title: Argon

text: L'argon est remarquable par le fait que sa composition isotopique varie sensiblement d'une région du Système solaire à l'autre. L'argon dont la source principale est la désintégration radioactive du des roches est constitué majoritairement , comme sur les planètes telluriques retenant une atmosphère : Vénus, la Terre et Mars. En revanche, l'argon formé directement par nucléosynthèse stellaire est essentiellement constitué produit par réaction alpha, ce qui est le cas du Soleil, dont l'argon est à 84,6 % de selon les mesures du vent solaire . Il en est de même dans les planètes géantes, où l'abondance relative des isotopes Ar : Ar : Ar vaut 8400 : 1600 : 1 .


title: Argon

text: Outre l'atmosphère terrestre, qui présente une fraction volumique de 0,934 % d'argon, soit , l'atmosphère de Mercure en contient , celle de Vénus en contient , et celle de Mars en contient , soit 1,93 % .


title: Argon

text: La prédominance de radiogénique dans l'atmosphère terrestre est responsable du fait que la masse atomique de l'argon terrestre, de l'ordre de , est supérieure de à celle du potassium, qui le suit dans le tableau périodique des éléments et dont la masse atomique est de l'ordre de . Ceci semblait paradoxal lors de la découverte de l'argon en 1894 car Dmitri Mendeleïev avait rangé son tableau périodique par ordre de masse atomique croissante, ce qui conduisait à devoir placer l'argon entre le potassium et le calcium, de masse atomique voisine de et confondue avec celle de l'argon à près, alors qu'il y avait une différence de masse atomique de entre le chlore () et le potassium (). Ce problème fut résolu par Henry Moseley, qui démontra en 1913 que le tableau périodique devait être rangé par ordre de numéro atomique croissant, et non par masse atomique croissante, ce qui classait les éléments dans le bon ordre.


title: Argon

text: L'abondance atmosphérique relative de l'argon par rapport aux autres gaz nobles — d'argon, contre d'hélium, de néon, de krypton et de xénon — peut aussi être attribuée à radiogénique : présente en effet une abondance de seulement (0,337 % de ), du même ordre de grandeur que celle du néon ().


title: Argon

text: L'atome d'argon présente une couche de valence saturée d'électrons, avec des sous-couches et complètes. Ceci rend cet élément chimiquement inerte et très stable, c'est-à-dire qu'il ne forme de liaison chimique avec d'autres atomes que très difficilement. Jusqu'en 1962, les gaz nobles étaient considérés comme totalement inertes et impropres à la formation de composés chimiques ; à cette date cependant, la synthèse de l'hexafluoroplatinate de xénon  ouvrit la voie à la chimie des gaz nobles.


title: Argon

text: Le premier composé d'argon avec le pentacarbonyle de tungstène, de formule chimique , fut publié en 1975, mais son existence réelle demeura contestée . En août 1962 fut synthétisé à l'Université d'Helsinki le fluorohydrure d'argon HArF par photolyse ultraviolette de fluorure d'hydrogène HF dans une matrice cryogénique d'iodure de césium CsI et d'argon Ar, composé stable en dessous de () identifié par spectroscopie infrarouge. Cette découverte fit accepter l'idée que l'argon puisse former des composés faiblement liés .


title: Argon

text: Le dication métastable , isoélectronique avec le fluorure de carbonyle et le phosgène du point de vue des électrons de valence, a été observé en 2009 , mettant en œuvre une liaison carbone–argon. L'ion moléculaire ArH, correspondant au cation hydrure (argonium), a été détecté dans le milieu interstellaire au niveau de la nébuleuse du Crabe  ; c'est le premier composé de gaz noble détecté dans l'espace.


title: Argon

text: L'hydrure d'argon solide est un composé de van der Waals présentant la même structure cristalline que la . Il se forme à des pressions comprises entre , bien que des résultats obtenus par spectroscopie Raman suggèrent que les molécules du composé se dissocient au-dessus de  .


title: Argon

text: L'argon est produit industriellement par distillation fractionnée d'air liquéfié dans des unités cryogéniques de , procédé qui permet de séparer l'azote liquide, qui bout à , de l'argon, qui bout à , et de l'oxygène liquide, qui bout à . La production mondiale d'argon est de l'ordre de par an.


title: Argon

text: L'argon présente plusieurs propriétés intéressantes qui justifient son utilisation industrielle :


title: Argon

text: D'autres gaz nobles présentent des propriétés semblables et pourraient être également utilisés, mais l'argon est de loin le moins cher de tous, étant obtenu comme sous-produit de l'extraction de l'oxygène et de l'azote de l'air par distillation fractionnée cryogénique.


title: Argon

text: L'argon est utilisés dans certains procédés industriels à haute température au cours desquels des substances chimiquement inertes tendent à devenir réactives. Une atmosphère d'argon est ainsi utilisée dans les fours électriques à électrodes de graphite afin de prévenir la combustion de ce matériau.


title: Argon

text: Pour certains de ces procédés, la présence d'azote ou d'oxygène provoquerait des défauts dans le matériau. L'argon est utilisé dans certains types de soudage à l'arc comme le soudage MIG-MAG et le soudage TIG, ainsi que dans le traitement du titane et d'autres éléments réactifs. On fait également croître les cristaux de silicium et de germanium destinés à l'industrie des semiconducteurs sous atmosphère d'argon pour en assurer la qualité cristalline.


title: Argon

text: L'argon est utilisé dans l'industrie avicole comme méthode d'abattage par atmosphère contrôlée pour asphyxier les volailles, que ce soit pour un abattage de masse après l'apparition d'une maladie ou comme moyen d'abattage alternatif à l'électronarcose. La densité relative de l'argon par rapport à l'air le fait rester près du sol lors du gazage . Sa nature non réactive le rend compatible avec les produits alimentaires, et le fait qu'il se substitue partiellement à l'oxygène dans les tissus allonge la durée de conservation alimentaire .


title: Argon

text: L'argon est parfois utilisé pour éteindre des incendies en préservant les équipements de valeur, comme des serveurs informatiques, qui seraient endommagés par l'utilisation d'eau ou de mousses .


title: Argon

text: Des procédures de telles que la utilisent l'argon liquide pour détruire des tissus comme des cellules cancéreuses. On a pu l'employer dans une procédure dite ", qui est une forme d' par torche à plasma, mais qui présente un risque d'embolie gazeuse matérialisé par la mort d'au moins un patient.


title: Argon

text: Des lasers bleus à argon sont utilisés en chirurgie pour la suture des artères, détruire des tumeurs, en chirurgie oculaire, ou encore pour l'électrocoagulation par voie endoscopique de lésions responsables de saignements digestifs.


title: Argon

text: L'argon a également été expérimenté pour remplacer l'azote dans le gaz respiratoire appelé afin d'accélérer l'élimination de l'azote dissous dans le sang.


title: Argon

text: L'argon liquide est utilisé comme cible pour la détection des neutrinos et les recherches sur la matière noire. Les interactions entre les hypothétiques WIMPs et les noyaux des atomes d'argon devrait produire une scintillation observable à travers des tubes photomultiplicateurs. Les détecteurs à deux phases contenant de l'argon gazeux sont utilisés pour détecter les électrons produits par ionisation lors des interactions WIMP-noyaux d'argon.


title: Argon

text: Comme les autres gaz nobles liquéfiés, l'argon liquide a un taux de scintillation élevé (environ  ), est transparent pour sa propre scintillation, et est relativement facile à purifier. Il est moins cher que le xénon et présente un profil temporel de scintillation différent, ce qui permet de distinguer les interactions électroniques des interactions nucléaires. Il présente en revanche une plus forte radioactivité β en raison de sa contamination par , sauf à utiliser de l'argon issu du sous-sol terrestre, appauvri en Ar, dont la période radioactive n'est que de et dont le stock n'est pas reconstitué par l'interaction Ar(n,2n)Ar du rayonnement cosmique sur l'argon atmosphérique .


title: Argon

text: Dans un autre registre, a été employé notamment pour dater des eaux souterraines et des carottes de glace en Antarctique. La datation par le potassium-argon et la datation argon-argon sont également employées pour la datation radiométrique de roches sédimentaires, métamorphiques et ignées.


title: Argon

text: L'argon, numéro , est utilisé comme conservateur alimentaire afin d'éliminer l'oxygène et l'humidité de l'atmosphère contenue dans les emballages et retarder leur date limite de consommation. L'oxydation par l'air, l'hydrolyse et les autres réactions qui dégradent les produits sont ainsi retardées ou entièrement bloquées. Les réactifs chimiques et les molécules pharmaceutiques sont parfois emballés sous atmosphère d'argon. Ce gaz noble est également utilisé comme conservateur pour les vernis, le polyuréthane ou encore les peintures.


title: Argon

text: L'argon est également utilisé en vinification pour protéger le vin de l'oxygène et prévenir son oxydation ainsi que les interactions bactériennes indésirables (notamment les bactéries acétiques, qui produisent de l'acide acétique et font tourner le vin en vinaigre). Il peut également être utilisé comme gaz propulseur pour sprays.


title: Argon

text: L'argon peut être utilisé comme gaz inerte pour rampe à vide et boîte à gants ; il est préféré à l'azote, moins cher, car l'azote est susceptible de réagir avec des composés particulièrement réactifs, ainsi qu'avec certains équipements. De plus, l'argon présente l'avantage d'être plus dense que l'air, contrairement à l'azote, ce qui le rend plus simple à utiliser en pratique.


title: Argon

text: L'argon peut être utilisé comme gaz porteur en chromatographie en phase gazeuse et en ionisation par électronébuliseur. C'est le gaz de prédilection pour le plasma utilisé en spectrométrie à plasma à couplage inductif. L'argon est utilisé préférentiellement en sur les spécimens à étudier par microscopie électronique à balayage et pour le nettoyage des " en microfabrication.


title: Argon

text: Une lampe à incandescence est généralement remplie d'argon afin de préserver son filament de l'oxydation à haute température. L'argon est également utilisé pour son rayonnement par ionisation, comme dans les lampes à plasma et les calorimètres en physique des particules. Les lampes à décharge remplies d'argon pur produisent une lumière violette pâle tirant sur le bleu lavande, qui devient bleue en ajoutant un peu de mercure.


title: Argon

text: L'argon est également utilisé pour les bleus et verts.


title: Argon

text: L'argon est utilisé comme isolant thermique pour double vitrage. On l'utilise également pour le remplissage des combinaisons étanches pour plongée en scaphandre autonome en raison de son inertie chimique et de sa faible conductivité thermique.


title: Argon

text: L'argon est l'un des gaz pouvant être utilisé en astronautique comme propulseur des VASIMR. Dans le domaine de l'armement aérien, il est utilisé sous pression pour refroidir, en se détendant, la tête de certains missiles air-air, dont des missiles AIM-9 Sidewinder.


title: Argon

text: L'argon a été utilisé en athlétisme comme dopant simulant l'hypoxie. Il a de ce fait été inclus, avec le xénon, à la liste des méthodes et des substances interdites par l'Agence mondiale antidopage en 2014 avant d'en être retiré en 2020.


title: Argon

text: Le mot "argon" dérive du grec ancien (« oisif », « paresseux », « stérile »), formé du préfixe grec privatif ἀ et du mot (« travail »), cette étymologie évoquant le caractère inerte de l'élément.


title: Argon

text: La présence dans l’air d'un gaz chimiquement inerte fut suspectée par Henry Cavendish dès 1785  mais sa découverte par Lord Rayleigh et Sir William Ramsay à l'University College de Londres attendit 1894. Ils procédèrent en éliminant d'un échantillon d'air pur son oxygène, son dioxyde de carbone, sa vapeur d'eau et son azote, ce qui laissait un gaz inerte qu'ils appelèrent "argon"


title: Argon

text: . Ces deux scientifiques firent à la Royal Society la communication officielle de leur découverte le .


title: Argon

text: Ils furent mis sur la piste par le fait que l’azote produit chimiquement était 0,5 % plus léger que celui extrait de l’air par élimination des autres gaz atmosphériques connus à l'époque. La distillation fractionnée d’air liquéfié leur permit de produire une quantité notable d’argon en 1898 et par la même occasion d’isoler deux autres gaz nobles le néon et le xénon.


