Métal - Définition et Explications

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Astronomie

On appelle métaux les produits des réactions qui ont lieu au cœur des étoiles, ce qui signifie que, astronomiquement parlant, tous les éléments sauf l'hydrogène sont des métaux. (bien que sous certaines conditions de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations...) et de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.), l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) peut avoir un comportement métallique : voir hydrogène métallique)

Environnement

Contrairement aux composés organiques, les métaux ne sont pas biodégradables par les micro-organismes. Cette caractéristique engendre certains problèmes de gestion de la contamination métallique. En effet, le sort des métaux dans l’environnement pose de grands défis analytiques; les métaux se retrouvent sous plusieurs formes dans le sol et dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) (complexe avec la matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par des êtres vivants , végétaux, animaux, ou micro-organismes. Il s'agit par exemple des glucides, protides et...) du sol, avec les minéraux, précipitation (En météorologie, le terme précipitation désigne des cristaux de glace ou des gouttelettes d'eau qui, ayant été soumis à des processus de...), ions libres, etc.) complexifiant les prédictions de toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la capacité d’une substance à provoquer des effets néfastes et mauvais...) et d'écotoxicité.

Toxicité et écotoxicité terrestre

La toxicité et l'écotoxicité des métaux dans les sols sont étroitement liées à leur caractéristiques propres (radioactivité éventuelle et type de radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le thorium, est un...), métal lourd (La notion d'élément-traces métalliques, ou ETM (anciennement métaux lourds), est actuellement une notion relativement floue, sans définition...), toxicité chimique, micro ou nanoparticules, etc.), spéciation chimique et biodisponibilité ; plus l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont...) métallique est libre et mobile, plus elle est biodisponible et plus il y a un risque de toxicité sur les organismes vivants. En général, les ions métalliques libres (en solution) constituent la forme chimique la plus disponible pour les organismes et donc la plus susceptible d'être toxique. Cependant, d'autres espèces ou fractions de métaux peuvent être instables et mobiles (fraction labile ou liée aux oxydes libres par exemple) et engendrer un risque pour les organismes.

Certains métaux (fer, cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une teinte...) et zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément chimique, de symbole Zn et de numéro atomique 30.) notamment) sont des éléments essentiels. Ils sont toxiques au-delà d'une certaines dose, mais une carence entraine des troubles métaboliques graves.

Ainsi, plusieurs paramètres influencent la toxicité des métaux dans les sols:

  • le pH : généralement, un pH acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) solubilise les métaux normalement immobiles et augmente donc le risque de toxicité ;
  • la composition du sol : les argiles et la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés organiques.) du sol adsorbent les contaminants et les séquestrent sous forme de complexes stables faiblement mobiles, alors que les particules plus grosses comme le sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches...) ou le gravier retiennent moins les métaux du sol ;
  • le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps...) après une contamination aiguë, ou le temps durant lequel une contamination chronique a eu lieu : un site fraîchement contaminé ne présente pas nécessairement plus de toxicité qu'un site ayant subi une contamination diffuse mais étalée sur plusieurs années ou décennies ;
  • le niveau de saturation des sites d'adsorption : plus les sites capables de fixer les métaux approchent leur niveau de saturation, plus le métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux alcalins. Les métaux sont un des...) aura tendance à se solubiliser ou se rendre biodisponible.

Liste

Métaux alcalins

  • Césium (Le césium est un élément chimique de symbole Cs et de numéro atomique 55.) (Cs)
  • Francium (Le francium est un élément chimique de numéro atomique 87 connu pendant un temps sous les noms de eka-césium ou actinium K. C'est un métal alcalin radioactif de masse atomique 233 et de symbole Fr.) (Fr)
  • Lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) (Li)
  • Potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe : القَلْيَه al-qalyah) et de numéro atomique 19.) (K, du latin kalium)
  • Rubidium (Le rubidium est un élément chimique, de symbole Rb et de numéro atomique 37.) (Rb)
  • Sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux alcalins. On ne le...) (Na, du latin natrium)

Métaux alcalino-terreux

  • Baryum (Le baryum est un élément chimique de symbole Ba et de numéro atomique 56.) (Ba)
  • Béryllium (Le béryllium est un élément chimique de symbole Be et de numéro atomique 4. Dans le tableau périodique, il est le premier représentant des métaux...) (Be)
  • Calcium (Le calcium est un élément chimique, de symbole Ca et de numéro atomique 20.) (Ca)
  • Magnésium (Le magnésium est un élément chimique, de symbole Mg et de numéro atomique 12.) (Mg)
  • Radium (Le radium est un élément chimique de symbole Ra et de numéro atomique 88.) (Ra)
  • Strontium (Le strontium est un élément chimique, de symbole Sr et de numéro atomique 38. Le strontium, comme le calcium, est un alcalino-terreux. Il est mou,...) (Sr)

