Césium

Le césium est un métal employé notamment dans les horloges atomiques. Ici du césium préservé sous argon. © Dnn 87, Wikimedia Commons, CC by 3.0 

Le césium est notamment connu pour l'usage du césium 133, isotope stable, dans les horloges atomiques : il est intimement lié à la définition de la seconde. Mais ce métal alcalin a aussi d'autres applications.

Généralités

• Symbole : Cs
• Numéro atomique : 55
• Électrons par niveau d'énergie : 2, 8, 18, 18, 8, 1
• Masse atomique : 132,91 u
• Isotopes les plus stables : ¹³³Cs stable avec 78 neutrons (100 %)
• Série : métaux alcalins
• Groupe, période, bloc : 1 (IA), 6, s
• Densité : 1,873
• Point de fusion : 28,44 °C
• Point d'ébullition : 671 °C

Historique du césium

Le césium a été détecté en 1860 par Bunsen et Kirchhoff alors qu'ils effectuaient une analyse spectroscopique de l'eau minérale de Dürkheim.

Propriétés du césium

Argenté et légèrement doré, le césium peut demeurer liquide à température ambiante par surfusion. Ses propriétés chimiques sont à rapprocher de celles du potassium et du rubidium. Il peut réagir avec l'eau même en deçà de -110 °C.

Utilisation du césium

Dans les horloges atomiques, l'emploi du césium 133 permet d'atteindre une précision d'une seconde pour 1,6 million d'années. Cet élément est également employé en centrifugation et dans les photomultiplicateurs. Le formiate de césium est employé en forage pour former une boue plus dense qui favorise la remontée des roches broyées. Le césium 137 est un indicateur de retombées des essais et accidents nucléaires.

Toxicité du césium 137 et effet sur la santé

Produit artificiellement par les activités nucléaires, le césium 137 a un impact sur la santé. Il est radiotoxique pour le foie et les reins et semble également augmenter l'occurrence des maladies cardiovasculaires. Le césium 137 peut perturber le développement du squelette en cas d'exposition in utero chez le rat. Le métabolisme de la vitamine D est aussi affecté dans ces conditions.