont été rapportés et plusieurs ne sont pas confirmés.

Le roentgenium est un métal synthétique, hautement radioactif, et qui ne se trouve pas dans la nature. Il a été découvert en 1994.

Cet élément n’a pas d’isotopes stables ou naturels. Il est formé par la fusion de deux atomes ou la désintégration d’éléments plus lourds. Neuf isotopes ont été rapportés, dont deux avec des états métastables non confirmés. Ces isotopes subissent une désintégration alpha ou une fission spontanée en quelques secondes ou minutes.

Le roentgenium est un métal de transition et devrait ressembler au cuivre, à l’argent et à l’or dans ses propriétés chimiques de base.

Le copernicium a été créé en 1996 et contient des isotopes hautement radioactifs qui ne sont pas présents dans la nature. Son isotope le plus stable a une demi-vie inférieure à 30 secondes.

Cet élément est extrêmement volatil et peut exister sous forme de gaz à une température et une pression standard. Ses propriétés devraient être différentes de celles d’autres éléments du groupe comme le zinc, le cadmium et le mercure, et il devrait être le métal le plus noble du tableau périodique.

Il n’a pas d’isotopes stables ou naturels. Il est créé par la fusion d’atomes ou la désintégration d’éléments plus lourds. Sept isotopes différents sont connus.

Le nihonium est un élément transactinide qui a été officiellement nommé en 2016. Son isotope le plus stable connu a une demi-vie d’environ 10 secondes.

On sait peu de choses sur cet élément, qui n’a été produit qu’en quantités infimes et qui se désintègre rapidement. On pense que le nihonium a des propriétés similaires à celles du bore, de l’aluminium, du gallium, de l’indium, du thallium et d’autres métaux de post-transition.

Des expériences préliminaires ont montré que le nihonium élémentaire n’est pas très volatil, mais sa chimie est largement inexplorée.

Le flérovium est un élément radioactif superlourd et synthétique découvert pour la première fois en 1999.

Il est considéré comme un transactinide et est le membre le plus lourd connu du groupe du carbone (14).

Des études chimiques réalisées en 2007 et 2008 ont montré qu’il est étonnamment volatil et qu’il pourrait avoir des propriétés similaires à celles des gaz nobles. Il pourrait également présenter des propriétés métalliques, mais la question de savoir s’il se comporte davantage comme un métal ou un gaz n’est pas résolue (en 2018).

Le flérovium est créé par fusion ou par la désintégration radioactive d’éléments plus lourds.

L’élément 115, le moscovium, a été synthétisé pour la première fois en 2003, reconnu en 2015 et nommé en 2016.

Élément extrêmement radioactif, son isotope connu le plus stable a une demi-vie d’un peu plus d’une minute. Le moscovium est un métal de post-transition dont les propriétés sont similaires à celles de ses homologues : azote, phosphore, arsenic, antimoine et bismuth.

Il devrait également être similaire au thallium, avec un seul électron faiblement lié à l’extérieur d’une couche semi-fermée.

Le livermorium est un élément synthétique rapporté pour la première fois en 2000. Quatre isotopes radioactifs du livermorium sont connus, dont la plus longue demi-vie dure environ 60 millisecondes. Un cinquième isotope n’est pas confirmé.

Considéré comme un métal de post-transition, il s’agit du chalcogène le plus lourd. Le livermorium devrait également avoir des propriétés communes avec l’oxygène, le soufre, le sélénium et le tellure.

Le tennesse a été découvert en 2010 et nommé en 2016. Comme il s’agit d’un élément synthétique et hautement radioactif, il ne se trouve pas dans la nature.

Il s’agit de l’élément le plus récemment découvert (en 2019). Ses atomes ne durent que quelques dizaines ou centaines de millisecondes.

Cet élément est considéré comme un halogène et devrait être un métal volatile de post-transition. Par ailleurs, ses propriétés devraient être similaires à celles des autres halogènes : fluor, chlore, brome, iode et astate.

L’oganesson est un élément radioactif synthétisé pour la première fois en 2002. Il a été considéré comme un nouvel élément en 2015 et nommé en 2016.

Il possède le numéro atomique et la masse atomique les plus élevés de tous les éléments connus. Seule une poignée d’atomes a été détectée depuis 2005. L’atome d’oganesson est très instable.

Sa nature radioactive empêche toute étude expérimentale réelle. Des calculs théoriques indiquent qu’il pourrait être très réactif, contrairement aux autres gaz nobles de son groupe, et qu’il pourrait même être un solide.