Chapitres
Le césium est un élément chimique qui porte le numéro 55 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Cs |
| Numéro atomique | 55 |
| Famille | Métal alcalin |
| Groupe | 1 |
| Période | 6 |
| Bloc | s |
| Masse volumique | 1,873 g.cm-3 |
| Dureté | 0,2 |
| Couleur | Argenté |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 132,9 u |
| Rayon atomique | 260 pm |
| Configuration électronique | [Xe] 6s1 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 18 | 8 | 1 |
| Oxyde | Base forte |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Solide |
| Point de fusion | 28,44 °C |
| Point d'ébullition | 671 °C |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point d'ébullition correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments. L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivé via son Comité Interdivisionnel de la Nomenclature et des Symboles. Ce comité fixe la nomenclature de l’UICPA.
L'histoire du césium
Étymologie
Le nom césium" provient du latin "caesium" qui signifie bleu ciel. Il a été nommé comme ceci en raison de la couleur de ses raies d'émissions en spectrométrie. 
La découverte de l'élément 55
Le césium a été détecté pour la première fois en 1860 par Robert Wilhem Bunsen et Gustav Robert Kirchhoff suite à une spectroscopie de l'eau minérale de Dürkheim. Cette spectroscopie a été effectué avec le spectroscope que ces deux scientifiques avaient inventés l'année précédente, en 1859. Quelques mois plus tard, ce sera au tour du rubidium d'être découvert grâce au même procédé.
Présence à l’état naturel du césium
Il existe de nombreux gisements connus de césium. On estime d'ailleurs que les réserves de Césium peuvent suffire pour des millénaires d'exploitation. Les gisements les plus important son dans le Manitoba, représentant près des deux tiers des réserves mondiales accessible. Mais on trouve également du césium au Zimbabwe et en Afghanistan.
Le césium, ses propriétés physiques et chimiques
Le césium est surtout connu pour son électronégativité. En effet, il est le plus électronégatif de tout les métaux. Le césium réagit également de manière assez violente avec l'air en produisant du superoxyde. Il en va de même avec l'eau, quel que soit son état, qui va jusqu'à créer une explosion. C'est aussi le cas avec le soufre, le dichlore et le phosphore. 
- Les carbonates,
- Les hydroxydes,
- Les halogénures,
- Les sels d'acides organiques.
Isotopes du césium
Des isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons
A ce jour, on connaît 40 isotopes au césium, leur nombre de masse allant de 112 à 151.
Le nombre de masse d’un atome est le nombre de nucléons qu’il contient. Il s’agit donc de la somme du nombre de protons et du nombre de protons qui constituent le noyau de l’atome
Malgré tous ces isotopes, un seul est stable, le césium 133. C'est celui que l'on retrouve naturellement à la surface de la Terre. On dit donc que le césium est un élément monoisotopique. On lui compte également 17 isomères nucléaires.
Des isomères nucléaires sont des atomes qui partagent le même noyau mais dans états énergétiques différents. C’est à dire qu’ils comportent un spin et une énergie d’excitation spéciaux. Dans leur état d’énergie le plus bas, on dit qu’ils atteignent l’état fondamental
Les radioisotopes avec les plus longues durées de demie-vie sont le césium 135, le césium 137 et le césium 134 avec respectivement des durées de demie-vie de 2,3 millions d'années, 30 années et 2 années. Le radioisotope avec la plus petite durée de demie-vie est le césium 114 avec une durée de demie-vie de 0,57 µs. Beaucoup d'isomères se désintègrent par désintégration bêta en baryum.
La radioactivité bêta est un type de désintégration radioactive où une particule bêta (électron ou positron) est émise. On parle de radioactivité bêta + quand un positron est émis mais on parle de radioactivité – quand c’est un électron qui est émis
Utilisations du césium
On utilise le césium dans de nombreuses industries.
Le césium en centrifugation
On peut obtenir des solutions aqueuses très dense avec les sels de césium. C'est pourquoi on s'en sert pour mettre au fond des éprouvettes de centrifugation. Il permet de séparer les solutions selon leurs densités.
Le césium en chimie
On se sert du césium en temps que catalyseur en chimie. Le rôle d'un catalyseur est d'accélérer les réactions chimiques, en abaissant la température de fusion par exemple.
Une électrolyte est une solution ou un solide conducteurs composés d'ions mobiles. Dans les solutions aqueuses d'électrolytes, ce sont régulièrement des sels solubles qui donnent ces caractéristiques
Le césium en électronique
On utilise du bromure de césium dans les écrans fluorescents, du chlorure de césium en radiographie. On trouve aussi de l'iodure de césium dans les prismes de spectroscopie infrarouge. Le césium comme source radioactive Un isotope radioactif du césium, le césium 137 est utilisé dans certaines jauges, comme stérilisateur pour la radio-stérilisation alimentaire dans l'industrie. D'autres applications existent dans le domaine de la médecine, le césium étant notamment utilisé afin de soigner les cancers des voies génitales comme le cancer de l'utérus ou de la vessie. Pour finir, on utilise aussi le césium comme indicateur de radiations sur les sites ayant subi des accidents nucléaires. On a par exemple eu recours au césium lors des tristement célèbres accidents de Tchernobyl et de Fukushima.
Le césium pour indiquer l'heure
On utilise le césium 133 dans les horloges atomiques au césium, communément appelées horloges à césium. Grâce à sa période de radiation, il permet d'obtenir une précision d'une seconde pour 1600000 ans !
Dangers du césium pour l'Homme
Le césium dans sa forme stable ne représente pas vraiment de danger pour l'Homme. Cependant, s'il est ingéré en de trop grosses quantités, il peut être la source de problèmes gastriques et d'arythmie cardiaque. Il peut aussi causer de sévères lésions oculaires. 
- Nausées,
- Vomissements,
- Diarrhées,
- Hémorragies internes,
- Comas.
Dans certains cas, il peut même causer la mort.
Écotoxicité du césium dans les milieux
On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant
Les traces de césium radioactif dans l'environnement proviennent pour la plupart de retombées radioactives suite à des essais nucléaires ou des catastrophes nucléaires. Les isotopes radioactifs peuvent être très dangereux pour l'environnement. En effet, il ressemble de très près au potassium qu'il est capable de remplacer chez les végétaux et les animaux et aussi parce qu'il émet des rayonnements gamma, hautement dangereux.
La radioactivité gamma est un rayonnement provoqué par une désintégration gamma. Le plu souvent, ces désintégrations accompagnent des désintégrations alpha ou bêta. En effet, quand il émet un rayon alpha ou bêta, le noyau devient excité. lors de l’émission d’un rayonnement électromagnétique gamma, le noyau peut donc redescendre à un état plus stable
Pour finir, le césium se fixe facilement dans les sols et son élimination est lente et fastidieuse. Le césium stable ne représente quant à lui aucun danger notable pour l'environnement.
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Bonjour, simplement écrit , clair…
Pourquoi dit-on parfois que l’isotope stable de l’atome césium grelotte ?
Bonjour,
si on assimile le noyau de l’atome de césium a une échelle de 1,0 cm de diametre, alors c’est quoi le diamètre de l’atome de césium a cette échelle ?
merci beaucoup
Aisha
Bonjour,
si on assimille le noyeau de l’atome de césuim a une échelle de 1,0 cm de diametre, alors c’est quoi le diamètre de l’atome de césium a cette échelle ?
merci beaucoup
aisha
Je ne comprend pas pourquoi il y a un 133 après Césium
Bonjour, il s’agit de l’isotope du césium dont le noyau est constitué de 55 protons et de 78 neutrons.
Bonne journée !