title: Argon

text: L’argon fut également observé en 1882 au cours de travaux indépendants par H. F. Newall et W. N. Hartley, qui notèrent des raies spectrales dans le spectre d'émission de l'air ne correspondant à aucun élément chimique connu.


title: Argon

text: Le symbole chimique de l’argon fut A jusqu'en 1957, date à laquelle il devint Ar.


title: Argon

text: Tout comme l’hélium, l’argon n’est pas dangereux à faible concentration. Toutefois, il est 38 % plus dense que l'air et l'inhalation d’une grande quantité d'argon comporte des risques d’asphyxie par privation d’oxygène (anoxie) ; ceci peut se produire par exemple lors d'opérations de soudage dans un espace confiné.


title: Potassium

text: Le potassium est l'élément chimique de numéro atomique 19, de symbole K (du latin "kalium"). C’est un métal alcalin mou, d’aspect blanc métallique, légèrement bleuté, que l’on trouve naturellement lié à d’autres éléments dans l’eau de mer et dans de nombreux minéraux. Il s’oxyde rapidement au contact de l’air et réagit violemment avec l’eau. Il ressemble chimiquement au sodium.


title: Potassium

text: Le potassium a été découvert en 1807 par Sir Humphry Davy, qui l’obtient par électrolyse d’hydroxyde de potassium ; c'est d'ailleurs le premier métal isolé par électrolyse. C'est aussi Davy qui forge le mot "potassium", à partir du mot "potasse" (nom de l'hydroxyde de potassium à l'époque) et du suffixe "-ium".


title: Potassium

text: Le symbole K fait référence au latin ', lui-même forgé à partir de l’arabe , plante riche en potassium. "Potassium" se dit aussi ' en allemand et dans d’autres langues germaniques.


title: Potassium

text: Le taux sanguin de potassium est appelé kaliémie. Dans le sang d'un adulte de poids moyen à jeun, il doit être compris entre 3,5 et 4,5 mmol/L


title: Potassium

text: Le potassium est un solide mou que l'on peut couper facilement à l’aide d’un couteau. Les surfaces fraîchement tranchées ont un aspect métallique. Il s’oxyde rapidement à l’air et doit donc être conservé dans l’huile.


title: Potassium

text: Comme les autres métaux alcalins, l’eau se décompose à son contact avec formation de dihydrogène. Lorsqu’il est plongé dans l’eau, il réagit violemment en produisant du dihydrogène qui peut s’enflammer, voire détoner, en présence d’oxygène et d’une source de chaleur.


title: Potassium

text: Ses sels émettent une couleur violette lorsqu’ils sont exposés à une flamme.Le potassium possède 24 isotopes connus de nombre de masse variant entre 32 et 55, ainsi que quatre isomères nucléaires.


title: Potassium

text: Le potassium est présent dans la nature sous la forme de trois isotopes : K (93,26 %) et K (6,73 %) tous deux stables, et un radioisotope à longue durée de vie (demi-vie de 1,248 milliard d'années), K (0,01167 %). Les autres radioisotopes du potassium ont tous une demi-vie inférieure à une journée, et pour la plupart d'entre eux inférieure à une minute.


title: Potassium

text: La masse atomique standard du potassium est de 39,0983(1) u


title: Potassium

text: Le K se désintègre :


title: Potassium

text: La méthode de datation au potassium-argon (couple d’isotopes K - Ar) est communément utilisée pour la datation des roches.


title: Potassium

text: L'ion K est un gros cation (~) peu coordinant, et donc difficile à précipiter en solution aqueuse. Cependant le perchlorate de potassium KClO est peu soluble dans l'eau ( à , à ). Il forme des complexes avec les éthers couronnes, ce qui permet de solubiliser certains de ses sels en solution organique.


title: Potassium

text: Cet élément représente environ 2,58 % du poids total de la croûte terrestre, dont il est un des sept éléments les plus abondants.


title: Potassium

text: Le potassium n’est pas un élément natif. Il est obtenu principalement à partir de l’hydroxyde de potassium par un procédé d'électrolyse en voie sèche fondue dont le principe a très peu changé depuis sa découverte par Sir Davy.


title: Potassium

text: Des minéraux tels que la carnallite KMgCl·6HO, la langbeinite KMg(SO), la polyhalite KCaMg(SO)·2HO, et la sylvine KCl, que l’on trouve au fond des anciens lacs et mers sont des minerais importants de potassium, et permettent son exploitation économique.


title: Potassium

text: Les principaux gisements de potassium sont situés en Saskatchewan, en Biélorussie, en Russie (voir la société Uralkali), au Nouveau-Mexique, en Californie et en Utah, ainsi qu'en Alsace et Allemagne.


title: Potassium

text: Les océans constituent une réserve importante de potassium, mais sa concentration y est plus faible que celle du sodium (cf. eau de mer).


title: Potassium

text: Le potassium est produit par réduction de chlorure de potassium (KCl) liquide par de la vapeur de sodium à puis distillation.Le potassium est un élément essentiel pour la croissance des plantes ; on le trouve, sous forme de composés, dans la plupart des sols (voir Rôle du potassium dans la fertilisation).


title: Potassium

text: Le potassium est vital pour le fonctionnement des cellules animales (voir Pompe sodium-potassium).


title: Potassium

text: Ses principaux composés :


title: Potassium

text: Le potassium est un nutriment essentiel à l’alimentation humaine.


title: Potassium

text: Le potassium sous sa forme de cation K est le principal ion intracellulaire de l’organisme. Il existe un gradient de concentration en faveur de la sortie de l’ion depuis le compartiment intracellulaire vers le compartiment extracellulaire. Ce gradient est entretenu par des pompes situées dans les membranes cellulaires, en particulier la pompe sodium-potassium est responsable de l’existence d’un potentiel de repos négatif présent dans toutes les cellules vivantes.


title: Potassium

text: La concentration de K plasmatique (ou kaliémie) est très finement régulée, en particulier au niveau du rein, de sorte que ce taux demeure dans une fourchette précise de . Les variations pathologiques de la kaliémie (hypokaliémie et surtout hyperkaliémie) sont des troubles sévères susceptibles d’entraîner des anomalies cardiaques fatales.


title: Potassium

text: Une alimentation variée constitue le meilleur moyen d’avoir un bon taux de potassium dans l’organisme. Des recherches ont mis en évidence qu’un régime riche en potassium peut réduire les risques d’hypertension.


title: Potassium

text: Les apports adéquats quotidiens pour les adultes et adolescents sont de 3500 mg selon l'EFSA et de 4700 mg selon la NAM. Il n'y a pas d'apports maximaux recommandés.


title: Potassium

text: Les aliments les plus riches sont les fruits, les légumes et le chocolat. On trouve de bonnes quantités de potassium dans :Une carence en potassium peut entraîner une hypertension et une hypokaliémie.


title: Potassium

text: Le potassium peut avoir des effets quand il est respiré. L’inhalation peut irriter les yeux, le nez, la gorge, les poumons avec l’éternuement, la toux et la gorge endolorie. Des expositions plus élevées peuvent causer une accumulation de liquide dans les poumons, ceci pouvant causer la mort. Le contact avec la peau et l’œil peut causer des brûlures graves menant à des dommages permanents.


title: Potassium

text: Quand les reins fonctionnent mal, il y a une accumulation de potassium ce qui peut entraîner une perturbation des battements du cœur. Au-delà de 25 mg/kg de masse corporelle, le potassium est toxique. En intraveineuse, la dose létale pour un humain est d'environ . Un surdosage en potassium provoque l’hyperkaliémie, alors qu'un sous-dosage en potassium provoque l’hypokaliémie. L’hyperkaliémie découle le plus souvent des insuffisances rénales très avancées (le rein n’excrète plus le potassium, et il va donc augmenter) alors qu'il est quasi impossible d’avoir une hyperkaliémie quand les reins fonctionnent normalement. On traite l’hyperkaliémie par des perfusions de bicarbonates (on alcalinise le sang), jusqu’aux cas les plus extrêmes où l’on effectue une hémodialyse (rein artificiel)… Un arrêt cardiaque peut survenir surtout si les changements de la kaliémie ont été brusques. Il existe des manifestations avant-coureuses : des troubles du rythme cardiaque, des troubles digestifs (hypokaliémie seulement), des douleurs musculaires (hypokaliémie seulement).


title: Potassium

text: Le potassium sous forme de métal réagit violemment avec l’eau. Sa réaction avec l’eau est d’ailleurs bien plus forte que celle du sodium dans un milieu aqueux. Le potassium peut aussi réagir violemment avec son propre oxyde ; par exemple un choc sur une coulée de potassium oxydé peut provoquer une explosion. Ce métal doit donc être conservé à l’abri de l’eau et de toute atmosphère oxydante ou chargée d’humidité. Il est le plus souvent conservé immergé dans l’huile ou entouré de graisse. Dans les échantillons destinés aux expériences de laboratoire scolaires et universitaires il est fourni en flacons sous forme d’olives pour éviter – en cas de doute sur une étiquette endommagée – de le confondre avec le sodium.


title: Calcium

text: Le calcium est l'élément chimique de numéro atomique 20, de symbole Ca.


title: Calcium

text: C'est un métal alcalino-terreux gris-blanc et assez dur. Il n'existe pas à l'état de corps pur dans la nature. C'est le cinquième élément le plus abondant de la croûte terrestre (plus de 3 %). Il est vital pour de nombreuses espèces : formation des os, des dents et des coquilles (il compose 1 à 2 % du poids du corps humain d'un adulte). Le calcium joue également un rôle très important en physiologie cellulaire, tout en étant un poison cellulaire au-delà d'une certaine dose.


title: Calcium

text: La chaux était déjà préparée par les Romains dès le , mais ce n'est qu'en 1808 que le calcium fut découvert. En apprenant que Jöns Jacob Berzelius et avaient préparé un amalgame de calcium par électrolyse de la chaux dans du mercure, Humphry Davy fut capable d'isoler le métal impur.


title: Calcium

text: Le calcium possède 24 isotopes connus de nombre de masse variant entre 34 et 57, mais aucun isomère nucléaire connu. Cinq de ces isotopes sont stables, Ca, Ca, Ca, Ca et Ca (mais Ca et Ca sont soupçonnés d'être des radioisotopes à vie extrêmement longue, mais aucune désintégration n'a pour l'instant été observée), et un radioisotope (Ca) a une demi-vie tellement longue (43×10 années, soit presque 3 milliards de fois l'âge de l'univers) qu'il est considéré pour les cas pratiques comme stable. Le calcium 40 représente 97 % du calcium naturel.


title: Calcium

text: Le calcium peut être produit par électrolyse du fluorure de calcium mais plus couramment par réduction sous vide de la chaux (CaO) par de la poudre d'aluminium.


title: Calcium

text: Il brûle avec une flamme jaune-rouge ; exposé à l'air sec il forme une couche protectrice blanche d'oxyde et de nitrure. Il réagit violemment avec l'eau dont il déplace l'hydrogène et forme alors de l'hydroxyde de calcium .Dans tous ses composés connus le calcium est présent sous la forme du cation Ca.


title: Calcium

text: Le calcium peut aussi s'allier à différents autres métaux. L'alliage calcium-silicium, appelé silico-calcium, est un adjuvant de la préparation de certains aciers.


title: Calcium

text: Le calcium est de loin l'élément métallique le plus abondant dans le corps (1 à 2 % en masse). Il est majoritairement entreposé dans les os, dont il fait partie intégrante. Il contribue à la formation de ces derniers, ainsi qu'à celle des dents, et au maintien de leur santé. Les mécanismes de maintien d'une concentration plasmatique normale en calcium ionisé se font, si nécessaire, aux dépens du squelette et une diminution trop importante de l'apport calcique aussi bien qu'une augmentation des excrétions entraîne un risque pour le squelette et la santé (ostéoporose chez l'adulte, rachitisme chez l'enfant, exacerbation du risque de saturnisme).


title: Calcium

text: Le calcium joue aussi un rôle essentiel dans la coagulation sanguine, le maintien de la pression sanguine et la contraction des muscles, dont le cœur, via son importance dans les fonctions neuromusculaires. Il intervient dans le fonctionnement de nombreux processus enzymatiques.


