Le métal le plus actif au monde est le césium.

Les métaux les plus actifs sont les éléments des groupes I et II, situés à gauche du tableau périodique. Un métal est considéré comme réactif lorsqu’il réagit fortement et rapidement avec d’autres éléments. La réactivité d’un métal augmente à mesure que l’on se déplace du haut vers le bas du tableau périodique.

L'exception est l'hydrogène, qui n'est pas considéré comme un métal et se trouve dans le coin supérieur gauche du tableau périodique des éléments chimiques de Mendeleïev.

Les métaux les plus actifs au monde

Selon la réactivité des éléments métalliques répertoriés dans le tableau périodique des éléments chimiques, ils sont répartis en trois groupes :

1. Métaux actifs.
2. Métaux d'activité moyenne.
3. Métaux peu actifs.

Les métaux les plus actifs sur Terre sont le lithium, le césium et le francium.

Le césium est le plus actif des éléments non radioactifs. Il s'agit d'un métal brillant jaune argenté rare avec un numéro atomique (nombre de protons dans le noyau) de 55. C'est un élément très mou qui fondra dans vos mains - s'il n'explose pas d'abord, car il réagit fortement à l'humidité.

Il existe également un élément très radioactif, le francium, qui pourrait être plus actif que le césium. Ou peut-être que non, nous ne le saurons probablement jamais, car le francium est non seulement extrêmement radioactif, mais aussi un métal extrêmement rare.

Le dernier des trois métaux les plus actifs, le lithium, possède une propriété intéressante. Cela donne une couleur pourpre aux flammes.

Voici une démonstration vidéo de l'activité du lithium, du sodium, du potassium, du rubidium et du césium.

Qu'est-ce que le césium

Le césium est un métal alcalin. Ils sont très réactifs et n’apparaissent pas librement dans la nature. Ces métaux sont également très ductiles et bons conducteurs thermiques et électriques.

Le césium a été le premier élément pouvant être détecté avec un spectroscope. Elle a été découverte en 1860 par les chimistes allemands Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff lorsqu'ils analysaient le spectre de l'eau minérale de la source de Bad Dürkheim.

Le césium est présent naturellement dans les minéraux pollucite et lépidolite. On le retrouve également dans de nombreux aluminosilicates comme le béryl, la pétalite et la carnallite. Le gisement de césium connu le plus riche se trouve au Canada, sur les rives du lac Bernick. Environ 70% de toutes les réserves terrestres y sont concentrées. Il est intéressant de noter que ce lac abrite le festival annuel du césium (le 24 février), lorsque des tonnes de substances sont brûlées dans la neige et que d'autres folies du césium prennent le dessus.

Le césium est également un sous-produit de la fission nucléaire dans les réacteurs.

Propriétés du césium

Le césium n'est peut-être pas le métal le plus lourd au monde, mais il est le plus actif et possède un certain nombre de propriétés uniques :

• Il brûle spontanément dans l'air et explose instantanément au contact de l'eau ou de l'humidité sous quelque forme que ce soit, même la glace jusqu'à -116 °C.
• Il brûle avec une flamme bleue brillante. Pour les non-initiés, la flamme apparaît violette plutôt que bleue, mais avec suffisamment de méditation, d'étude de la chimie et des heures de bonheur passées dans l'admiration de la combustion du césium, la véritable nature bleue de sa flamme est révélée.
• Le nom « césium » vient des deux raies bleu vif de son spectre d’émission. Traduit du latin, « caesius » signifie « bleu ciel ».
• Son hydroxyde (état fondu liquide) peut ronger la chair, le verre et bien d’autres substances. Seul le rhodium métallique et un certain nombre de ses alliages sont capables de résister à la fusion de l'hydroxyde de césium.
• L'iodure et le bromure de césium sont utilisés comme composants centraux dans la production d'optiques de précision, notamment des lunettes de visée, des lunettes de protection et des jumelles de vision nocturne. Le césium a également été utilisé expérimentalement dans les systèmes de propulsion ionique des engins spatiaux, en raison de son faible potentiel d'ionisation.
• Le césium est utilisé pour créer les horloges atomiques les plus précises. Même les meilleures montres-bracelets au monde peuvent être en retard de quelques secondes, voire d'une minute. Mais les horloges atomiques à base de césium ne perdent qu’une seconde tous les cinq milliards d’années.
• Le césium naturel est constitué d'un isotope stable, le Cs 133. Il existe 30 autres isotopes radioactifs connus, allant du Cs 114 au Cs 145. Le césium 137 (également connu sous le nom de radiocésium) est l'un des composants biologiquement les plus dangereux des déchets radioactifs et retombées nucléaires. Il s'accumule dans les organismes vivants et même dans les champignons, et les niveaux les plus élevés se trouvent chez les rennes et les oiseaux aquatiques en Amérique du Nord.

Les humains et les animaux sont constamment exposés à d’infimes quantités de césium en mangeant, en respirant et en buvant. Bien qu'il soit peu probable que nous soyons malades à cause du césium seul, une exposition à long terme peut entraîner des effets néfastes sur la santé, notamment des nausées, des vomissements, des saignements et des lésions cellulaires.

