Métal lourd

Définition

Un métal lourd désigne un élément de la table périodique ayant un poids atomique élevé et un poids spécifique supérieur à 5 (densité supérieure à 5 000 kg/m³). Ces métaux lourds comprennent certains éléments nutritifs ainsi que des métaux potentiellement polluants/toxiques pour les végétaux et les animaux (plomb, cadmium, etc.).

Tableau périodique avec les métaux lourds :

Tableau périodique des éléments chimiques, mettant en évidence les éléments considérés comme des "métaux lourds".

Explications

Certains engrais phosphatés peuvent contenir des métaux lourds provenant du phosphate naturel. La plupart des oligo-éléments métalliques (Fe, Mo, Mn, Ni, Cu et Zn) sont aussi des métaux lourds. Par conséquent, tous les métaux lourds ne sont pas toxiques, tout spécialement quand ils sont présents dans les limites admissibles.

La toxicité d'un métal dépend de sa concentration par rapport au besoin et à la tolérance de la plante. A des concentrations excessives, même les oligo-éléments peuvent devenir toxiques.

On notera que la tendance linguistique actuelle a introduit la notion des "éléments-traces métalliques", ou ETM, et cette appellation a tendance à remplacer celle des métaux lourds.

Un métal lourd est donc un élément chimique d'une partie mal définie des éléments de la table périodique qui présentent des propriétés métalliques. Il comprend principalement les métaux de transition, des métalloïdes, les lanthanides et les actinides. De nombreuses définitions ont été proposées, dont certaines sont basées sur la densité, d'autres sur le numéro atomique ou le poids atomique, et d'autres encore sur les propriétés chimiques ou de toxicité.

Selon le contexte, les métaux lourds peuvent inclure des éléments plus légers que le carbone et peuvent exclure certains métaux les plus lourds. Les métaux lourds sont présents naturellement dans l'écosystème avec de grandes variations dans la concentration.

Dans les temps modernes, les sources anthropiques de métaux lourds, avec la pollution, ont été introduites dans l'écosystème. Les combustibles dérivés de déchets sont particulièrement sujets à contenir des métaux lourds, les métaux lourds sont donc un sujet de préoccupation compte tenu des déchets issus de combustible.

Les organismes vivants nécessitent des quantités variables de "métaux lourds": fer, cobalt, cuivre, manganèse, molybdène et zinc sont obligatoires pour les humains. Des niveaux excessifs peuvent être dommageables pour l'organisme. D'autres métaux lourds comme le mercure, le plutonium, et le plomb sont des métaux toxiques et sans aucun effet bénéfique sur les organismes, et leur accumulation au fil du temps dans le corps des animaux (très grave chez les poissons, mortels pour les invertébrés) peuvent causer des maladies graves.

Toutefois, on relativisera car certains éléments qui sont normalement toxiques pour certains organismes ou dans certaines conditions, sont bénéfiques pour d'autres organismes. Des exemples comprennent le vanadium, le tungstène, et même le cadmium.

Voir aussi métal léger.

En rapport avec "métal lourd"

• métalloïde

  

  Le métalloïde est un élément dont les propriétés physico-chimiques sont intermédiaires entre celles des métaux et des non-métaux solides.

• ion métallique

  

  Un ion métallique (et le bore) est caractérisé par la capacité d'interagir avec des solutés donneurs d'électrons.

• métalloenzyme

  

  Une métalloenzyme a une caractéristique commune, à savoir que l'ion métallique se lie à la protéine avec un site de coordination labile.

• métalloprotéine

  

  Une métalloprotéine (protéine + ion métallique) est une hétéroprotéine dont le groupement prosthétique est un atome métallique qui joue le rôle de cofacteur.