title: Calcium

text: Chez l'humain, il est plus ou moins bioassimilable selon ses formes, selon l'âge et l'état hormonal de la personne, mais aussi en fonction d'inhibiteurs ou de promoteurs de l'assimilation présent dans les aliments, deux facteurs qui sont encore mal compris et font l'objet d'études. Le calcium ionisé ou chélaté (par certains peptides naturellement présent dans certains aliments) semble pouvoir être plus bioassimilable.


title: Calcium

text: Le calcium intervient dans la formation des os et des dents ; son déficit va donc les affecter (ostéoporose, problèmes de croissance). Son déficit peut provoquer l'apparition de calculs rénaux (le calcium neutralise les oxalates dans le système digestif) et son excès risque d'augmenter le risque cardiovasculaire.


title: Calcium

text: De plus, il intervient dans les échanges cellulaires et est, de ce fait, vital. Son taux sanguin (calcémie) est extrêmement régulé, pour éviter des variations fatales à l'organisme. Les hormones impliquées dans cette régulation sont la parathormone et la calcitonine, bien que le rôle « hormonal » de la calcitonine soit discuté étant donné que son augmentation n'entraîne pas de modification sur le métabolisme phospho-calcique. Il serait plus juste de considérer la parathormone et le calcitriol (dérivé de la vitamine D) comme les deux principales hormones du métabolisme phospho-calcique (voir aussi métabolisme du calcium). Le calcium sert aussi à réguler le pH corporel, il est relargué des os lorsqu'il y a une acidification du milieu interne provoquée par une consommation de produit acidifiant (protéines, laits…) et une faible consommation de végétaux, qui ont un effet alcalinisant.


title: Calcium

text: Le risque de cancer du côlon semble diminué par un régime riche en calcium. La majorité des études épidémiologiques indiquent que les gens dont l'alimentation contient le plus de calcium ont moins fréquemment un cancer colorectal. Plus de scientifiques montrent que le calcium diminue la cancérogenèse colique chez les rongeurs. Enfin, trois essais cliniques contrôlés montrent que la prise d'un supplément de carbonate de calcium () diminue la récurrence des polypes de 15 à 30 % chez des volontaires : il semble donc que le calcium prévienne le cancer colorectal.


title: Calcium

text: Le calcium intervient aussi dans la contraction musculaire par l'intermédiaire de l'ion calcium . Le calcium est stocké dans le muscle dans des citernes et est libéré sous l'influx nerveux pour activer les molécules d'actine qui vont permettre la contraction musculaire (voir myocyte).


title: Calcium

text: L'équilibre calcique est déterminé par la relation entre les apports calciques d'une part, et l’absorption et l'excrétion du calcium d'autre part. Des variations relativement faibles dans l'absorption et l'excrétion du calcium peuvent neutraliser un apport élevé ou compenser un apport faible.


title: Calcium

text: Les besoins nutritionnels en calcium sont ainsi essentiellement déterminés par la balance entre l'efficacité de l'absorption et le taux d'excrétion . Chez l'adulte le taux d'absorption du calcium via le système digestif doit correspondre à l'ensemble des pertes quotidiennes afin d'assurer la préservation du squelette ; chez l'enfant et l'adolescent un apport supplémentaire est nécessaire pour couvrir les besoins de l'accroissement du squelette.


title: Calcium

text: Le métabolisme du calcium est sujet à de considérables variations inter-individuelles, à la fois en ce qui concerne l'absorption et l'excrétion du calcium, pour des raisons qui ne sont pas encore complètement connues mais qui incluent la vitamine D, l'apport en sodium et en protéines, l'âge, la ménopause chez la femme. Voir "infra" certains de ces facteurs.


title: Calcium

text: À de bas niveaux d'apport calcique le calcium est principalement absorbé par transport actif transcellulaire, tandis qu'à de plus hauts niveaux d'apport une proportion de plus en plus importante du calcium est absorbée par simple diffusion paracellulaire. L'absorption varie ainsi en fonction inverse de l'apport calcique, variant de 70 % pour de très bas niveaux d'apport à 35 % environ pour des apports calciques importants.


title: Calcium

text: En tenant compte des pertes calciques incompressibles (selles, urines, desquamation, sueur) le pourcentage net d'absorption (apports moins pertes) est négatif pour de bas niveaux d'apport, devient positif avec l'augmentation des apports, atteint un pic à environ 30 % d'absorption pour un apport quotidien d'environ , puis recommence à diminuer pour des apports allant au-delà de ce taux.


title: Calcium

text: La part non absorbée du calcium se retrouve principalement dans les selles, accompagnée de la part non absorbée du calcium contenu dans les sucs digestifs.


title: Calcium

text: L'excrétion urinaire de calcium est extrêmement sensible aux modifications du taux plasmique de calcium : des diminutions à peine détectables de moins de de calcium par litre de plasma sanguin suffisent pour induire une diminution trente fois supérieure de l'excrétion urinaire de calcium. Cette réponse rénale très sensible à la privation de calcium se combine avec la relation inverse entre apport calcique et taux d'absorption pour stabiliser la concentration plasmatique de calcium ionisé (en cohérence avec son importance physiologique) et pour préserver l'équilibre entre les entrées et les pertes calciques. Cependant il existe un niveau incompressible de pertes calciques dans les urines, qui dans le contexte du niveau de consommation en sel et en protéines des pays développés se situe à environ .


title: Calcium

text: En plus des pertes calciques urinaires et fécales, il existe des pertes à travers la desquamation, la chute de cheveux, les ongles. Ces pertes insensibles, difficiles à mesurer, seraient de l'ordre de par jour et ne varient pas avec le niveau d'apport calcique dans l'alimentation.


title: Calcium

text: Il s'agit principalement du sodium et des protéines animales (qui tous deux augmentent les pertes calciques urinaires), et de la vitamine D du fait de son rôle dans l'homéostasie et l'absorption du calcium.


title: Calcium

text: Au bilan, les facteurs alimentaires qui influencent les pertes urinaires de calcium ont une influence majeure sur la balance calcique et pourraient même être de plus grande importance que ceux qui influencent la disponibilité intestinale du calcium ; les pertes urinaires en calcium sont plus importantes dans les alimentations qui contiennent des apports élevés en protéines animales, sulfates, sodium, café, thé et alcool, que dans les régimes alimentaires qui en intègrent des quantités plus faibles.


title: Calcium

text: Le taux urinaire de calcium (calciurie) est relié à celui du sodium (natriurie) et l'administration de sodium augmente l'excrétion urinaire de calcium, possiblement parce que le sodium entrerait en compétition avec le calcium pour la réabsorption au niveau des tubules rénaux. Les restrictions en sel diminuent la calciurie, donc les besoins nutritionnels en calcium, et inversement la consommation alimentaire de sel augmente ces besoins. S'il est cependant difficile d'en déduire des recommandations nutritionnelles au niveau mondial du fait du manque de données pour beaucoup de pays, les études existantes montrent que chaque apport supplémentaire de deux grammes de sel alimentaire entraîne une excrétion urinaire de calcium de en moyenne.


title: Calcium

text: Il est connu depuis les années 1960 que l'apport alimentaire de protéines –- et particulièrement de protéines animales – augmente l'excrétion urinaire de calcium. Cela est cohérent avec la constatation faite par ailleurs que la prévalence des fractures de la hanche est liée aux apports en protéines animales. Il a été trouvé dans une population japonaise que l'excrétion de calcium est significativement corrélée positivement avec l'apport alimentaire de protéines animales, mais pas avec celui de protéines végétales. Inversement, diminuer l'apport en protéines animales diminue les pertes urinaires en calcium.


title: Calcium

text: Le mécanisme par lequel les protéines animales influent sur l'excrétion du calcium n'est pas complètement compris. Une augmentation du taux de filtration glomérulaire en réponse aux apports protéiques a été suggéré, mais ne semble pas pouvoir en l'état actuel des connaissances expliquer à lui seul cette constatation. Le mécanisme considéré comme le plus important par la majorité des études est l'effet de la charge acide contenue dans les aliments d'origine animale (due notamment aux acides aminés sulfurés contenus en quantité plus importante dans les protéines animales, et à la concentration plus importante en ions phosphates), du fait qu'une charge acide est, sur le long terme, compensée entre autres par la fixation des ions H par les phosphates acides libérés par le métabolisme phosphocalcique osseux, ceci entraînant la libération conjointe de carbonate de calcium osseux. La complexation dans les tubules rénaux du calcium par les ions sulfates et phosphates relargués par le métabolisme des protéines jouerait également un rôle. Le taux urinaire de calcium est significativement relié à celui du phosphate urinaire et la plus grande partie du phosphore contenu dans les urines des personnes adoptant un mode d'alimentation occidental provient des aliments d'origine animale ingérés. Cela est également observé pour le sulfate urinaire, même si l'effet est probablement moins important que celui des ions phosphates.


title: Calcium

text: Quoi qu'il en soit, aucune conclusion définitive ne peut encore se dégager de la lecture de la littérature scientifique pour expliquer la corrélation positive entre l'apport en protéines d'origine animale et l'augmentation de la calciurie et de la prévalence des fractures. Nombreux d'ailleurs sont les auteurs à insister sur le besoin d'études complémentaires, malgré des décennies de recherche sur ce point.


title: Calcium

text: Des études ont montré que les pertes urinaires en calcium sont plus faibles dans les régimes alimentaires alcalins, riches en légumes et fruits ou en bicarbonates.


title: Calcium

text: Bien qu'il soit considéré dans certaines études que les produits à base de soja ont un taux de phytates élevé pouvant réduire l'absorption du calcium, d'autres études n'ont pas constaté de différence clinique selon que l'alimentation comprenne du lait de vache ou de soja.


title: Calcium

text: Les phytates, présents dans l'enveloppe de nombreuses céréales ainsi que dans certaines noix, certaines graines, certains légumes, peuvent former des sels de calcium insolubles dans l'appareil gastro-intestinal.


title: Calcium

text: Les oxalates (que l'on peut trouver par exemple dans les épinards, la rhubarbe, les noix, l'oseille) en excès peuvent précipiter le calcium dans l'intestin ; ainsi, s'il a été démontré que la biodisponibilité du calcium des légumes verts pauvres en oxalates (par exemple chou ou brocoli) est supérieure à celle du lait de vache, à l'inverse le calcium des épinards ou du cresson est moins bien absorbé.


title: Calcium

text: Si ces facteurs ont généralement une faible importance dans les régimes alimentaires, leur importance dans un régime végétalien strict pourrait équilibrer les effets bénéfiques d'une baisse de l'excrétion urinaire du calcium due à un faible apport en protéines animales.


title: Calcium

text: Les tanins (tels que ceux du thé) peuvent également former des complexes réduisant l'absorption du calcium.


title: Calcium

text: Le lactose du lait, pris séparément, favorise l'absorption du calcium ; cependant son effet est contrebalancé par celui des protéines animales également contenues dans le lait. Finalement, le lactose du lait contribue peu à l'amélioration de l'absorption en calcium et aucune étude ne montre que le calcium du lait est plus efficacement absorbé que celui de n'importe quel sel de calcium. La proportion absorbée de calcium du lait dépasse rarement 40%.


title: Calcium

text: Il n'a pas été démontré que le calcium des eaux minérales, sous forme de bicarbonate ou de sulfate, est mieux absorbé que d'autres sources de calcium.


title: Calcium

text: Les recommandations nutritionnelles de la FAO se basent sur les relations entre l'apport calcique et l'absorption et l'excrétion du calcium, déterminées par une analyse des études existantes. L'équilibre, selon la FAO, est atteint avec un apport quotidien de en tenant compte des pertes fécales incompressibles, qui montent à en tenant compte des pertes urinaires et celles liées à la desquamation, et à lorsque les pertes liées à la ménopause sont incluses.