Césium et traitement du cancer

Paracelse a également soutenu que tout est poison et tout est médicament. C'est juste une question de dosage. Et en ce qui concerne le césium, les paroles de Paracelse sont absolument vraies.

Le césium fait actuellement l'objet d'études pour son efficacité dans le traitement de plusieurs formes de cancer, notamment les tumeurs cérébrales. Le césium 131, un isotope radioactif du césium, ainsi qu'un autre isotope radioactif (iode 125), sont placés dans une capsule de curiethérapie (« graine »).

Selon l’American Brachytherapy Society, une capsule de curiethérapie est une « capsule » radioactive placée directement dans le tissu cancéreux. Ces graines sont efficaces contre plusieurs formes de cancer, notamment le cancer de la prostate, du col de l’utérus et de l’endomètre.

Dans une étude, un groupe de 24 patients atteints de tumeurs cérébrales ont reçu des graines de curiethérapie au césium 131 implantées dans la tumeur. Des effets secondaires minimes ont été notés, mais les patients ont généralement bien toléré cette forme de traitement.

L'idée d'utiliser des graines de curiethérapie au césium 131 comme traitement contre le cancer remonte aux années 1960 et a été décrite dans une étude publiée dans la revue Radiology. Une étude publiée dans la revue Medical Physics en 2009 a discuté de l'utilisation de graines de césium 131 pour traiter le cancer de la prostate avec des résultats positifs.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que le traitement au césium ait une place solide en médecine. Cependant, jusqu’à présent, les recherches montrent que l’utilisation du césium 131 pour traiter les tumeurs cancéreuses par curiethérapie est prometteuse.

Comparaison du césium et de la France

Comme le césium, le francium (Fr) est un métal alcalin (radioactif uniquement) et possède une activité chimique extrêmement élevée.

• La densité du francium est de 1,87 gramme par centimètre cube, ce qui est comparable à la densité du césium - 1,879 gramme par centimètre cube.
• Le césium et le francium sont deux des quatre métaux qui deviennent liquides à température ambiante. Le mercure et le gallium ont la même propriété.
• L'interaction du césium avec l'eau se produit très efficacement - avec une explosion, la formation d'hydroxyde CsOH et d'hydrogène H2. Le francium et l'eau ne s'aiment pas non plus particulièrement, et lorsqu'ils interagissent, l'alcali le plus fort se forme - l'hydroxyde de francium.
• Comme le césium, le francium s'accumule dans les organismes vivants. Par conséquent, les isotopes de ce métal ont trouvé leur utilisation en médecine, pour le diagnostic du cancer et diverses études biologiques.
• Mais en termes de prévalence, le césium devance largement le francium. Environ 20 tonnes de minerai de césium enrichi sont extraites chaque année dans le monde. Selon PeriodicTable, le césium est le 50ème élément le plus abondant dans la croûte terrestre. En France, dans toute la croûte terrestre, on en compte environ 340 grammes.

Autrement dit, les deux métaux les plus actifs de la planète ont des propriétés très similaires.

Comparaisons du césium et du lithium

Le lithium fait partie du top 3 des métaux les plus actifs de la planète. C’est un élément clé des batteries qui alimentent les smartphones, les ordinateurs portables et les véhicules électriques. Plus de la moitié de l’approvisionnement mondial en lithium provient du triangle du lithium : Bolivie, Chili et Argentine. La plus grande source de production de lithium à partir de sel est le désert chilien d’Atacama.

• Comme le césium, le lithium est un métal alcalin. Et, comme le césium, il n’est présent dans la nature que sous forme de composés. De plus, des traces de lithium se trouvent dans presque toutes les roches ignées et dans de nombreuses sources minérales. C'était l'un des trois éléments créés par le Big Bang, avec l'hydrogène et l'hélium.
• Il y a peu de lithium et de césium dans la croûte terrestre – respectivement 21 g/t et 3,7 g/t.
• Si le césium s'enflamme dans l'air lors de l'interaction avec l'oxygène, le lithium peut même être stocké à l'air libre pendant un certain temps. Grâce à cette « tolérance », le lithium est le seul représentant des métaux alcalins qui ne nécessite pas de stockage dans le kérosène. Lui aussi peut transmettre des « salutations enflammées » lorsqu’il interagit avec l’oxygène, mais uniquement à des températures élevées.
• Le lithium est le métal le moins dense (0,533 g/cm3). Le césium a une densité beaucoup plus élevée - 1,879 grammes par centimètre cube. La légèreté du lithium lui permet de stocker de l'énergie sans alourdir les appareils.
• Mais en termes de point de fusion bas, le lithium donne une longueur d'avance sur le césium. Son point de fusion est de 180,5 degrés Celsius. Et le césium fond à 28,4 degrés Celsius.
• Mais le lithium bout rapidement - à 134 degrés, mais porter le césium à ébullition n'est pas facile, une température de 678 degrés est requise.
• Le lithium et le césium se coupent facilement avec un couteau ordinaire.