Métaux de transition

  • Argent (L’argent ou argent métal est un élément chimique de symbole Ag — du latin Argentum — et de numéro atomique 47.) (Ag, métal précieux)
  • Bohrium (Le bohrium est un élément chimique, de symbole Bh et de numéro atomique 107. C'est un élément synthétique dont la demi-vie de l'isotope le plus stable 262Bh est inférieure à...) (Bh)
  • Cadmium (Le cadmium est un élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48.) (Cd)
  • Chrome (Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24.) (Cr)
  • Cobalt (Le Cobalt est un élément chimique, de symbole Co et de numéro atomique 27 et de masse atomique 59.) (Co)
  • Copernicium (Le copernicium est un élément chimique, de symbole Cn et de numéro atomique 112. Sa dénomination systématique était ununbium jusqu'à ce que son nom définitif (en...) (Cn)
  • Cuivre (Cu)
  • Darmstadtium (Le darmstadtium (précédemment ununnilium) est un élément chimique, de symbole Ds et de numéro atomique 110. C'est un élément synthétique dont la période radioactive de l'isotope le plus...) (Ds)
  • Dubnium (Le dubnium est un élément chimique transactinide, de symbole Db et de numéro atomique 105. C'est un élément synthétique...) (Db)
  • Fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau...) (Fe)
  • Hafnium (Le hafnium est un élément chimique du tableau périodique de symbole Hf et de numéro atomique 72. C'est un métal de transition tétravalent d'un aspect gris argenté. Le hafnium ressemble...) (Hf)
  • Hassium (Le hassium est un élément chimique, de symbole Hs et de numéro atomique 108. C'est un élément synthétique dont la période radioactive de l'isotope le...) (Hs)
  • Iridium (L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77.) (Ir)
  • Manganèse (Le manganèse est un élément chimique, de symbole Mn et de numéro atomique 25.) (Mn)
  • Meitnerium (Mt)
  • Mercure (Hg)
  • Molybdène (Le molybdène est un élément chimique, de symbole Mo et de numéro atomique 42.) (Mo)
  • Nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) (Ni)
  • Niobium (Le niobium est un élément chimique, de symbole Nb et de numéro atomique 41. C'est un métal de transition gris, rare, mou, et ductile.) (Nb)
  • Or (Au, métal précieux)
  • Osmium (L’osmium est l'élément chimique du tableau périodique dont le symbole est Os et le numéro atomique 76. Il se présente sous la forme d'un métal gris...) (Os)
  • Palladium (Pd, métal précieux)
  • Platine (Le platine est un élément chimique de symbole Pt et de numéro atomique 78.) (Pt, métal précieux)
  • Rhénium (Le rhénium est un élément chimique du tableau périodique, de symbole Re et de numéro atomique 75.) (Re)
  • Rhodium (Le rhodium est un élément chimique, de symbole Rh et de numéro atomique 45. Avec le ruthénium, le palladium, l'osmium, l'iridium, et le platine il forme le groupe du...) (Rh)
  • Roentgenium (Le roentgenium est l'élément chimique de symbole Rg et de numéro atomique 111. Il est rangé dans la série chimique des métaux de transition....) (Rg)
  • Ruthénium (Le ruthénium est un élément chimique, de symbole Ru et de numéro atomique 44, qui fait partie des métaux du groupe du platine (dits métaux de transition)) (Ru)
  • Rutherfordium (Le rutherfordium est un élément chimique, de symbole Rf et de numéro atomique 104.) (Rf)
  • Scandium (Le scandium est un élément chimique, de symbole Sc et de numéro atomique 21.) (Sc)
  • Seaborgium (Le seaborgium est un élément chimique, de symbole Sg et de numéro atomique 106. C'est un élément synthétique dont la demi-vie de son isotope le plus stable 266Sg est de 30 secondes.) (Sg)
  • Tantale (Ta)
  • Technétium (Le technétium est l'élément chimique de symbole Tc et de numéro atomique 43. Il est l'élément le plus léger ne...) (Tc)
  • Titane (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro atomique 22.) (Ti)
  • Tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de l'allemand Wolfram) et de numéro atomique 74.) (W)
  • Vanadium (Le vanadium est un élément chimique, de symbole V et de numéro atomique 23.) (V)
  • Yttrium (L’yttrium est un élément chimique, de symbole Y et de numéro atomique 39. L'yttrium est un élément de transition d'apparence métallique, qui possède un...) (Y)
  • Zinc (Zn)
  • Zirconium (Le zirconium est un élément chimique, de symbole Zr et de numéro atomique 40.) (Zr)

Métaux pauvres

  • Aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse...) (Al)
  • Bismuth (Le bismuth est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole Bi et de numéro atomique 83.) (Bi)
  • Étain (Sn)
  • Gallium (Le gallium est un élément chimique, de symbole Ga et de numéro atomique 31. Sa température de fusion (29,76 °C) lui permet de fondre dans...) (Ga)
  • Indium (L'indium est un élément chimique, de symbole In et de numéro atomique 49. C'est un métal gris brillant, à bas point de...) (In)
  • Plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent...) (Pb)
  • Thallium (Le thallium est un élément chimique de symbole Tl et de numéro atomique 81.) (Tl)

Alliages

Les mélanges de métaux forment des alliages.

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