Césium

Catégorie : Métal alcalin

Numéro atomique : 55

Période : 6 | Groupe : 1

Bloc : s-bloc

55
Cs
132,905

Description

Le métal le plus réactif, le plus doux, et l’atome qui définit la seconde.

Propriétés physiques

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

Propriétés atomiques

Propriété Valeur
Masse atomique 132,9055 u
Électronégativité (Pauling) N/D
États d’oxydation -1, +1
Configuration électronique

Découverte et histoire

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.

Isotopes

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.

Applications et utilisations

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.

Abondance

Croûte terrestre N/D
Univers N/D