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Élément chimique de numéro atomique 47 et de symbole Ag
Objet
L'argent est l'élément chimique de numéro atomique 47, de symbole Ag. Le corps simple argent est un métal précieux — alors parfois appelé argent métallique ou plus simplement argent métal, ou encore métal blanc — dont le nom désigne aussi en français dans le langage courant les pièces et billets de monnaie, voire par extension une certaine somme « d'argent ». Cependant, les économistes distinguent, à la différence du langage courant, l’argent métal ou réserve métallique de la monnaie comme outil de régulation des échanges économiques. Le faible niveau des réserves de ce métal en fait une matière première minérale critique, son premier domaine d'utilisation étant l'industrie.
Élément chimique de numéro atomique 82 et de symbole Pb
Le plomb est l'élément chimique de numéro atomique 82, de symbole Pb. Dans les conditions standard, le corps simple plomb est un métal malléable et gris bleuâtre, qui blanchit lentement en s'oxydant. Le mot plomb et le symbole Pb viennent du latin plumbum (le métal plomb). Le plomb appartient au groupe 14 et à la période 6 du tableau périodique. C'est le plus « lourd » des éléments stables. Le plomb est un élément toxique, mutagène et reprotoxique, sans valeur connue d'oligoélément. Il a en effet été classé comme potentiellement cancérigène en 1980, classé dans le groupe 2B par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC), puis comme probablement cancérigène pour l'humain et l'animal en 2004. Deux sels de plomb, le chromate et l'arséniate, sont considérés comme carcinogènes certains par le CIRC. Le plomb est un contaminant de l'environnement, toxique et écotoxique sans effet de seuil, c'est-à-dire que n'importe quelle quantité de plomb dans le sang a des effets délétères sur l'individu. Les maladies et symptômes qu'il provoque chez l'homme ou l'animal sont regroupés sous le nom de « saturnisme », nom provenant de la planète Saturne à laquelle il est relié symboliquement.
Substance sucrée produite par les abeilles
Le miel (prononcé en français : /mjɛl/) est une substance sucrée élaborée par les abeilles à miel (Apis mellifera) vivant en colonies, à partir de nectar ou de miellat dont elles réduisent la teneur en eau. Elles s'en nourrissent tout au long de l'année, le stockant pour que la colonie subsiste l'hiver jusqu'au printemps suivant. Le miel est aussi consommé par d'autres espèces animales, et notamment l'homme, qui profite de l'instinct (d'amassage) pour récolter l’excédent[pas clair] tout en déplaçant si nécessaire les ruches au fil des saisons et des floraisons.
Élément chimique de numéro atomique 20 et de symbole Ca
Le calcium est l'élément chimique de numéro atomique 20, de symbole Ca. C'est un métal alcalino-terreux gris-blanc et plutôt dur. Il n'existe pas à l'état de corps simple 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.
Élément chimique de numéro atomique 25 et de symbole Mn
Le manganèse (symbole Mn) est un élément chimique possédant un seul isotope stable, et dont le numéro atomique est 25. Sous forme de corps simple, le manganèse est un métal de transition, dont le solide grisâtre existe sous quatre variétés allotropiques. Plus d'une quinzaine de millions de tonnes de cet élément sont produits chaque année, pour être utilisé dans l'industrie ou l'agriculture. Dans l'industrie, le manganèse sert principalement d'élément d'alliage aux métaux ferreux ou non-ferreux, et contribue à améliorer les propriétés, mais également à produire du dioxyde de manganèse pour divers usages. En agriculture, en raison de son rôle d'oligo-élément, le manganèse est utilisé pour enrichir les sols qui en manquent. Bien qu'il soit nécessaire à l'être humain, il peut devenir toxique s'il dépasse certains seuils dans le corps.
