Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
M

métabolisme (suite)

 D. M. Greenberg, Metabolic Pathways (New York, 1954 ; nouv. éd., 1967-1970, 4 vol.). / P. Karlson, Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler (Stuttgart, 1961, 5e éd., 1966 ; trad. fr. Biochimie, Doin, 1964, nouv. éd., 1971). / A. L. Lehninger, Bioenergetics : the Molecular Basis of Biological Energy Transformations (New York, 1965 ; trad. fr. Bioénergétique, Edi-Science, 1969). / G. Cohen, le Métabolisme cellulaire et sa régulation (Hermann, 1967). / M. Lamy, P. Royer, J. Frezal et J. Rey, Maladies héréditaires du métabolisme chez l’enfant (Masson, 1968). / E. L. Masoro, Physiological Chemistry (Philadelphie, 1968 et suiv. ; 4 vol.). / S. Dagley et D. E. Nicholson, An Introduction to Metabolic Pathways (New York, 1970). / J. Trémolières et coll., Nutrition et métabolisme (Flammarion, 1971 ; 2 vol.). / J. Bègue et M. F. Jayle, la Réaction métabolique (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1975).

métal

Corps simple, en général solide, et doué de propriétés particulières, telles que : éclat lumineux, conductibilités thermique et électrique, possibilité de fournir un oxyde basique, etc.



Découverte et historique

On observe les premiers usages de métaux dès la préhistoire. Ces métaux existent à l’état natif à la surface de la Terre, mais, au moins dans le cas du cuivre, puis de l’étain et du fer, les hommes furent conduits à les extraire des composés dans lesquels ils se trouvent généralement.

La notion de métal n’a pu clairement se dégager que lorsque les notions même d’élément et de corps simple eurent pris leur sens moderne et se furent suffisamment libérées de certaines idées empédocléennes ou associées par les alchimistes.

Actuellement, à la suite des travaux des chimistes de la fin du xviiie s., et particulièrement de Lavoisier*, les corps simples sont répartis en deux groupes : les métaux et les non-métaux, ou métalloïdes*. On comprend qu’une division aussi sommaire portant sur les cent quatre corps simples connus fasse apparaître quelques intermédiaires qui, par certaines propriétés, se rattachent aux métaux et, par d’autres, aux non-métaux : c’est le cas, en particulier, du germanium, de l’antimoine et du bismuth.

Ainsi les métaux apparaissent comme des corps simples bons conducteurs de l’électricité et de la chaleur, et presque toujours solides dans les conditions normales de température et de pression.


État naturel


Métaux natifs

Plus de trente éléments ont été rencontrés à l’état natif dans la couche superficielle terrestre, mais, généralement, la plupart sont engagés dans des corps composés ; en effet, environ 1 p. 100 seulement de la couche superficielle terrestre est constituée d’éléments natifs, et, si on élimine les métalloïdes (azote, oxygène, soufre, carbone, hydrogène libres ainsi que les gaz inertes), on trouve que moins de 5 · 10–4 de cette partie connue de la Terre est composée de métaux natifs. Par contre, la plupart des éléments sont engagés dans des corps composés, et cette couche superficielle de la Terre (lithosphère et hydrosphère) contient un peu plus de 50 p. 100 de métalloïdes, surtout de l’oxygène (49,2 p. 100) [0,02 à 0,01 p. 100 de l’oxygène est à l’état libre] et un peu plus de 49 p. 100 de métaux (moins de 5 · 10–4 de ces métaux étant à l’état natif).

Les métaux que l’on peut trouver à l’état natif sont le cuivre et les métaux nobles, or, argent ainsi que platine et autres métaux de la mine du platine, Ru, Rh, Pd, Os, Ir. Les métaux de la mine du platine forment souvent des solutions solides intermétalliques où le fer, le nickel et le cobalt jouent parfois un rôle de constituants auxiliaires.

L’or est surtout trouvé à l’état natif, mais il est rarement chimiquement pur ; l’or natif contient presque toujours de l’argent (qui est isomorphe de l’or) et se présente habituellement comme une solution solide ayant entre 4 et 15 p. 100 d’argent en poids. On connaît aussi des solutions solides naturelles d’or et d’argent plus riches en argent (ayant jusqu’à 50 p. 100 d’argent), dont la substance est appelée électron. L’électron est beaucoup plus rare que l’or ou l’argent natifs.

L’argent natif ne constitue qu’une faible partie de l’argent pur utilisé (moins de 20 p. 100) ; l’argent est surtout employé à l’état d’alliage avec le cuivre.

Le cuivre natif est formé par oxydation des gîtes de sulfure de cuivre, et ce sont divers minerais à base de composés du cuivre et surtout ceux qui sont riches en chalcosine, le sulfure Cu2S, qui servent à obtenir industriellement le cuivre.


Principaux composés naturels des métaux

Les principaux composés métalliques naturels sont d’abord les oxydes, que l’on divise parfois en oxydes libres et en sels oxygénés. Les plus abondants sont les sels oxygénés, surtout les silicates, puis les sulfates et les phosphates. Les oxydes libres métalliques ne constituent que moins de 5 p. 100 de la lithosphère, et, parmi eux, oxydes et hydroxydes de fer forment 3,9 p. 100.

Les sulfures et sulfosels, qui ne représentent que 0,15 p. 100 de l’écorce terrestre, jouent un rôle important, car on connaît une quarantaine de métaux formant des composés naturels sulfurés, et certains d’entre eux constituent les minerais essentiels de ces métaux, bien que ces sulfures métalliques (composés sulfurés du fer mis à part) ne constituent que 10–5 de l’écorce terrestre.

La chalcosine Cu2S, la galène PbS, la blende ZnS, le cinabre HgS, la pentlandite ou nicopyrite (Fe,Ni)9S8, la molybdénite MoS2, la stibine Sb2S3 et la bismuthine Bi2S3 sont les principaux minerais du métal correspondant, quand ce ne sont pas les seuls minerais utilisés de chacun de ces métaux.

On rencontre aussi un certain nombre de composés halogènes, en particulier des chlorures métalliques, et les plus répandus sont ceux de sodium et de magnésium. La sylvine KCl et la carnallite MgCl2, KCl, 6H2O présentent un intérêt industriel comme minerais de potassium.