title: Calcium

text: La prise en compte des apports alimentaires en protéines animales a un effet majeur sur les besoins nutritionnels en calcium, les deux étant positivement corrélés. Elle contribue également à rapprocher les apports recommandés en calcium des apports calciques réels observés dans une grande partie des populations au niveau mondial. En ce qui concerne le sodium, si les apports en sel dans le régime alimentaire étaient réduits, les besoins en calcium pourraient diminuer à un niveau aussi bas que /j. Une meilleure attention portée au taux de vitamine D (par une exposition suffisante au soleil ou par des apports suffisants) pourrait encore diminuer les besoins nutritionnels en calcium.


title: Calcium

text: Les apports nutritionnels conseillés sont finalement de par jour chez l'adulte qui consomme une alimentation occidentale. Une étude de l'OMS montre que les ANC varient sensiblement entre les pays développés. Parallèlement, les apports journaliers recommandés sont de par jour (pour une femme adulte).


title: Calcium

text: Selon l'OMS et la FAO, un besoin de calcium beaucoup plus bas () est observé chez les personnes ayant une alimentation beaucoup plus végétarienne, qui s'exposent suffisamment au soleil (vitamine D) et qui ont une activité physique non sédentaire. En effet, l'ingestion d'acides aminés soufrés (comme la méthionine) en grandes quantités augmenterait la déperdition de calcium dans les urines. Ces acides aminés soufrés se trouvent en grande quantité dans les viandes, les poissons, les œufs, les charcuteries.


title: Calcium

text: Une étude portant sur une cohorte de population en Suède a mis en évidence une mortalité plus élevée pour les femmes ingérant plus de de calcium par jour, en particulier sous forme de supplément. Par ailleurs, plusieurs études établissent une corrélation entre une forte ingestion de calcium et une incidence élevée de cancer de la prostate.


title: Calcium

text: Le calcium est présent dans de nombreux aliments de consommation courante.


title: Calcium

text: Les produits laitiers constituent actuellement la principale source de calcium alimentaire (plus des deux tiers des aliments consommés) des pays occidentaux. Le calcium y est présent sous une forme permettant une absorption intestinale de l'ordre de 30 %, mais augmentant l'excrétion urinaire de calcium. Les produits très riches en calcium et en phosphore entraînent une hypercalcémie et hyperphosphatémie temporaires, avec une inhibition de la synthèse de vitamine D.


title: Calcium

text: D'autres aliments contiennent du calcium : eau du robinet, amandes, pistaches, dattes, persil, figues, cresson, cacao, pissenlit, oranges, haricots secs, jaune d'œuf, graines de sésame (tahini), graines de pavot, brocoli, choux, épinard (les légumes à feuilles vertes en général), certains poissons…


title: Calcium

text: Selon la plupart des sources, le calcium du lait est absorbé à environ 30 %.


title: Calcium

text: Pour l'évaluation de la biodisponibilité réelle, il faut aussi tenir compte des facteurs alimentaires qui influencent la perte urinaire du calcium absorbé. Ainsi, l'absorption simultanée de phosphore diminue l'excrétion urinaire de calcium. À l'inverse, les composants « acidogènes » du régime, comme les sulfates (en particulier dans les eaux minérales sulfatées calciques), augmentent la calciurie (élimination de calcium par voie urinaire).


title: Calcium

text: Enfin, la fixation du calcium absorbé dans le tissu osseux (prévenant l'ostéoporose) dépend de nombreux autres facteurs, en particulier hormonaux (voir ci-dessus).


title: Calcium

text: L'absorption de calcium sous forme de comprimés permet d'augmenter son apport journalier si ce dernier n'est pas optimal. Il est parfois associé à la prise de vitamine D. L'intérêt d'une supplémentation en calcium chez une personne non dénutrie n'est cependant pas établi : la densité minérale osseuse n'augmente que peu, même si le calcium est associée à la prise de vitamine D et ne progresse plus après un an. Il n'existe, par ailleurs, pas de diminution du risque de fracture. L'effet secondaire le plus noté reste une constipation. Le syndrome des buveurs de lait, dans sa forme moderne, est dû principalement à la consommation de carbonate de calcium : c'est la troisième cause d'hypercalcémie et la seconde cause d'hypercalcémie sévère. Cette supplémentation pourrait être associée avec un risque majoré de maladies cardio-vasculaires, même si cette donnée reste discutée.


title: Calcium

text: Mais les médicaments destinés à l'ostéoporose servent aussi à soigner les maladies telles que l'anorexie ou boulimie afin de subvenir au manque de nutriments équilibrés dans le corps dus à l'absence de ceux-ci du fait des problèmes que cela engendre.


title: Calcium

text: Pour la femme en ménopause et les personnes âgées, les apports journaliers recommandés de calcium sont de .


title: Calcium

text: Le calcium est produit par aluminothermie de la chaux, c’est-à-dire une réaction d'oxydo-réduction où la chaux − l’oxyde de calcium CaO − est réduite par l'aluminium dans des fours où l'on établit le vide.


title: Calcium

text: De façon simplifiée :


title: Calcium

text: On introduit dans le four des pastilles formées à partir d'un mélange de chaux et de poudre d'aluminium. Le four est chauffé électriquement ou à l'aide d'un combustible fossile. Le calcium formé au cours de la réaction se dégage sous forme de vapeur, et l'on dispose(dans le circuit d'aspiration établissant le vide dans le four) un condenseur où il vient se déposer. Le résidu de la réaction est de l'aluminate de calcium (combinaison d'alumine et de chaux).


title: Calcium

text: Ils sont nombreux et parfois anciens. Ainsi depuis la préhistoire le calcium (issu de la craie et transformé par la calcination, de l'hydratation, du frittage, la recarbonatation ou la micronisation…) est présent dans les mortiers, ciments, enduits, pigments, agents fondants, charges minérales, dont comme correcteurs de rhéologie utilisés dans de nombreuses peintures, encres, polymères plastiques et caoutchouc Des Carbonates de calcium (et de magnésium) sont utilisés (calcins) dans l'industrie du verre, de la céramique et dans la production de fonte. Le sucre est purifié par l'Industrie du sucre au moyen d'oxyde de calcium et d'hydroxyde de calcium. L'Industrie papetière utilise le stéarate de calcium comme enduit de couchage pour donner un aspect lisse à la surface des papiers glacés. L'Hydroxyde de Calcium est un réactif utilisé pour fabriquer industriellement la gélatine.


title: Calcium

text: Plus récemment le Calcium, ou des molécules à base de calcium se sont montrés être un bon substitut :


title: Calcium

text: La France, en 2014, est nette importatrice de calcium, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'import était de .


title: Scandium

text: Le scandium est l'élément chimique de numéro atomique 21, de symbole Sc.


title: Scandium

text: C'est un métal de transition mou, d'aspect blanc argenté. On trouve du scandium dans quelques rares minéraux en provenance de Scandinavie. Il est classé avec l'yttrium et les lanthanides dans les terres rares.


title: Scandium

text: Le scandium possède 25 isotopes de nombre de masse variant entre 36 et 60, et 10 isomères nucléaires connus. Parmi eux, seul Sc est stable et constitue l'intégralité du scandium présent dans la nature, faisant du scandium à la fois un élément monoisotopique et un élément mononucléidique. Sa masse atomique standard est de 44,955912(6) u.


title: Scandium

text: Le scandium est un élément métallique mou, rare, trivalent, très léger qui devient jaunâtre ou rose lorsqu'il est exposé à l'air. Cet élément a des propriétés chimiques intermédiaires entre celles de l'aluminium et de l'yttrium. L'état d'oxydation le plus commun du scandium est +3.


title: Scandium

text: La production mondiale est faible, de l'ordre de quelques tonnes par an, et son prix élevé .


title: Scandium

text: En ajoutant de l'iodure de scandium dans une lampe à halogénure métallique, on obtient une source de lumière spectralement comparable au Soleil (température de couleur de - « blanc neutre ») qui est utilisé comme source lumineuse pour la vidéo de nuit ou en intérieur.


title: Scandium

text: L'isotope radioactif Sc, du fait de sa demi-vie courte (84 jours), est utilisé comme marqueur dans les raffineries de pétrole lors du craquage et pour la détection de fuites de canalisations.


title: Scandium

text: Le scandium possédant un point de fusion beaucoup plus élevé que celui de l'aluminium et presque aussi léger (densité 2,9) est étudié pour de possibles applications aérospatiales.


title: Scandium

text: L'URSS a développé largement la production industrielle de scandium et a optimisé un alliage d'aluminium comportant 2 % de scandium, ce qui renforce considérablement les caractéristiques mécaniques de l'aluminium. Cet alliage est couramment utilisé dans les constructions aéronautiques militaires russes. Une propriété complémentaire de cet alliage est qu'il est soudable alors que ce n'est pas le cas d'un développé en Occident à la même époque (ce problème est aujourd'hui résolu) pour des caractéristiques mécaniques équivalentes.


title: Scandium

text: Le scandium est le plus puissant des antirecristallisants connus, dans l'aluminium. Cette propriété intéresse actuellement l'industrie aéronautique. On l'utilise à des taux très faibles (inférieurs à 0,5 %) pour, par exemple, conserver une texture fibrée même après de multiples traitements thermiques.


title: Scandium

text: L'oxyde de scandium (ScO) peut servir à protéger des surfaces optiques car il est très dur, résistant, transparent en UV et assez résistant à la corrosion.


title: Scandium

text: Le scandium (latin : scandia→scandinavie) a été découvert par Lars Fredrik Nilson en 1879 lorsque lui et son équipe recherchaient des terres rares. Nilson mit en évidence le nouvel élément par analyse spectrale faite à partir de minerai d'euxénite et de gadolinite. Afin d'isoler l'élément il traita d'euxénite afin d'obtenir d'oxyde de scandium (ScO) très pur.


title: Scandium

text: En 1869, Dmitri Mendeleïev prédit certaines propriétés du scandium qu'il nomma alors ekabore, en utilisant sa loi périodique. Per Teodor Cleve découvrit l'oxyde de scandium à peu près au même moment mais contrairement à Nilson, Cleve montra que le scandium était identique à l'ekabore.


title: Scandium

text: En 1937, pour la première fois du scandium métallique est produit par électrolyse d'un mélange de potassium, de lithium, et d'oxyde de scandium fondu vers . La première livre de scandium métallique pur à 99 % ne fut pas produite avant 1960.


title: Scandium

text: Les seules sources de scandium concentré connues sont les minerais de thortveitite, d'euxénite et de gadolinite que l'on trouve en faible quantité en Scandinavie. On ne trouve pas naturellement de scandium métallique. Le scandium est le le plus abondant dans le Soleil, mais seulement le sur terre. On le retrouve distribué de manière uniforme sur terre dans plus de 800 minéraux. Il représente une grande partie d'un minerai rare, la thortveitite, et on le trouve aussi comme résidu après l'extraction du tungstène de la wolframite.


title: Scandium

text: Le scandium est actuellement principalement un sous-produit de la purification de l'uranium. On l'isole industriellement par réduction du fluorure de scandium en présence de calcium métallique.


title: Scandium

text: On ne trouve naturellement qu'un seul isotope du scandium le Sc. On a découvert 13 autres isotopes dont les plus stables sont le Sc avec une demi-vie de 83,79 jours, le Sc avec une demi-vie de 3,3492 jours, et le Sc d'une demi-vie de 43,67 heures. Les autres isotopes ont tous une demi-vie inférieure à 4 heures et la plus grande partie inférieure à 2 minutes. Les isotopes du scandium ont une masse atomique variant de 39,978 uma pour le Sc, jusqu'à 53,963 uma pour le Sc. Le mode de désintégration primaire pour les isotopes avant Sc est la capture électronique alors qu'après c'est l'émission béta.


title: Scandium

text: La poudre de scandium métallique est inflammable.


title: Scandium

text: Le scandium est un élément central de l'histoire du Cycle d'Antarès de la bande-dessinée Les Mondes d'Aldébaran du dessinateur Léo.


title: Vanadium

text: Le vanadium est l'élément chimique de numéro atomique 23, de symbole V.


title: Vanadium

text: C'est un métal rare, dur et ductile que l'on trouve dans certains minerais. Il est principalement utilisé dans les alliages.