Moyen de transport sur rails
Le train est un matériel roulant ferroviaire assurant le transport de personnes ou de marchandises sur une ligne de chemin de fer. Par extension, on appelle train le service que constitue chacun de ces transports, réguliers ou non. Le train est un mode de transport, s'effectuant sur voie ferrée. Étymologiquement parlant, le mot train désigne une rame de wagons de marchandises ou de voitures de passagers tractée par au moins une locomotive, par opposition aux rames automotrices (catégorie dont fait partie le TGV) ou autorails qui assurent leur propre traction. Cependant, dans l'usage courant, le mot train désigne n'importe quelle circulation ferroviaire, quelle que soit sa composition, depuis le plus simple autorail local jusqu'aux longs trains de grandes lignes ou de transports industriels. Un train se compose de plusieurs éléments dont au moins un véhicule moteur (locomotive, locotracteur, rame automotrice) assurant la traction de la rame, accompagné de n'importe quelle combinaison, inclusive et exclusive, de voitures pour le transport de personnes, de fourgons assurant différents services comme le transport de colis ou de bagages, et de wagons pour le transport de marchandises. Il peut s'agir également d'engins spécialisés pour l'entretien des voies (trains de travaux). Pour la traction, la locomotive à vapeur, omniprésente au XIXe siècle, laisse place à la locomotive électrique dès le début du XXe siècle, puis à l'autorail à partir des années 1930 pour s'effacer finalement avant la fin du XXe siècle devant la locomotive électrique ou Diesel sur les lignes non encore électrifiées. D'autres modes de traction marginaux ont été employés par le passé et sont parfois encore utilisés : animaux (chevaux, bœufs), câbles, cordes et cabestans, gravité, pneumatique ou turbines à gaz. Aujourd'hui, pour le transport de passagers, les rames remorquées cèdent régulièrement du terrain devant les rames automotrices qui composent désormais aussi bien des trains de banlieue que des trains à grande vitesse ou TGV.
Sport de combat
La boxe est une discipline sportive et un sport de combat qui oppose deux adversaires ayant recours à des frappes de percussion. Le mot « boxe », d'origine anglaise (la pratique se dit boxing), fait souvent référence à la boxe anglaise (BA), sport codifié durant la deuxième moitié du XIXe siècle, qui impose entre autres le combat avec les seules mains gantées. D'autres types de lutte sont très anciens et déjà codifiés, comme le pugilat et les arts martiaux. D'autres encore utilisent conjointement les frappes de poings, pieds et projections, comme la savate-boxe française et les pratiques orientales. Par extension, de nombreuses disciplines ont donc emprunté l'appellation « boxe », notamment les « boxes sportives » du XIXe siècle et du XXe siècle telles les boxes pieds-poings (BPP) réglementées pour certaines en Occident, le full-contact américain, le kick-boxing américain, le kick-boxing japonais ou K1 style, le chausson marseillais ou le panache (cousins de la boxe française savate), les boxes de l'Extrême-Orient dites plutôt « martiales » que « sportives » comme la boxe chinoise, le kung-fu-wushu, la boxe khmère (Pradal Serey), la boxe birmane (bama lethwei) et la boxe thaïlandaise (muay-thaï), entre autres. La boxe est un sport particulièrement violent qui peut engendrer certaines blessures. L'équipement recommandé sert de protection.
Élément chimique de numéro atomique 15 et de symbole P
Le phosphore (du grec ancien φωσφόρος / phōsphóros, « porteur de lumière », par allusion à la chimiluminescence émanant du phosphore blanc, visible dans l'obscurité quand il est exposé à de l'oxygène) est l'élément chimique de numéro atomique 15, de symbole P. Dans le tableau périodique, il se trouve dans le cinquième groupe principal, ou 15e groupe IUPAC ou groupe azote. C'est un membre du groupe des pnictogènes. Le corps simple phosphore se présente sous des formes très différentes les unes des autres, revêtant notamment des couleurs allant du violet-noir, rouge, blanc-jaune au blanc. Très pur, le phosphore « blanc » est transparent. Généralement le phosphore est blanc ambré, légèrement malléable avec une faible odeur d'ail. Les formes rouge et noire peuvent se présenter en poudre ou cristallisées. Le phosphore blanc, composé de molécules P4, est la forme la plus facile à produire, mais certainement pas la plus stable du point de vue thermodynamique, d'où son utilisation en tant que munition. Le phosphore est indispensable à tous les êtres vivant sur terre, chez les êtres humains, il est particulierement important pour un fonctionnement correct du cerveau. Ses composés participent à la structure et au fonctionnement des organismes dans des domaines centraux, tels que l'ADN et l'approvisionnement énergétique cellulaire. La transformation biogéochimique du phosphore a lieu dans le cadre du cycle du phosphore. Du fait que sa consommation mondiale pourrait dépasser les ressources disponibles avant une centaine d'années, l'Organisation des Nations unies (ONU) et divers scientifiques le classent comme « matière première minérale critique », qu'il faudrait apprendre à économiser et mieux recycler.
