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Le zinc est un élément chimique avec le symbole Zn et le numéro atomique 30. C'est le premier élément du groupe 12 du tableau périodique. À certains égards, le zinc est chimiquement similaire au magnésium: les deux éléments ne présentent qu'un seul état d'oxydation normal (+2), et les ions Zn2 + et Mg2 + sont de taille similaire. Le zinc est le 24e élément le plus abondant de la croûte terrestre et possède cinq isotopes stables. Le minerai de zinc le plus courant est la sphalérite (zinc blende), un minéral sulfure de zinc. Les plus grands filons exploitables se trouvent en Australie, en Asie et aux États-Unis. Le zinc est raffiné par flottation par mousse du minerai, grillage et extraction finale à l'aide d'électricité (extraction électrolytique). Le laiton, un alliage de cuivre et de zinc dans diverses proportions, a été utilisé dès le troisième millénaire avant JC dans la mer Égée, en Irak, aux Émirats arabes unis, en Kalmoukie, au Turkménistan et en Géorgie, et au deuxième millénaire avant JC en Inde occidentale, en Ouzbékistan, en Iran , Syrie, Irak et Israël (Judée). Le zinc n'a été produit à grande échelle qu'au XIIe siècle en Inde et était inconnu de l'Europe jusqu'à la fin du XVIe siècle. Les mines du Rajasthan ont donné des preuves définitives de la production de zinc remontant au 6ème siècle avant JC. La preuve la plus ancienne de zinc pur provient de Zawar, dans le Rajasthan, dès le 9ème siècle après JC, lorsqu'un processus de distillation a été utilisé pour fabriquer du zinc pur. Les alchimistes brûlaient du zinc dans l'air pour former ce qu'ils appelaient «la laine philosophale» ou «neige blanche». Le zinc est un oligo-élément nutritif essentiel et est le seul supplément prouvé pour aider à prévenir les rhumes et à réduire leur gravité. Les composés de zinc sont généralement non toxiques et des sels de zinc sont couramment ajoutés aux eaux potables pour aider à protéger les systèmes de tuyauterie contre la corrosion. Le métal de zinc est largement utilisé comme revêtement pour protéger le métal de base en dessous de la corrosion.

CG8

Media Sub Category Cation acide fort
Cation acide fort
Polymer Matrix Gel styrénique
Gel styrénique
Ionic Form Sodium
Sodium
Application Déminéralisation
Adoucissement - Industriel
Déminéralisation
Adoucissement - Industriel

SIR-300

Media Sub Category Résine chélatante
Résine chélatante
Polymer Matrix Macroporeux styrénique
Macroporeux styrénique
Application -

SBG1

Media Sub Category Anion à base forte
Anion à base forte
Polymer Matrix Gel styrénique
Gel styrénique
Ionic Form Chlorure
Chlorure
Application Déminéralisation
Traces de contaminants (U, Cr, As, Se, F, ClO₄, ClO₃)
Déminéralisation
Traces de contaminants (U, Cr, As, Se, F, ClO₄, ClO₃)

SBG2

Media Sub Category Anion à base forte
Anion à base forte
Polymer Matrix Gel styrénique
Gel styrénique
Ionic Form Chlorure
Chlorure
Application Dealcalizer
Traces de contaminants (U, Cr, As, Se, F, ClO₄, ClO₃)
Déminéralisation
Déminéralisation
Dealcalizer
Traces de contaminants (U, Cr, As, Se, F, ClO₄, ClO₃)