title: Vanadium

text: Le vanadium possède 26 isotopes connus de nombre de masse variant entre 40 et 65, et cinq isomères nucléaires. Seul l'un de ces isotopes est stable, V, et représente 99,75 % du vanadium existant, les 0,25 % restants étant constitués de V, un radioisotope naturel avec une demi-vie particulièrement longue de 1,5×10 années (soit 10 millions de fois l'âge de l'univers). De ce fait, le vanadium est un élément monoisotopique, mais pas un élément mononucléidique. Sa masse atomique standard est de , très proche de la masse isotopique de V.


title: Vanadium

text: Le vanadium dans la nature est formé de 2 isotopes :


title: Vanadium

text: Le vanadium est un métal blanc, brillant, dur et ductile. Il possède une bonne résistance à la corrosion par les composés alcalins, ainsi qu'aux acides chlorhydrique et sulfurique. Il s'oxyde rapidement à environ . Le vanadium possède une bonne force structurelle ainsi qu'une faible section efficace d'interaction avec les neutrons de fission, ce qui le rend utile dans les applications nucléaires. C'est un métal qui présente à la fois des caractéristiques acide et basique.


title: Vanadium

text: Les états d'oxydation communs du vanadium sont +2, +3, +4 et +5. Une expérience consistant à réduire du vanadate d'ammonium par du zinc métallique permet de démontrer par calorimétrie les quatre états d'oxydation du vanadium. Un état d'oxydation +1 existe aussi, mais il est plus rare.


title: Vanadium

text: Environ 80 % du vanadium produit est utilisé dans le ferro-vanadium et comme additif dans certains aciers. Autres utilisations :Le nom vanadium vient de "Vanadis", « Dís des Vanir », autre nom de Freyja, déesse scandinave de la beauté, car celui-ci présente des composés chimiques très colorés. Il a été découvert par Andrés Manuel del Río, un minéralogiste espagnol, à Mexico en 1801. Il le baptisa alors « plomb brun » (maintenant appelé vanadinite). Lors de ses expériences, il découvrit que cette couleur provenait de traces de chrome, et renomma alors l'élément "panchromium". Il le rebaptisa encore une fois plus tard "érythronium", car la plupart des sels devenaient rouges lorsqu'ils étaient chauffés. Le chimiste français Hippolyte-Victor Collet-Descotils déclara alors que le nouvel élément de del Rio n'était que du chrome impur, et le baron Alexander von Humboldt, ami de del Rio, fut du même avis. Del Rio se rangea lui-même à leurs conclusions.


title: Vanadium

text: En 1831, un suédois du nom de Nils Gabriel Sefström, redécouvrit le vanadium dans de nouveaux oxydes qu'il trouva en travaillant sur des minerais de fer. Plus tard la même année, Friedrich Wöhler confirma les travaux de del Rio.


title: Vanadium

text: Le vanadium métallique fut isolé par Henry Enfield Roscoe en 1867. Celui-ci réduisit du chlorure de vanadium (VCl) avec du dihydrogène.


title: Vanadium

text: Cependant, l'usage empirique du vanadium en métallurgie est bien plus ancien, puisqu'il remonte au Moyen Âge. Ce métal est en effet nécessaire, sous forme de traces, à l'obtention au sein de l'acier martelé des célèbres motifs qui ont fait la renommée des lames dites « de Damas ». Des concentrations descendant jusqu'à seulement 0,003 pour cent en volume se sont révélées suffisantes pour induire le processus d'agrégation du carbone en feuillets. C'est cette structure en feuillets qui permet d'obtenir lors du forgeage, par enlèvement judicieux de matière, les motifs tels que « roses » et « échelles de Mahomet ». On pense que cet apport fortuit en vanadium provenait des cendres de végétaux utilisés lors du processus de fonte des lingots de fer. La raréfaction des plantes utilisées, ou le changement des méthodes de fonte, conduisirent apparemment, il y a plus de deux siècles, à l'arrêt de cet apport. Sans qu'ils puissent en connaître la cause, les maîtres forgerons ne purent plus induire les motifs de damasquinage dans leurs lames, et le secret involontaire de leur fabrication fut donc perdu. Il ne fut redécouvert que récemment, à la suite d'études métallurgiques et de travaux de forge poussés.


title: Vanadium

text: À faible dose, le vanadium est un oligoélément et un composant essentiel de certaines enzymes.


title: Vanadium

text: Son rôle d'oligoélément a été démontré chez les rats et les poulets qui en ont besoin d'une quantité infinitésimale pour éviter certaines déficiences dans la croissance et la reproduction. Au début des années 2000, il n'était pas encore démontré chez l'Homme, mais en 2017 son rôle d'oligoélément semble faire consensus pour l'Homme également. Récemment Panchal & al. ont estimé qu'il était utile, avec un cocktail d'autres éléments (à très faibles doses) pour éviter le syndrome métabolique. En tant qu'élément naturel, il n'est pas brevetable.


title: Vanadium

text: Le vanadium est très faiblement présent en solution dans l’océan (de 1 à 3 μg/L) ; par exemple 1,22 μg/L en moyenne dans l'eau du fond du Golfe du Saint-Laurent et 1,19 μg/L en Atlantique Nord ou de 1,2 à 1,8 μg/L en mer des Sargasses, 1,53 à 2,03 μg/L dans le Pacifique. Il a rarement été mesuré sur la frange littorale, mais quelques études ont trouvé des taux variant de 0,61 μg.l à 7,1 μg.l sur le littoral de la Mer Noire.


title: Vanadium

text: Dans l'air ou dans l'eau, il provient essentiellement des émissions volcaniques, de l'érosion des sols et roches ou de sources anthropiques telles que les effluents des usines produisant l'oxyde de titane qui en contiennent beaucoup ( apporté par la Seine en Baie de Seine). Dans le monde, les fleuves en introduiraient ainsi dans l'océan.


title: Vanadium

text: La pollution de l'air par la combustion d'hydrocarbures pétroliers en est une autre source ; le pétrole brut koweïtien ou d’Arabie saoudite en renferme par exemple de 29 à par kg de pétrole, soit un apport de dont 10 à 15 % rejoignent la mer via les pluies). Plus de la moitié (53 %) de tout le vanadium de l'air serait ainsi d'origine anthropique.


title: Vanadium

text: La pollution des sols et de l'eau est aussi localement en grande partie anthropique ; c'est le cas dans certaines régions industrielles, minières ou pétrolifères du monde. Là une grande partie du vanadium trouvé dans l'eau et les écosystèmes provient des hydrocarbures. Les cokes de pétrole qui ont concentré le vanadium lors du raffinage en libèrent dans l'eau (par lixiviation) à des taux écotoxicologiquement préocupants (seuil de toxicité environnementale atteinte). C'est le cas dans les régions d'exploitation des sables bitumineux, notamment dans la région de l'Athabasca (Alberta, Canada) qui contiennent des quantités significaties de vanadium. Dans cette région ont récemment (2017) étudiés le phytoplancton et le zooplancton ; Schiffer & Liber ont montré que le vanadium dans les eaux de surface a atteint les seuils de toxicité pour le phytoplancton et plus encore le zooplancton (qui y est plus sensible). Or ces deux catégories d'organismes forment la base de la chaine alimentaire des milieux aquatiques et du réseau trophique.


title: Vanadium

text: En 2018 en France le « "Volet périnatal" » du "programme national de biosurveillance" a publié une évaluation de l'imprégnation des femmes enceintes pour le vanadium (et 12 autres métaux ou métalloïdes ainsi que quelques polluants organiques).  Le dosage urinaire du vanadium a été fait dans les urines de 990 femmes enceintes au moment de leur arrivée à la maternité. Elles faisaient toutes partie de la « "Cohorte Elfe" », un pannel ne comprenant que des femmes ayant accouché en France en 2011 hors Corse et TOM.  96 % de ces 990 femmes présentaient une quantité détectable de vanadium dans leurs urines ; et la concentration urinaire moyenne (moyenne géométrique) de vanadium était : 0,28 μg/L (0,38 μg/g de créatinine). Peu d'autres références scientifiques permettent des comparaisons, mais les auteurs notent que ces taux sont plus bas que ceux déjà observés en France au sein de la population générale mais dépassent ceux observés en Belgique.


title: Vanadium

text: Des effets toxiques et écotoxiques ont été constatés chez diverses espèces animales et végétales notamment parce que le vanadium peut inhiber certaines réactions enzymatiques et perturber le système endocrinien des mammifères. Nombre de ses composés ont aussi des effets toxiques (notamment étudiés et démontrés chez le rat de laboratoire).


title: Vanadium

text: Sa toxicité aiguë pour l'homme semble modérée, mais il peut avoir des effets néfastes et mortels à haute-dose et des effets secondaires reprotoxiques et génotoxiques préoccupants.


title: Vanadium

text: L'exposition aux composés du vanadium chez les humains (comme chez l'animal) montre des effets variables selon le composé et selon la dose, la voie et à la durée d'exposition. Les formes les plus toxiques du vanadium (en toxicité aiguë) sont le vanadium(V) et ses composés, plus toxiques que le vanadium(IV). De plus les sont également plus toxiques que les sels de vanadium. La toxicité de court, moyen et long terme des composés de vanadium varie aussi selon le taux d'accumulation du métal dans certains organes et tissus de l'organisme exposé (qui varie avec l'âge).


title: Vanadium

text: Toxicité cellulaire : Selon Evangelou (2002), une majorité des cascades d'événements induits dans la cellule par le vanadium sont liées aux espèces réactives de l'oxygène générées par des réactions de type Fenton et/ou surtout par le NADPH au moment de la réduction intracellulaire de V(V) en V(IV).


title: Vanadium

text: Toxicité systémique : Le vanadium est aussi un perturbateur endocrinien : on a montré "in vitro "et" in vivo" qu'il mime l'insuline, en interférant donc avec le métabolisme des sucres. Il est également reprotoxique et il nuit au développement de l'embryon et de l'enfant, avec des effets antihyperglycémiques et hypotensifs.


title: Vanadium

text: Des sels de vanadium ont beaucoup été testés dans les années 1990 avec l'espoir (déçu depuis) qu'il fasse un bon médicament chez l'homme contre le diabète sucré et certaines coronaropathies. Ces tests ont néanmoins permis d'en savoir plus sur sa toxicité et celle de ses composés (pour l'Homme et l'animal de laboratoire). Les effets toxiques directs ou secondaire décrits dans ce cadre étaient notamment :


title: Vanadium

text: Des études sur des animaux de laboratoire ont mis en évidence d'autres effets toxiques. Une exposition aiguë ou longue induit un affaiblissement avec perte d'appétit et de poids, déshydratation. Puis des hémorragies nasales et/ou pulmonaires sont constatées, avec nécrose des tissus lymphoïdes, et nécrose tubulaire rénale conduisant à la mort (symptômes déduits d'administrations sous-cutanées ou intrapéritonéales de composés de vanadium à des animaux de laboratoire).


title: Vanadium

text: Comme pour d'autres métaux toxiques, des chélateurs peuvent diminuer la toxicité du vanadium et de ses sels (plus ou moins selon l'espèce chimique en cause) mais avec les effets secondaires des chélateurs et de la chélation.


title: Vanadium

text: Une étude a en 2016 montré un effet protecteur d'extraits végétaux de "Sesamum indicum" contre certains effets .


title: Vanadium

text: Une phytotoxicité a été démontré "in vitro" dès quelques mg/L chez des algues d'eau douce cultivées en laboratoire, et chez le zooplancton (qui s'y montre plus vulnérable que le phytoplancton). La mort des microcrustacés se fait sans toxicité sublétale apparente, ce qui plaide pour une mort par déséquilibre ionique qui survient brutalement au-dessus d'un certain seuil.


title: Vanadium

text: Chez l'animal, les études ont principalement porté sur les effets de l'exposition de rats et souris de laboratoire à divers composés du vanadium. Par exemple la dose létale sur 9 jours pour la moule a été évaluée à , cependant d'autres organismes marins supportent le vanadium et le concentrent (les Tunicata (Urochordés) ont une concentration interne de vanadium jusqu'à un million de fois supérieure à celle de l'eau où ils vivent), mais souvent en l'« inertant » (seule une faible partie est assimilée, le reste étant fixé ou métabolisé et excrété). À titre d'exemple, en Suède, (dans un troupeau de 98) sont morts en par intoxication aiguë à la suite de l'ingestion d'herbe contaminée par du vanadium provenant d'un épandage de laitier métallurgique).