Élément chimique de numéro atomique 11 et de symbole Na
Le sodium est l'élément chimique de numéro atomique 11, de symbole Na (du latin natrium). Il fait partie du premier groupe du tableau périodique et plus particulièrement des métaux alcalins. Sur Terre et dans les autres corps telluriques il est généralement lié à d'autres éléments au sein de nombreux minéraux. Il est abondant dans l'eau de mer (avec une teneur d'environ 10,8 g/kg), sous la forme d'ions libres. Le sel de cuisine, qui provient directement ou indirectement de l'eau de mer, est constitué de chlorure de sodium. Dans les conditions normales de température et de pression, le corps simple est un métal mou, de couleur argentée. Très réactif, il s'oxyde rapidement au contact de l'air et réagit violemment avec l'eau.
Élément chimique de numéro atomique 17 et de symbole Cl
Le chlore est l'élément chimique de numéro atomique 17, de symbole Cl. C'est le plus commun des halogènes. Le chlore est abondant dans la nature, son dérivé le plus important est le sel de table ou chlorure de sodium (NaCl). Ce dernier est nécessaire à de nombreuses formes de vie. Le chlore, à l'état de corps simple, se présente sous la forme de la molécule de dichlore Cl2, qui est un gaz jaune-vert 2,5 fois plus dense que l'air, aux conditions normales de température et de pression. Ce gaz a une odeur suffocante très désagréable et est extrêmement toxique. L'ion hypochlorite de l'eau de Javel contenant un atome de chlore, on dit souvent d'une eau javellisée qu'elle est « chlorée ». Il s'agit toutefois d'un abus de langage, source fréquente de confusions entre l'élément chlore, le gaz dichlore et l'ion hypochlorite. C'est sous le nom de chlore que le dichlore est en effet répertorié pour le transport des matières dangereuses par exemple.
Chair animale utilisée pour la nourriture
La viande est un aliment constitué des tissus musculaires de certains animaux, notamment les mammifères, les oiseaux, les reptiles. Le terme peut inclure le gras, les nerfs et le sang associés à ces tissus, et dans une acception plus générale les abats et les os (moelles, cartilages servant aussi pour réaliser les préparations en gelée, etc.). Les principaux organismes de santé recommandent de limiter la consommation de viande rouge et d'éviter la viande transformée. La production de viande est en croissance continue dans le monde, atteignant 330 millions de tonnes en 2018. Elle a un impact environnemental élevé, contribuant significativement au changement climatique et à la déforestation.
Minéral cristallin utilisé comme condiment ou comme conservateur alimentaire, principalement composé de chlorure de sodium
Le sel de table, sel alimentaire ou sel de cuisine, est composé essentiellement de chlorure de sodium. Il se présente sous différentes formes : gros sel (ou sel gros), sel fin, fleur de sel.
