Catégorie : Métal alcalin
Numéro atomique : 55
Période : 6 | Groupe : 1
Bloc : s-bloc
Le métal le plus réactif, le plus doux, et l’atome qui définit la seconde.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Phase à STP | solide |
| Masse volumique | N/D |
| Point de fusion | 301,59 K (28,44 °C) |
| Point d’ébullition | 944,00 K (670,85 °C) |
| Capacité thermique | N/D |
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse atomique | 132,9055 u |
| Électronégativité (Pauling) | N/D |
| États d’oxydation | -1, +1 |
| Configuration électronique |
| Découvert par | Inconnu |
|---|---|
| Année de découverte | 1860 |
| Nommé d’après | Latin caesius, « bleu ciel » |
Découvert grâce au spectroscope (1860)
En 1860, à Heidelberg, Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff ont fait évaporer de grands volumes d’eau minérale de Dürkheim et examiné la flamme du résidu au moyen de leur nouveau spectroscope. Ils ont vu deux raies bleues brillantes qui ne correspondaient à aucun élément connu.
Le nom
Ils ont nommé l’élément d’après le latin caesius, bleu ciel, en raison de la couleur de ces raies. Le césium a été le premier élément découvert au spectroscope ; le rubidium a suivi en 1861.
Le métal (1882)
Bunsen n’a pas réussi à isoler le métal. Carl Setterberg l’a obtenu pour la première fois en 1882 par électrolyse du cyanure de césium fondu.
| ISOTOPE | Neutrons | Abondance naturelle | Demi-vie | Mode de désintégration |
|---|---|---|---|---|
| Cs-133 | 78 | 100 % | Stable | - |
| Cs-134 | 79 | - | 2,0652 ans | β⁻ |
| Cs-137 | 82 | - | 30,08 ans | β⁻ |
Données : IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, évaluations des états fondamentaux, consultées le 10 octobre 2026. L’abondance est la part des atomes dans l’élément naturel ; un tiret signifie que l’isotope n’a pas d’abondance naturelle de référence.
Horloges atomiques
Depuis 1967, la seconde est définie à partir du césium-133 : c’est la durée de 9 192 631 770 périodes du rayonnement émis lors d’une transition entre deux niveaux d’énergie de l’atome de césium. Les horloges atomiques au césium entretiennent les étalons de temps nationaux, et les satellites GPS et d’autres satellites de navigation embarquent des horloges au césium et au rubidium.
Catalyseurs et fluides de forage
En quantité, le carbonate et l’hydroxyde de césium, utilisés surtout comme catalyseurs, sont les principaux produits du césium, suivis de la saumure de formiate de césium, un fluide dense et réutilisable employé pour forer des puits de pétrole et de gaz à haute pression et à haute température (USGS).
Autres usages
Électronique et optique : le césium est utilisé dans les cellules photoélectriques, les tubes photomultiplicateurs et les dispositifs de vision nocturne.
Chimie : les composés du césium servent de catalyseurs et entrent dans des verres spéciaux.
Sources de rayonnement : le césium-137 a été utilisé en radiothérapie anticancéreuse, dans les irradiateurs de sang et dans des jauges industrielles, mais des sources de rayons X le remplacent pour des raisons de sécurité.
| Croûte terrestre | N/D |
|---|---|
| Univers | N/D |