title: Vanadium

text: On ne trouve pratiquement pas de vanadium libre dans la nature, mais on le trouve sous forme liée dans au moins 65 minéraux comme la patronite (VS), la vanadinite (Pb(VO)Cl), et la carnotite (K(UO)(VO).3HO) ; parfois aussi dans la tanzanite. Le vanadium est également présent dans la bauxite, ainsi que dans les roches carbonées comme le pétrole, le charbon et le bitume. En 2011, du vanadium natif a été découvert parmi les sublimés des fumerolles du volcan Colima, au Mexique.


title: Vanadium

text: Le spectre du vanadium a aussi été détecté dans la lumière du Soleil et dans celle d'autres étoiles.


title: Vanadium

text: La principale source de vanadium sont les réserves de titanomagnétite. Du vanadium est également extrait de la carnotite. Le minerai de vanadium est rarement exploité seul dans un gisement, se présentant généralement comme un sous-produit de l'extraction d'une autre matière.


title: Vanadium

text: Après extraction, la titanomagnétite est réduite par du charbon à haute température, donnant des scories contenant la majorité du titane et de la fonte brute contenant la majeure partie du fer et du vanadium. De l'oxygène est ensuite insufflé à la fonte brute en fusion, résultant sur un autre type de scorie contenant de l'ordre de 12 à 24 % de pentoxyde de vanadium ().


title: Vanadium

text: Après extraction, la carnotite est traitée par de l'acide sulfurique à chaud et un oxydant comme le chlorate de sodium pendant 24 heures. Après filtration, le lixiviat, qui contient le vanadium et l'uranium, est placé en contact d'un solvant contenant une amine, de l'isodécanol et du kérosène qui retire l'uranium du lixivat. Le vanadium est ensuite extrait du lixiviat par un solvant adapté, exposé à une solution de carbonate de sodium et précipité sous forme de vanadate d'ammonium par réaction avec du sulfate d'ammonium. Le vanadate est récolté par filtration puis séché et thermolysé en pentoxyde de vanadium.


title: Vanadium

text: Le pentoxyde de vanadium peut être réduit pour produire du vanadium par réaction avec du calcium ou de l'aluminium ou utilisé dans la production de ferrovanadium (où il sera réduit en vanadium par de l'aluminium, puis dissout dans le fer en fusion).


title: Vanadium

text: En 2014, la France est importatrice nette de vanadium, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'import était de .


title: Vanadium

text: En Algérie, il est présent à hauteur de , soit pour les de Sahara utile un gisement de de tonnes.


title: Chrome

text: Le chrome est l'élément chimique de numéro atomique 24, de symbole Cr. Le corps simple est un métal de transition.


title: Chrome

text: Le chrome appartenant au groupe 6 et à la période 4 du tableau périodique fait partie de la famille des métaux de transition. Il fait partie du sixième groupe secondaire du tableau périodique, en un sens restreint du groupe chimique du chrome ou groupe VI B, qui comporte également le molybdène Mo et le tungstène W.


title: Chrome

text: Ces éléments se caractérisent par des corps simples métalliques qui ont des points de fusion élevés, des pressions de vapeur parmi les plus basses, des faibles coefficients de dilatation thermique. Sur la surface de ces trois métaux, il se forme à température ambiante une couche d'oxyde(s) entravant souvent les réactions chimiques destructrices. La stabilité face aux bases et oxydants faibles est ainsi assurée. Toutefois les milieux alcalins fondus transforment ces métaux en ions chromates, molybdates et tungstanates. Les composés sont souvent colorés, parfois utilisés comme pigments minéraux. Leurs différents carbures sont très durs, leurs sulfures dévoilent des structures réticulaires en couches, suffisamment stables au niveau thermique, d'où leurs applications comme lubrifiants. Les alliages avec le fer ont fait leur renommée pour la production d'outils en acier. L'occurrence naturelle de l'élément chrome est cinquante fois plus importante que celle du tungstène, le molybdène étant légèrement plus rare, de l'ordre de 15 % de moins, que le tungstène.


title: Chrome

text: La structure électronique de l'atome de chrome soit [Ar] 3d 4s justifierait "a priori" des états d'oxydations entre I et VI


title: Chrome

text: L'élément chimique ainsi que le corps simple est découvert par Louis-Nicolas Vauquelin à partir de l'analyse du "plomb rouge de Sibérie", ou crocoïte ou chromate de Pb et Cr . Ce minerai lui avait été envoyé par D. Lehmann, ingénieur des mines et directeur des collections d'histoire naturelles à Saint-Pétersbourg, qui avait en minéralogiste averti décrit l'espèce minérale en 1766.


title: Chrome

text: La dénomination du nom s'explique par le mot grec étymon χρὣμα ou "khrôma" ou latine "chroma" signifiant « couleur, couleurs à teintes vives » car les composés du chrome familier du chimiste sont diversement colorés. Les teintes variées de ses composés sont par exemple carmin foncé pour le trioxyde , vert pour le sesquioxyde , orange pour le dichromate de sodium et autres oxydes mixtes...


title: Chrome

text: Des flèches trouvées dans des tombes datant de la fin du AC dans le Mausolée de l'empereur Qin près de Xi'an, Chine ont été analysées. Bien qu'enterrés depuis plus de , d'anciens carreaux d'arbalète et des épées en bronze ne montrent pas de signes de corrosion parce que le bronze est recouvert de chrome.


title: Chrome

text: Le chrome fut remarqué en Occident au :


title: Chrome

text: En 1761, trouva un minerai rouge-orange dans les montagnes de l'Oural, qu'il nomma « plomb rouge de Sibérie ». Ce minerai, quoique mal identifié comme un composé de plomb avec du sélénium et du fer, était en fait un chromate de plomb ().


title: Chrome

text: En 1770, Peter Simon Pallas visita le même site que Lehmann et trouva un minerai de « plomb » rouge, qui fut très vite utilisé comme pigment dans les peintures. L'emploi du plomb rouge sibérien comme pigment se développa rapidement et le jaune brillant obtenu à partir de crocoïte devint une couleur très à la mode.


title: Chrome

text: En 1797, Louis-Nicolas Vauquelin reçut quelques échantillons de minerai de crocoïte. Il fut alors capable de produire de l'oxyde de chrome () en addition de l'acide chlorhydrique à la chromite. En 1798, Vauquelin découvrit qu'il pouvait isoler le chrome métallique en chauffant l'oxyde dans un fourneau à vent avec du charbon actif.


title: Chrome

text: En réalité, comme la réaction technique est conduite en chauffant dans un creuset enduit de chaux ou simplement à base de chaux vive , le gaz carbonique ou dioxyde de carbone, s'il ne s'échappe pas, est capté par la chaux sous forme de carbonate de calcium .


title: Chrome

text: Le chimiste français est aussi capable de détecter des traces de chrome dans certaines pierres précieuses comme les rubis ou les émeraudes. Ce procédé a assez vite été employé par les chimistes-minéralogistes pour reconnaître les différents minéraux chromés. Plus tard, cette technique mise en échec permit de découvrir d'autres minéraux inconnus, et ainsi, l'élément béryllium qu'ils contiennent.


title: Chrome

text: Il démontra aussi avec son collègue Laugier qu'on en trouvait dans presque toutes les météorites.


title: Chrome

text: Durant le , le chrome est principalement utilisé comme pigment dans la peinture, ainsi le jaune de chrome . Mais la base de la chimie ancienne du chrome est fondée sur le dichromate de potassium.


title: Chrome

text: Au début, la crocoïte d'origine russe en fut la source principale mais en 1827 un grand dépôt de chromite de fer ou fut découvert aux États-Unis près de Baltimore. Les États-Unis devinrent donc le plus grand producteur de dérivés du chrome, jusqu'en 1848 quand un grand dépôt de chromite fut découvert près de Bursa, en Turquie.


title: Chrome

text: Dès le milieu du , le sulfate de chrome permet un tannage plus rapide des cuirs, assurant de plus une meilleure imperméabilité des peaux finales. Les chimistes commencent à comprendre que les complexes inorganiques de l'ion chrome, associés au collagène ou matière organique des cuirs-peaux, engendrent des structures plus ou moins stables. Les tanneries avec les aluns de chrome potassique et ammonié, les industries textiles qui les utilisent comme mordants ainsi que les industries céramiques friandes de couleurs ou de structures réfractaires à base de chrome, entraînent déjà une importante pollution des eaux.


title: Chrome

text: Notez que le chrome est utilisé pour la galvanoplastie depuis 1848, car une strate de métal chrome sur une surface métallique, par exemple en acier, est à la fois protectrice et d'un bel effet, de plus en plus brillant lorsqu'il est poli et lustré. Le placage au chrome est parfaitement connu à la Belle Époque, mais il reste coûteux. Mais son utilisation se développe par l'amélioration de la technique en 1924 avant de devenir véritablement commune dans les années quarante.


title: Chrome

text: Ainsi le chromage, à la suite, par exemple, des travaux du chimiste américain Collin G. Finck (1881-1953) de l'université Columbia ou aux réalisations extravagantes de pièces chromées de voiture par le dessinateur industriel Harley Earl (1893-1969) commence à se répandre dans les années 1920, Le métal chrome est utilisé comme garniture de protection et décorative de parties de voiture, de jouets de plomb, de parties de meuble et bien d'autres éléments : il est appliqué, en général, par galvanoplastie. Cette technique qui prend son essor dans l'entre-deux-guerre peut être observée avec les différents modèles de grilles-pains, les objets lustrés à la mode les ailerons de voiture ou les diverses pièces automobiles ou industrielles de l'époque.


title: Chrome

text: Dès les années 1870, les chimistes comprennent que l'addition d'une faible proportion de chrome (sous forme de ferrochrome) dans les aciers les rend résistants.


title: Chrome

text: Les aciers inox contiennent au minimum 13 % en masse de chrome, ils sont peu coûteux à produire, résistants à la rouille et moins susceptibles de peler. Son emploi couvre les couverts de la table jusqu'aux instruments chirurgicaux, en passant par des matériaux de protection à belle surface ou des tôles plus ou moins épaisses à surface extérieure éclatante, comme les revêtements classiques de bar en acier chromé. Au début du , il apparaît principalement pour son usage majoritaire, à environ 85 % en masse dans les alliages de métaux, la chimie industrielle consommant le reste.


title: Chrome

text: La première préparation industrielle de métal pur date seulement de l'année 1898, en conséquence bien après la généralisation du ferrochrome, utilisé massivement pour les aciers spéciaux


title: Chrome

text: Les "chromites", caractérisées par une structure cristalline stable, des coefficients d'expansion thermique modérés, un haut point de fusion, sont utilisés dans l'industrie des corps réfractaires.


title: Chrome

text: L'adjectif "chromique" et le substantif "chromate" sont proposés d'emblée par le chimiste Vauquelin en 1797, en associant avec l'élément et corps simple métal "chrome". Le mot neutre "das Chrom" est attesté en langue allemande en 1800, par adaptation du français. L'anglais garde une terminologie latine "chromium".


title: Chrome

text: Un chromate désigne un sel de l'acide chromique. Le "chromate rouge" est dès l'origine le bichromate de potassium, différent du "chromate jaune" de potassium.


title: Chrome

text: Dès 1808, sous l'influence de Georges Cuvier, l'adjectif "chromatée" qualifie ce qui contient un sel de chrome. Le verbe "chromer" signifiant d'abord "recouvrir de métal chrome un autre métal à protéger" puis "tanner un cuir à l'alun de chrome" est une création du . D'où l'emploi au moins ambivalent de l'adjectif "chromée" qui peut qualifier par exemple un acier ou un cuir. Mais l'adjectif "chromé" est aussi devenu synonyme de l'adjectif "chromaté", les deux adjectifs qualifiant une matière ou un matériau qui contient du chrome ou qui est recouverte de chrome. Les verbes "chromer" et "chromater" signifient aussi en un sens chimique "combiner avec du chrome".