Matériau solide, amorphe, transparent, dur et fragile, élaboré à l’aide de sable siliceux
On appelle verre : un matériau dur, fragile (cassant) et transparent, à base de dioxyde de silicium et de fondants. Cette définition est celle du sens commun et c'était aussi celle des scientifiques jusqu'au xixe siècle. Avant le xxe siècle en effet les verres silicatés (verres sodocalciques) étaient pratiquement les seuls matériaux transparents que l'on savait produire industriellement, et encore aujourd'hui ce sont les verres produits en plus grande quantité (vitrages, vaisselle et verrerie de laboratoire, notamment). Cette définition est porteuse de toute la symbolique établie de la transparence présentée par le verre ; plus généralement, tout solide non cristallin présentant le phénomène de transition vitreuse. Cette définition, proposée par Jerzy Zarzycki, est celle qui fait aujourd'hui consensus au sein de la communauté scientifique. Les verres sont généralement obtenus par le refroidissement d'un liquide, suffisamment rapide pour empêcher la cristallisation. Pour certains matériaux — dits « vitrifiables » — il suffit d'une vitesse de refroidissement de l'ordre de quelques degrés par minute, pour d'autres il faut dépasser le milliard de degrés par seconde. On peut aussi former des verres par déposition d'une vapeur sur un substrat froid.
Élément chimique de numéro atomique 19 et de symbole K
Le potassium est l'élément chimique de numéro atomique 19, de symbole K (du latin kalium). Il fait partie du premier groupe du tableau périodique et plus particulièrement des métaux alcalins. Ses propriétés chimiques sont voisines de celles du sodium. Sur Terre et dans les autres corps rocheux, il est généralement lié à d'autres éléments au sein de nombreux minéraux. Il est présent dans l'eau de mer à une teneur d'environ 0,4 g/kg, sous la forme d'ions libres. Dans les conditions normales de température et de pression, le corps simple est un métal mou, d'aspect blanc métallique mais légèrement bleuté. Il s'oxyde rapidement au contact de l'air et réagit violemment avec l'eau.
Type de matière organique solide, synthétique ou hemi-synthétique
Une matière plastique (le plastique en langage courant) est un polymère généralement mélangé à des additifs, colorants, charges (miscibles ou non dans la matrice polymère). Il en existe une large gamme ; moulés par injections, extrudés, étiré en film, généralement façonné à chaud et sous pression, pour aboutir à un semi-produit ou à un objet, y compris fils et fibres (tissus), mastics, revêtements, etc. Il est utilisé dans presque tous les secteurs d'activité. Certains ont des propriétés jamais auparavant réunies, par exemple la transparence et la résistance aux chocs. Avec environ 400 millions de t/an (en 2022), quantité susceptible de doubler avant 2040, à 90 % issus d'hydrocarbures fossiles il est devenu omniprésent. Et seul environ 9 % du plastique est recyclé (12 % incinérés et le reste mis en décharge ou perdu dans la nature, peu à peu dégradé en microplastiques et en nanoplastiques), ce qui fait du déchet plastique un problème préoccupant. En mars 2022, les dirigeants mondiaux et les ministres de l'environnement ont entamé des négociations pour un premier traité international (juridiquement contraignant) au monde visant à éliminer la pollution par le plastique.
Élément chimique de numéro atomique 24 et de symbole Cr
Le chrome est l'élément chimique de numéro atomique 24, de symbole Cr. Le corps simple est un métal de transition.
Élément chimique de numéro atomique 53 et de symbole I
L'iode est l'élément chimique de numéro atomique 53, de symbole I. C'est un membre de la famille des halogènes. Il s'agit d'un élément relativement rare dans le milieu naturel, arrivant 47e dans l'écorce terrestre. Comme les autres halogènes, on le trouve essentiellement sous forme diatomique I2, correspondant au diiode, solide gris métallique aux vapeurs violettes appelé communément « iode » par abus de langage. Son nom vient du mot grec ancien ἰώδης / iṓdēs, signifiant « couleur de la violette » (de ἴον / íon, « violette »). Il a été nommé ainsi par Gay-Lussac à la suite de la découverte en 1811 par le chimiste Bernard Courtois d'une substance alors inconnue issue d'algues destinées à la production de salpêtre lors des guerres napoléoniennes. C'est l'oligo-élément le plus lourd présent dans la plupart des formes de vie — seul le tungstène, utilisé comme cofacteur par quelques bactéries, a une masse atomique supérieure. Sa faible toxicité et la facilité avec laquelle il se lie aux composés organiques alliées à sa masse atomique élevée en ont fait un agent de contraste très utilisé en radiographie. Chez l'animal et l'homme, l'excès comme la carence en iode sont associés à des pathologies sévères. Le manque d'iode inhibe la croissance et peut être à l'origine de l'apparition de « nodules » de la thyroïde. La carence grave peut causer divers troubles mentaux (crétinisme, surtout autrefois observé chez les populations éloignées des régions maritimes, notamment en montagne). L'iode est un composant des hormones thyroïdiennes, synthétisées par la glande thyroïde. Les radioisotopes de l'iode sont par conséquent susceptibles de provoquer un cancer de la thyroïde lorsqu'ils sont absorbés par l'organisme. L'iode 131, en raison de sa radioactivité β, est à ce titre l'un des produits de fission nucléaire les plus cancérogènes qui soient. Les « comprimés d'iode » utilisés pour saturer la thyroïde en cas de contamination à l'iode 131 lors d'un accident nucléaire contiennent typiquement 65 ou 130 mg d'iodure de potassium ; ils doivent être pris rapidement après l'accident. Certaines molécules (toxiques) freinent ou bloquent l'entrée de l'iode dans la thyroïde, dont les nitrates, perchlorates et thiocyanates qu'on dit « goitrogènes » (avec effets cumulatifs possibles).
Ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant
Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent à l'intérieur de chaque cellule d'un être vivant et lui permettent notamment de se maintenir en vie, de se reproduire (se diviser), de se développer et de répondre aux stimuli de son environnement (échanges par exemple). Certaines de ces réactions chimiques se déroulent en dehors des cellules de l'organisme, comme la digestion ou le transport de substances entre cellules. Cependant, la plupart de ces réactions ont lieu dans les cellules elles-mêmes et constituent le métabolisme intermédiaire. La biochimie cellulaire repose sur des réactions chimiques catalysées par des enzymes, c'est-à-dire des protéines possédant chacune la faculté de faciliter une réaction chimique spécifique. Ces réactions sont régies par les principes de la thermodynamique et s'organisent en voies métaboliques. Ces dernières sont constituées d'un ensemble de transformations permettant de convertir un composé chimique en un autre à travers des transformations successives, parallèles ou cycliques, catalysées par des enzymes. Certaines de ces enzymes sont soumises à une régulation par des métabolites cellulaires ou par des signaux extracellulaires. Ces facteurs de régulation modifient la cinétique enzymatique, accélérant ou ralentissant certaines réactions déterminantes, et aboutissant à l'autorégulation du système par l'ouverture et la fermeture des différentes voies métaboliques selon les circonstances. Dans l'ensemble des réactions constituant le métabolisme, on distingue d'une part l'anabolisme, qui représente l'ensemble des voies de biosynthèse des constituants cellulaires (et/ou autres constituants), et d'autre part le catabolisme, qui représente l'ensemble des voies de dégradation de ces constituants cellulaires en petites molécules pour en libérer l'énergie par oxydation ou pour rebâtir d'autres constituants cellulaires. Les réactions de l'anabolisme et du catabolisme sont interconnectées à travers des molécules spécialisées jouant le rôle de cofacteurs enzymatiques. C'est par exemple le cas de l'adénosine triphosphate (ATP), dont l'hydrolyse en adénosine diphosphate (ADP) et en phosphate inorganique (Pi) est souvent couplée aux réactions d'anabolisme pour les rendre thermodynamiquement favorables. Le dinucléotide nicotinamide-adénine (NAD+ à l'état oxydé) et le dinucléotide nicotinamide-adénine phosphate (NADPH à l'état réduit), quant à eux, sont des transporteurs d'électrons utilisés dans les réactions d'oxydoréduction cellulaires, le NAD+ plutôt dans le catabolisme et le NADPH dans l'anabolisme. Des coenzymes permettent également d'échanger de la matière entre les différentes voies métaboliques. Ainsi, la coenzyme A permet d'activer des groupes acyle pour former une acyl-CoA, dont la plus importante est l'acétyl-CoA : cette dernière se trouve au carrefour de plusieurs voies métaboliques majeures, telles que la dégradation des glucides et des lipides, la production d'énergie métabolique, ou encore la biosynthèse des acides gras et des oses. Le métabolisme d'un être vivant définit les types de substances chimiques qui sont des nutriments pour cet organisme et lesquels sont au contraire des poisons : ainsi, le sulfure d'hydrogène H2S est indispensable au développement de certains procaryotes, alors que ce gaz est toxique pour les animaux en général. L'intensité du métabolisme de base détermine également la quantité de nourriture nécessaire à l'organisme. Il est frappant d'observer la similitude des voies métaboliques fondamentales et des composés biochimiques à travers les organismes les plus divers. Ainsi, les acides carboxyliques constituant les intermédiaires du cycle de Krebs se retrouvent chez tous les êtres vivants connus de nos jours, allant d'un procaryote tel qu'E. coli jusqu'à un animal tel que l'éléphant. Ces similitudes remarquables sont très certainement dues à l'apparition précoce de ces voies métaboliques au cours de l'évolution des formes de vie sur Terre et à leur conservation en raison de leur efficacité.
Élément chimique de numéro atomique 9 et de symbole F
Le fluor est l'élément chimique de numéro atomique 9, de symbole F. C'est le premier élément du groupe des halogènes. Le corps simple correspondant est le difluor (constitué de molécules F2), souvent appelé simplement fluor. Le seul isotope stable est 19F. Le radioisotope le moins instable est 18F, dont la demi-vie est d'un peu moins de 2 h et qui se transmute en oxygène 18 (dans 97 % des cas par désintégration β+ et sinon par capture électronique). Le fluor est le plus réactif des éléments chimiques, il est d'ailleurs généralement lié à d'autres éléments. Il possède la plus forte électronégativité, d'une valeur de 3,98. Il est le 13e élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Quelques plantes et certaines bactéries peuvent synthétiser des composés fluorés, mais le fluor n'a aucun rôle métabolique chez les mammifères [source insuffisante]. Aux conditions normales de température et de pression, le corps simple fluor se présente sous forme de difluor F2, gaz diatomique jaune pâle, très toxique et extrêmement corrosif. Le point de fusion du difluor est de −219 °C et son point d'ébullition de −188 °C, températures entre lesquelles le difluor est liquide, avec une masse volumique de 1 500 kg/m3. Le fluor provoque de très graves brûlures au contact de la peau, des muqueuses, et des os. Georgius Agricola décrivait déjà l'existence du fluor en 1530 mais cet élément n'a été isolé qu'en 1886, par Henri Moissan.
Élément chimique de numéro atomique 78 et de symbole Pt
Le platine est l'élément chimique de numéro atomique 78, de symbole Pt. Les qualités du platine en font l'une des huit matières premières stratégiques considérées comme indispensables en temps de guerre.
Élément chimique de numéro atomique 94 et de symbole Pu
Le plutonium est l'élément chimique de symbole Pu et de numéro atomique 94. C'est un métal radioactif transuranien de la famille des actinides. Il se présente sous la forme d'un solide cristallisé dont les surfaces fraîches sont gris argenté mais se couvrent en quelques minutes, en présence d'humidité, d'une couche terne de couleur grise, tirant parfois sur le vert olive, constituée d'oxydes et d'hydrures ; l'accroissement de volume qui en résulte peut atteindre 70 % d'un bloc de plutonium pur, et la substance ainsi formée tend à se désagréger en une poudre pyrophorique. Le plutonium a été produit et isolé pour la première fois le 14 décembre 1940 à l'université de Californie à Berkeley en bombardant de l'uranium 238 par du deutérium. Venant à la suite de l'uranium et du neptunium dans le tableau périodique, ce nouvel élément chimique a été nommé en référence à Pluton, qui vient à la suite des planètes Uranus et Neptune dans le Système solaire. C'est un élément synthétique, produit artificiellement par l'homme, mais on rapporte également l'observation de traces de plutonium naturel dans des minerais d'uranium. Il s'agit d'un métal lourd radiotoxique qui tend à s'accumuler dans les os et, dans une moindre mesure, dans le foie. On observe couramment quatre états d'oxydation du plutonium, de +3 à +6 (l'état +7 est rare), avec des colorations distinctes. La structure électronique du métal pur est déterminée par la bande 5f, qui présente la plus grande densité d'états au niveau de Fermi ; particulièrement étroite, la bande 5f tend à localiser les électrons qui s'y trouvent, de sorte que le plutonium pur à température ambiante est semblable aux matériaux à fermions lourds, avec une capacité thermique et une résistivité électrique élevées. On ne connaît pas moins de six allotropes du plutonium à pression atmosphérique, et un septième au-delà de 60 MPa. Ils ont des propriétés bien tranchées et souvent inhabituelles pour un métal. Ainsi, le plutonium α, stable à température ambiante, est l'un des très rares métaux à cristalliser dans le système monoclinique ; ses propriétés physiques et structurelles relèvent davantage des minéraux que des métaux