title: Chrome

text: L'adjectif chromifère qualifie un corps ou une matière, surtout minérale, parfois une molécule ou composé organique, qui contient du chrome.


title: Chrome

text: Le chrome possède 26 isotopes connus de nombre de masse variant entre 42 et 67, et deux isomères nucléaires. Quatre de ces isotopes sont stables et représentent la totalité du chrome présent dans la nature, Cr, Cr, Cr, et Cr, Cr étant le plus abondant (83,789 % d'abondance naturelle). La masse atomique standard du chrome est donc de , très proche de la masse isotopique de Cr. Cr est suspecté de se désintégrer par double désintégration bêta (ββ) en Ti avec une demi-vie d'au moins , bien que cette désintégration n'ait pour l'instant jamais été observée.


title: Chrome

text: Le chrome est un élément métal de transition nullement rare, parfois moyennement abondant dans la croûte terrestre. Le clarke est de l'ordre de à par tonne dans la croûte terrestre ; l'élément est assez abondant dans des roches magmatiques ultrabasiques où les concentrations en Cr, sous forme des minéraux chromite et de picotite, peuvent atteindre par tonne . Dans ces roches ultrabasiques, les minéralogistes chinois ont d'ailleurs mis en évidence le corps simple métal ou chrome natif.


title: Chrome

text: Les minéraux silicates, comme la muscovite ou "mica blanc", le pyroxène, l'épidote, la chlorite, le grenat ouwarite contiennent très communément des traces d'élément chrome. Les couleurs chatoyantes des rubis et émeraudes, naturelles ou artificielles, s'expliquent souvent par différents oxydes ou dérivés de chrome qui ne sont que des impuretés présentes dans le corindon. Les ions chromes trivalents colorent en vert émeraude les verres. Le corindon des rubis est coloré en rouge par l'oxyde .


title: Chrome

text: Le chrome est extrait des mines sous forme de minerais à base de chromite FeCrO insérés dans des roches telles que les dunites et des serpentines. Il s'agit du "fer chromé" ou "chromite de fer" des anciens minéralogistes ou chimistes, qui le décrivait comme un "oxyde salin naturel", qui est toujours le minerai principal du chrome.


title: Chrome

text: Son extraction annuelle représentait de tonnes au début des années 1990. C'est le minerai de chrome par excellence, largement majoritaire, car la crocoïte, à la base d'un autre minerai, est beaucoup moins utilisée en pratique par l'industrie minière.


title: Chrome

text: Il faut signaler que la formule générique d'oxyde mixte ne représente pas adéquatement le minerai chromite. Le rapport théorique de Cr/Fe de l'ordre de 2 s'abaisse très facilement, et tend vers un minimum technique de 1/5. Un triage pondéral, parfois en partie manuel, s'impose.


title: Chrome

text: À peu près la moitié du minerai de chromite est produit en Afrique du Sud. Le Kazakhstan et la Russie, l'Inde et la Turquie, Madagascar et le Zimbabwe, la Finlande et l'Albanie, les Philippines sont aussi des producteurs importants. On trouve des dépôts de chromite importants, mais géographiquement concentrés en Afrique du Sud (peut-être 70 %), au Kazakhstan et en Russie (peut-être pour les deux 20 %), mais aussi en Turquie, en Iran, aux États-Unis, aux Philippines, en Finlande.


title: Chrome

text: Ce minerai permet de fabriquer différents ferrochromes FeCr plus ou moins impurs, caractérisés par leur teneur en carbone C résiduelle et une teneur de l'ordre de 52 % à 75 % en masse de Cr. Idéalement, il faut chauffer en présence de carbone le minerai préalablement trié de chromite de fer, contenant au mieux 40 % en masse de , entre 1500 et , en utilisant des fondants à base de calcaire et quartzite pour abaisser encore les exigences thermiques.


title: Chrome

text: Les différents procédés fournissent de manière simpliste au moins trois types de ferrochromes, le "FeCr suraffiné" contenant 0,5 % C ou moins, "Fe Cr affiné" entre 0,5 % et 4 % C, le "FeCr carburé" de 4 % et 10 % C.


title: Chrome

text: Le corps simple est un solide cristal métal blanc à légèrement bleuté, avec éclat brillant, parfois d'une couleur gris acier-argenté, gris bleuâtre, gris blanc ou blanc bleuté, dur et inoxydable à l'air, de densité avoisinant 7,1. Le réseau métallique des atomes de chrome générant une "mer de Fermi" avec les électrons libres est cubique centré. Le rayon atomique dans cette structure réticulaire est de l'ordre de . Les cristaux observables forment des octaèdres réguliers. Le chrome métal, aussi dur que le corindon, est pourtant déformable. Des impuretés dispersées dans sa structure rendent le métal cassant.


title: Chrome

text: Sa surface est très dure, mais cassante du fait de la présence plus fréquente d'impuretés à faible teneur. Une surface brillante et très dure peut être obtenue par polissage.


title: Chrome

text: La conductivité électrique avoisine 11 % IACS, c'est-à-dire lorsqu'elle est définie par rapport à celle du cuivre pur. Le chrome est magnétique à .


title: Chrome

text: Il fond vers et bout au-dessus de .


title: Chrome

text: Chauffé au rouge, le métal chrome s'oxyde en sesquioxyde de chrome vert, l'oxyde de chrome le plus stable.


title: Chrome

text: Le métal chrome à éclat argenté n'est pas oxydable à l'air à température ordinaire. Il est inaltérable à l'air et stable en présence d'eau. Pourtant, d'après les données thermodynamiques, le chrome à l'état métal est un bon réducteur, ce qui se constate à l'état divisé, la poudre ultrafine de chrome entrant facilement en réaction rapide et complète avec l'oxygène. À l'état massif, le métal est protégé par une couche transparente de quasi-transparente, véritable couche de passivation obtenue par une oxydation lente. Cette couche mince peut être formée par mise en contact avec l'acide nitrique ou des corps oxydants suffisamment forts. Elle protège efficacement le métal sous-jacent de l'action des acides dilués.


title: Chrome

text: Le métal Cr ou sa surface de passivation résiste assez fortement à la corrosion et au ternissement en conditions chimiques parfois agressives et à assez fortes températures, c'est pourquoi le placage de chrome est un revêtement efficace de protection des aciers et métaux divers. Il joue aussi un rôle de décoration, en plus du recouvrement protecteur.


title: Chrome

text: Le chrome se dissout dans les acides halogénohydriques, en particulier l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide fluorhydrique... Il se dissout lentement dans l'acide sulfurique. Mais l'acide nitrique et l'eau régale, acides oxydants, restent sans action, ainsi que les solutions alcalines, en particulier à des temps d'exposition assez brefs et à froid car, en principe, les bases fortes transforment lentement le chrome en ions chromites , parfois mieux décrits sous une forme dihydratée .


title: Chrome

text: Le chrome métal réducteur réagit le plus souvent avec la plupart des non-métaux à températures élevées. Il brûle facilement dans le gaz chlore, en laissant un dépôt de chlorure de chrome violet.


title: Chrome

text: Il existe aussi des procédés classiques purifiant le minerai de son oxyde de fer, car le chromate de potassium est très soluble dans l'eau alors que le sesquioxyde de fer reste insoluble.


title: Chrome

text: La séparation des composés oxygénés du chrome et du fer est facile en milieu aqueux, puis le chromate de potassium obtenu après séchage de la solution obtenu par filtrage de la suspension résiduelle, est chauffé à hautes températures avec du charbon actif ou préalablement purifié.


title: Chrome

text: Le chrome est obtenu commercialement en chauffant par exemple ce sesquioxyde de chrome purifié en présence d'aluminium ou de silicium. Ainsi par aluminothermie ,


title: Chrome

text: Ce procédé thermique en technique batch employé en Allemagne dans les années 1990 utilise d'oxyde de chrome(III) purifié, de gravier métallique d'aluminium, de chaux et de nitrate de calcium, ces derniers corps comme fondant et homogénéisateur de cette réaction exothermique violente. Le chrome métal est obtenu par pompage sous vide au mieux entre 99 % et 99,3 % en masse, avec des traces d'aluminium et de chaux.


title: Chrome

text: Mais aussi par magnésiothermie,


title: Chrome

text: Au laboratoire, le chimiste peut aussi utiliser la combustion de la poudre d'aluminium ou mieux du ruban de magnésium métallique.


title: Chrome

text: Le chrome peut être aussi préparé à l'état d'alliage par réduction par le carbone de chromites préalablement purifiées au four électrique. Enfin, le procédé électrolytique, à partir de solutions de Cr(III) ou de Cr(IV), électrolytes au contact des cathodes de cuivre ou d'acier inox et d'anode en Pb ou en aciers spéciaux, est un procédé coûteux en énergie, nécessitant de chrome métal, mais il permet d'obtenir un métal très pur, dépassant parfois 99,95 % en masse.


title: Chrome

text: Le chrome, métal industriel, est souvent un métal brut pulvérulent. La maîtrise de la technologie des poudres permet de l'agglomérer dans le vide, ou d'obtenir des formes compactes par fusion dans un four à arc.


title: Chrome

text: Le chrome est un métal d'alliage des aciers inoxydables, par exemple du fameux 18/8, à base de Fe, 18 % de Cr et 8 % de Ni. Il est introduit à l'aide de ferrochrome. Dans les alliages de fer, le chrome est un métal renforçateur. Il apporte une bonne résistance à la corrosion de l'atmosphère et aux principaux agents chimiques.


title: Chrome

text: Observé au niveau des microstructures d'acier, le chrome, élément alphagène, à grande affinité pour le carbone, favorise la formation de la ferrite et augmente la trempabilité. Il se comporte ainsi comme le titane, le vanadium, le molybdène, le tungstène, le silicium et l'aluminium. Il permet la formation de nombreux carbures tels que , , .. plus dur que la cémentite. Ainsi il accroît la dureté et la résistance à l'usure de l'acier, sans augmenter sa fragilité. Les aciers au chrome, fabriqués pour les rails en remplacement du simple fer ou de l'acier banal, ont ainsi permis une évolution capitale dans l'histoire des chemins de fer.


title: Chrome

text: Les aciers faiblement alliés comportent 0,4 % à 3 % en masse de chrome. Les fortes teneurs en chrome, supérieures à 20 % en masse, permettent d'obtenir des aciers superferritiques spécifiques. Les teneurs moyennes en chrome dans les aciers se caractérisent par des structures diverses Ainsi l'acier Fe avec C inférieure ou égal à 0,06 %, Cr 18 % Ni 10 % et Ti austénitique, avec C inférieur ou égal à 0,06 %, Cr 17 % Ni 4 % et Mo martensitique, avec C inférieur ou égal à 0,03 %, Cr 18 % Ni 12 % Mo 3 % austénitique, avec C inférieur ou égal à 0,03 %, Cr 22 % Ni 5 % Mo 3 % et N austéno-ferritique, avec C inférieure ou égal à 0,02 %, Cr 20 % Ni 25 %, Mo et Cu austénitique.


title: Chrome

text: Le chrome, métal d'addition, rend résistant les alliages, et pas seulement les aciers spéciaux ou inoxydables. Il se retrouve dans des autres alliages avec de nombreux métaux, comme avec le Ni, Co, Al. Des résistances électriques sont en NiCr.


title: Chrome

text: Différents des alliages superficiels de fer à propriété anti-corrosion vers , il existe des placages multicouches pour protéger un métal en surface. Par exemple avec respectivement des couches de cuivre, nickel et chrome. Le chrome placé en surface de contact de l'objet métallique apporte des propriétés d'anticorrosion et anti-abrasion.


title: Chrome

text: Les états d'oxydation observables du chrome sont entre -II et VI ; les composés du chrome les plus communs et les mieux connus sont +2 ou II, +3 ou III, +6 ou VI; l'état +3 ou chrome trivalent est de loin le plus stable et le plus important, avec des composés amphotères. Les états +4 ou IV et +5 ou V sont relativement rares. Les composés du chrome d'état d'oxydation +6 sont de puissants oxydants et des acides. Le chrome à l'état d'oxydation +2 est un réducteur, ses composés sont basiques et réducteurs. L'acidité augmente donc avec le degré d'oxydation du chrome.