usuels, tandis que ses propriétés mécaniques rappellent celles de la fonte. Le plutonium δ, stable à température plus élevée ou avec une faible fraction molaire de gallium, cristallise en revanche dans une maille cubique à faces centrées, avec une masse volumique inférieure de près de 20 % à celle du plutonium α ; il est davantage métallique, avec des propriétés mécaniques semblables à l'aluminium, mais un coefficient de dilatation thermique négatif (il se contracte en chauffant). Le plutonium est également l'un des rares éléments chimiques dont le liquide est plus dense que le solide au point de fusion. L'existence de multiples allotropes aux énergies internes voisines rend la mise en forme du plutonium particulièrement délicate, au point qu'on utilise plutôt un alliage plutonium-gallium, qui stabilise la phase δ à température ambiante, ce qui facilite l'usinage des pièces en plutonium. Le plutonium 239 et le plutonium 241 sont des isotopes fissiles par neutrons thermiques, ce qui signifie qu'ils peuvent contribuer à une réaction nucléaire en chaîne et qu'ils peuvent être utilisés dans la conception d'armes nucléaires et de réacteurs nucléaires. Le plutonium 240 présente un taux de fission spontanée très élevé qui impose d'en maintenir un taux inférieur à 7 % dans le plutonium de qualité militaire. Le plutonium 238 a une demi-vie de 88 ans et émet des particules α ; c'est une source de chaleur souvent utilisée par les générateurs thermoélectriques à radioisotopes pour alimenter certaines sondes spatiales en électricité. La séparation des isotopes du plutonium est difficile et ils sont généralement produits spécifiquement par des réacteurs spécialisés. La production de plutonium en quantité suffisante a été l'un des objectifs du projet Manhattan au cours de la Seconde Guerre mondiale afin de développer les premières bombes nucléaires. La première explosion atomique, l'essai Trinity, a utilisé une charge en plutonium, de même que Fat Man, la bombe atomique larguée sur Nagasaki ; la bombe Little Boy larguée trois jours plus tôt sur Hiroshima avait quant à elle un cœur en uranium enrichi.
Roche métamorphique composée principalement de minéraux carbonatés.
En géologie, le marbre est une roche métamorphique dérivée du calcaire et constituée principalement de cristaux de calcite. En architecture, sculpture et marbrerie ce terme peut désigner n'importe quelle pierre (pierre marbrière) difficile à tailler et capable de prendre un beau poli, dont les plus courantes sont les « vrais » marbres (au sens géologique). Les marbres de la géologie présentent une grande diversité de coloris, bien que la couleur de base de la calcite soit le blanc. On y trouve fréquemment des veines appelées marbrures. Les veines et les coloris sont généralement dus à des inclusions d'oxydes métalliques. Certains types de marbre portent des noms particuliers, par exemple le cipolin ou la griotte. Certains marbres, comme le vert antique, composés de calcaire et de serpentine, sont des ophicalces. En marbrerie et en histoire de l'art, « marbre » désigne plus largement une pierre calcaire compacte (non poreuse et imperméable), ferme et solide, difficile à tailler (ne se taille pas avec une scie à dents), et surtout qui peut recevoir un beau poli. Dans ce cas il ne s'agit pas uniquement de roches métamorphiques, mais aussi de nombreuses roches calcaires sédimentaires non métamorphisées. D'autre part, une acception plus ancienne du mot inclut n'importe quelle pierre « lustrable », c'est-à-dire suffisamment compacte et dure pour que la surface puisse être polie et lustrée. Certaines roches polies qui ne sont pas définies géologiquement comme du marbre ni du calcaire, telles les granites et les porphyres, qui sont des roches magmatiques silicatées, ont été appelées également « marbre » et sont encore fréquemment appelées ainsi dans le langage courant. Les marbres au sens large sont l'objet d'une industrie florissante depuis la plus haute Antiquité.
Élément chimique de numéro atomique 81 et de symbole Tl
Le thallium, de symbole Tl, est l'élément chimique de numéro atomique 81. Il appartient au groupe 13 du tableau périodique ainsi qu'à la famille des métaux pauvres. Son corps simple est un métal gris argenté, assez mou pour être coupé au couteau. Le thallium est un élément « non essentiel » (il n'a aucune utilité biologique connue), en revanche il est hautement toxique, plus même que le mercure, le plomb et le cadmium. Dans la nature, il est surtout présent sous la forme de sulfures et de silicates, dans certaines roches volcaniques et minerais sulfurés d'autres métaux (fer, plomb, zinc, etc.). Après altération des roches-mères en contenant, il devient assez mobile et très biodisponible dans l'eau, les sols, les sédiments et les argiles souterraines. Autrefois, essentiellement piégé dans les roches profondes, il était rare dans la biosphère. Mais depuis le début de l'ère industrielle, il est largement répandu dans l'environnement par l'Homme, via l'industrie métallurgique et la combustion du charbon notamment. « En raison de sa géodisponibilité, de sa mobilité, de sa dispersivité, de sa bioaccessibilité, de sa biodisponibilité et de sa toxicité pour les espèces végétales et animales », il est depuis quelques décennies classé parmi les polluants émergents, persistants, devenu préoccupant à échelle mondiale dans l'eau, l'air, les sols, les écosystèmes et dans nos aliments (fruits, légumes et produits d'origine animale). Le thallium est principalement présent aux nombres d'oxydation I et III. Plusieurs de ses sels (acétates et nitrates, notamment) sont très solubles dans l'eau et bioaccumulables. Ils sont également très réactifs lorsqu'ils sont exposés à l'humidité de l’air ou du sol, libérant alors — dans des conditions ambiantes — deux sortes d'ions thallium : l'ion thalleux monovalent (thallium(I), TlI, Tl+), hautement toxique, et l'ion thallique trivalent (thallium(III), TlIII, Tl3+), moins toxique mais pouvant être réduit en thallium(I). Le thallium est désormais classé « polluant prioritaire » dans un nombre croissant de pays, notamment par l'Environmental Protection Agency américaine et par la directive-cadre européenne sur l'eau. En raison de la toxicité de ce métal, ainsi que de son augmentation dans l'environnement et les aliments, des scientifiques appellent à renforcer urgemment la surveillance de ce métal, dans l'environnement et dans la chaîne alimentaire.
Élément chimique de numéro atomique 83 et de symbole Bi
Le bismuth est l'élément chimique de numéro atomique 83, de symbole Bi. C'est le cinquième et dernier élément du groupe des pnictogènes (groupe no 15). Il est toxique mais moins que le plomb qu'il tend donc à remplacer pour certains usages, et ce n'est pas un oligo-élément : il n'a aucun rôle physiologique connu. Réputé très faiblement présent dans les organismes animaux, sa cinétique environnementale et dans les organismes a été peu étudiée (contrairement à celle d'autres métaux lourds proches). Il peut être théoriquement rapproché du phosphore P, de l'antimoine Sb et de l'arsenic As, appartenant au groupe 15, mais aussi de l'étain Sn et du plomb Pb appartenant au groupe 14. Les éléments successifs du groupe 15 (azote N, phosphore P, arsenic As, antimoine Sb et bismuth) montrent une tendance croissante à former des sulfures stables plutôt que des oxydes : le bismuth est nettement chalcophile.