title: Chrome

text: Outre le corps simple, l'état 0 est par exemple représenté par le chrome carbonyle , qui se sublime sous pression réduite et peut être soluble dans les solvants organiques.


title: Chrome

text: L'état d'oxydation +1 est peu commun et n'existe en pratique que stabilisé à l'état de complexe, comme le chrome tri-dipyridile.


title: Chrome

text: L'ion chromeux bleu, est très réducteur et peu stable. Il se transforme rapidement en chrome trivalent. Mais les composés chromeux, ioniques, sont bien connus, ils font partie des réducteurs les plus puissants en solution aqueuse, ils sont facilement oxydés à l'air en . Inversement, la réduction des ions chromiques par le zinc métal prouve par le potentiel nécessaire les capacités réductrices de l'ion chromeux en solution aqueuse.


title: Chrome

text: Il est facile de constater que les solutions fraîches d'ions chromeux réagissent, à la fois rapidement et quantitativement, avec l'oxygène. C'est une technique classique d'élimination radicale du gaz oxygène, le plus souvent à l'état de traces ou de faibles proportions, des mélanges gazeux.


title: Chrome

text: Mais les complexes de coordination obtenu avec sont parfois beaucoup plus stables.


title: Chrome

text: Les composés chromeux s'ionisent légèrement. L'hydroxyde de chrome (II) est basique.


title: Chrome

text: L'ion chromique , en pratique vert non complexé ou violet dans le milieu aqueux à froid permet le complexe , très stable en solution acide, est l'analogue des ions aluminiques et ferriques . Il est présent dans une multitude de composés chimiques, notons aussi en particulier à température ambiante les nombreux complexes de coordination stables , , , , , , , , ... Le cation complexe hexahydraté est détruit à chaud, les complexes chromés du type amine et hydroxy-acétyles sont détruits à ébullition et laissent le trihydroxyde de chrome .


title: Chrome

text: En solution alcaline, s'oxyde facilement en cations chromes hexavalents Cr(VI).


title: Chrome

text: L'oxyde de chrome(III), oxyde chromeux ou sesquioxyde de chrome, , vert, est amphotère, plus basique qu'acide. Il s'obtient par décomposition thermique du dichromate d'ammonium, lors de l'expérience dite du "volcan", dégageant gaz et fumées.


title: Chrome

text: L'hydroxyde chromeux est également amphotère. Ce corps solide, de produit de solubilité pKs avoisinant 30 est le résultat de la précipitation totale du cation chromique par un hydroxyde alcalin.


title: Chrome

text: Une redissolution est constatée en excès d'ions hydroxyles, laissant des ions chromites libres en milieu très basique. Mais le chauffage à ébullition des ions chromites conduit à la reprécipitation quantitative de . Ce constat permet de distinguer les cations des cations .


title: Chrome

text: Les composés de Cr(VI), corps covalents et oxydants très forts, incluent les "chromates" et les "dichromates". L'ion chromate de structure tétraédrique est jaune, stable en milieu basique. L'ion bichromate est orange, stable en milieu acide.


title: Chrome

text: Le trioxyde de chrome est un acide fort.


title: Chrome

text: L'obtention d'oxyhalogénure de chrome, du type chlorure de chromyle , liquide rouge foncé, sans passer par une chloruration directe par le gaz dichlore, se fait par dissolution du trioxyde dans des acides forts comportant l'acide chlorhydrique et d'action de ce même acide concentré en milieu acide sulfurique concentré sur les dichromates. C'est une technique classique pour confirmer la présence d'anions chlorures.


title: Chrome

text: Il existe un grand nombre de composés, d'états d'oxydation variés, et de composés de coordination.


title: Chrome

text: Parmi les principaux composés, citons :


title: Chrome

text: La détection qualitative de l'élément chrome peut être effectuée en obtenant une coloration verte avec les perles de borax contaminées par une matière chromifère ou chromatée, soluble dans la phase boratée fondue à chaud. La précipitation du sesquioxyde de chrome ou encore du chromate de baryum permet un pesage efficace, et ainsi une détermination quantitative.


title: Chrome

text: Le cation fait partie du groupe III ou groupe du sulfure d'ammonium . Il appartient au sous-groupe qui précipite en présence requise d'ammoniaque. Ce sous-groupe comprend également , , , , , , , et


title: Chrome

text: Les utilisations du chrome métal sont variées. Le ferrochrome, matière intermédiaire déjà présentée, est l'intermédiaire classique pour la fabrication des aciers spéciaux, comme les aciers inoxydables, les aciers au Cr et Ni, etc.


title: Chrome

text: En métallurgie, le chrome permet de confectionner des alliages durs et résistants. On le retrouve dans l'aluminium anodisé.


title: Chrome

text: Le chromage ou plaquage électrolytique au chrome permet d'améliorer la résistance à la corrosion, et de rajouter un fini brillant à la pièce. En général, le métal à traiter est préalablement nickelé. Le dépôt par électrolyse d'une solution d'acide chromique en milieu acide sulfurique apporte un fin revêtement métallique protecteur de chrome, une couche compacte de l'ordre de en moyenne.


title: Chrome

text: À partir du l'usage de Chrome(VI) pour le chromage a besoin d'une autorisation délivrée par l'Union européenne.


title: Chrome

text: L'ensemble des applications en métallurgie et sidérurgie, comprenant la protection contre la corrosion, avoisine à la fin des années 1990 environ la moitié des usages en masse du Cr. Le secteur des pigments au chrome, y compris les pigments pour verres et céramiques, correspondait à 25 % en masse. Le secteur du tannage, souvent oublié, représentait presque 15 % du chrome consommé, alors que les techniques de catalyse industrielle en nécessitaient environ 5 %. L'usage dans les laboratoires est évidemment infime.


title: Chrome

text: Les chromates et les oxydes sont utilisés comme pigments stables dans les colorants et les peintures. Le chrome jaune, PbCrO, est un pigment jaune brillant utilisé en peinture. Au début du , le chromate de plomb, réputé pour son jaune vif bien opaque et résistant à la lumière, est déjà utilisé comme pigment, les couleurs qu'il permet d'obtenir vont du jaune vert au jaune orangé mais le produit à l'inconvénient d'être toxique.


title: Chrome

text: Certains sels et oxydes de chrome, du type , sont utilisés pour donner une couleur verte au verre et aux diverses céramiques vitrifiées. Le "chrome vert" à base d'oxyde de chrome est par exemple utilisé dans la peinture sur émail.


title: Chrome

text: Les aluns de chrome, agents de mordançage et de tannage, sont utilisés dans le tannage des peaux.


title: Chrome

text: Le chrome et certains de ses composés sont des catalyseurs. Ainsi, dans certaines réactions d'hydrogénation, mais aussi sous la forme tricarbonylée comme groupement activateur d'un benzène, ils permettent de nombreuses transformations chimiques.


title: Chrome

text: Le dichromate de potassium est un oxydant puissant employé en chimie quantitative, il est aussi utilisé en milieu acide pour le nettoyage de la verrerie de laboratoire afin d'éliminer toutes traces organiques.


title: Chrome

text: En médecine, le chrome peut être utilisé contre le diabète, mais son usage est controversé.


title: Chrome

text: Le chrome trivalent à faible dose est un oligo-élément, vital pour le corps humain, essentiel pour le métabolisme du sucre chez l'être humain. Une déficience en chrome peut affecter le potentiel de l'insuline à réguler le niveau de sucre dans l'organisme.


title: Chrome

text: Le chrome n'a pas, comme les autres oligo-éléments, été trouvé dans une protéine avec une activité biologique, et donc son mécanisme d'action dans la régulation du sucre reste inexpliqué.


title: Chrome

text: En fait, les composés organiques du chrome (III) sont plutôt stables, plus que ceux des métaux de transition de la même période (Mn, Fe, Co, Ni, Cu...) et sont donc peu susceptibles de participer à des réactions biologiques, par définition réversibles.


title: Chrome

text: Les dérivés du chrome sont très toxiques et à forte dose, ses sels provoquent notamment et de manière rapide des ulcères.


title: Chrome

text: La toxicité du chrome varie fortement selon sa forme chimique (particule, nanoparticule, ion, oxyde, hydroxyde, valence…). Inversement, l'ion chrome VI, Cr (bichromate, chromate...), est prouvé cancérogène.


title: Chrome

text: Il peut être bioaccumulé par divers organismes (dont les végétaux alimentaires quand il est présent dans l'eau d'irrigation). Dans ces cas, il peut devenir l'un des contaminants alimentaires pouvant affecter la santé. Il peut aussi être bioconcentré dans le réseau trophique.


title: Chrome

text: Il fait partie des métaux toxiques présents dans certains déchets industriels, d'incinérateurs, ou dans certains sédiments, pour lesquels on cherche des solutions d'inertage aussi durables que possible, par exemple dans des matrices de ciment .


title: Chrome

text: Elle varie selon de nombreux paramètres, environnementaux et alimentaires notamment.


title: Chrome

text: En 2018 en France le « "Volet périnatal" » du "programme national de biosurveillance" a publié une évaluation de l'imprégnation des femmes enceintes notamment par le chrome (et par 12 autres métaux ou métalloïdes et quelques polluants organiques). Ce travail a été fait à l'occasion du suivi d'une cohorte de enceintes (« "Cohorte Elfe" »). Cette cohorte comprenait des femmes qui ont accouché en France en 2011 hors Corse et TOM). Le dosage urinaire de enceintes arrivant à la maternité a confirmé une omniprésence du Chrome dans l'environnement ; il a été retrouvé dans 96% des échantillons d'urine analysée (moyenne géométrique : 0,30 μg/L, et 0,41 μg/g de créatinine. Ce taux (plus élevé que celui de la population en général) est assez comparable à celui rapporté par la seule autre étude de ce type (réalisée en Australie) chez des femmes enceintes (selon les auteurs de l'étude "."


title: Chrome

text: Approximativement de tonnes de chromite ont été produites en 2000, et converties en à peu près de tonnes de ferrochrome pour une valeur marchande de de dollars.


title: Chrome

text: Le principal pays producteur de Cr métal au début des années 2000 est l'Afrique du Sud.


title: Chrome

text: En 2014, la France est nette importatrice de chrome, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'import était de .Quelques dérivés classiques du chrome:


title: Manganèse

text: Le manganèse est l'élément chimique de numéro atomique 25, de symbole Mn. Le corps simple est un métal de transition.


title: Manganèse

text: Le manganèse est un élément du groupe VII et de la période IV, donc du milieu de la première série des métaux dits de transition. Le groupe du manganèse comprend pour les chimistes le manganèse, le technétium, le rhénium et, accessoirement, le transactinide synthétique radioactif bohrium. La structure électronique de l'atome de manganèse soit [Ar] 4s 3d justifie un état d'oxydation maximal égal à 7 ou VII. Dans la nature, les états II et III (ce dernier stabilisé sous forme de complexes) sont les plus communs. Le manganèse, prenant 1,55 comme valeur d'électronégativité de Pauling, est l'élément le plus électropositif et aussi le plus abondant de ce septième groupe secondaire, il est beaucoup plus réactif que le rhénium, de même que dans leurs groupes respectifs, c'est-à-dire le sixième et le huitième, le chrome et le fer le sont du tungstène et de l'osmium. Le technétium, un des premiers éléments produit par l'homme, est quasi inexistant naturellement.


title: Manganèse

text: Alors que le corps simple métal n'est pas magnétique, le corps composé sulfate de manganèse, sous forme de cristaux incolores accumulés en poudre blanche, montre des propriétés magnétiques.


title: Manganèse

text: Le manganèse relativement abondant figure à la quatrième place des métaux usuels de nos sociétés modernes, après le fer, l'aluminium et le cuivre.


title: Manganèse

text: La minéralogie et la chimie suédoise ont révélé l'élément « manganèse » dans la magnésie noire ou « magnesia nigra » en latin, soit le dioxyde de manganèse ou le minéral naturel pyrolusite de formule chimique . Ce composé minéral bien connu dans l'Antiquité prend sa dénomination de la cité lydienne de Magnésie du Sipyle, qui en faisait commerce.