Le néon est un élément chimique de symbole Ne et de numéro atomique 10. Il fait partie du groupe 18 (gaz nobles) du tableau périodique. Le néon est un gaz monoatomique incolore, inodore et inerte dans des conditions standard, avec environ les deux tiers de la densité de l'air. Il a été découvert (avec le krypton et le xénon) en 1898 comme l'un des trois éléments inertes rares résiduels restant dans l'air sec, après l'élimination de l'azote, de l'oxygène, de l'argon et du dioxyde de carbone. Le néon a été le deuxième de ces trois gaz rares à être découvert et a été immédiatement reconnu comme un nouvel élément à partir de son spectre d'émission rouge vif. Le nom néon est dérivé du mot grec, , forme singulière neutre de νέος (neos), signifiant nouveau. Le néon est chimiquement inerte et ne forme aucun composé chimique non chargé. Les composés du néon comprennent des molécules ioniques, des molécules maintenues ensemble par les forces de van der Waals et des clathrates. Au cours de la nucléogenèse cosmique des éléments, de grandes quantités de néon sont accumulées à partir du processus de fusion par capture alpha dans les étoiles. Bien que le néon soit un élément très commun dans l'univers et le système solaire (il est le cinquième en abondance cosmique après l'hydrogène, l'hélium, l'oxygène et le carbone), il est très rare sur Terre. Il compose environ 18,2 ppm d'air en volume (c'est à peu près le même que la fraction moléculaire ou molaire), et une fraction plus petite dans la croûte terrestre. Le néon émet une lumière orange/rouge lorsqu'il est placé dans un champ électrique et est utilisé dans les lumières et les lasers.

L'actinium est un élément chimique radioactif de symbole Ac (à ne pas confondre avec l'abréviation d'un groupe acétyle) et de numéro atomique 89, découvert en 1899. C'était le premier élément radioactif non primordial à être isolé. Le polonium, le radium et le radon ont été observés avant l'actinium, mais ils n'ont été isolés qu'en 1902. L'actinium a donné le nom à la série des actinides, un groupe de 15 éléments similaires entre l'actinium et le lawrencium dans le tableau périodique. L'actinium forme un cation trivalent dans l'eau. Les sels d'actinium sont généralement solubles, bien qu'il n'y ait pas beaucoup d'informations disponibles en raison de sa nature radioactive. Un métal radioactif doux et blanc argenté, l'actinium réagit rapidement avec l'oxygène et l'humidité de l'air en formant une couche blanche d'oxyde d'actinium qui empêche une oxydation supplémentaire. Comme avec la plupart des lanthanides et de nombreux actinides, l'actinium prend l'état d'oxydation +3 dans presque tous ses composés chimiques. L'actinium ne se trouve qu'à l'état de traces dans les minerais d'uranium et de thorium sous forme d'isotope 227Ac, qui se désintègre avec une demi-vie de 21,772 ans, émettant principalement des particules bêta et parfois alpha, et 228Ac, qui est bêta actif avec une demi-vie de 6,15 heures. .

L'américium est un élément synthétique de la série des actinides mais a des propriétés plus similaires aux lanthanides qu'aux autres actinides. Il est transmuté à partir de plutonium et d'uranium dans des réacteurs nucléaires commerciaux. L'américium 241 est utilisé dans les détecteurs de fumée et a une demi-vie beaucoup plus longue (432 ans). Bien que la valence +3 soit la plus courante, l'américium forme également les valences +2 et +4 en fonction des effets de matrice et du potentiel redox.

L'ion ammonium se forme lorsque le pH est inférieur à 9 (de préférence inférieur à 8). L'ammonium est un cation monovalent. Les résines cationiques telles que CG8 et CG10 ont une sélectivité modeste pour l'ion ammonium par rapport au sodium mais une sélectivité médiocre par rapport aux ions de dureté tels que le calcium et le magnésium. SIR-600 a une sélectivité très élevée pour l'ammonium mais une capacité assez faible et nécessite une dose de sel assez importante (généralement au moins 30 lb de NaCl par pied cube).

L'antimoine est un élément chimique de symbole Sb (du latin : stibium) et de numéro atomique 51. Métalloïde gris lustré, on le trouve dans la nature principalement sous forme de stibine minérale sulfurée (Sb2S3). Les composés d'antimoine sont connus depuis l'Antiquité et ont été réduits en poudre pour être utilisés comme médicaments et cosmétiques, souvent connus sous le nom arabe de khôl. L'antimoine métallique était également connu, mais il a été identifié à tort comme du plomb lors de sa découverte. En Occident, il a été isolé pour la première fois par Vannoccio Biringuccio et décrit en 1540. Pendant un certain temps, la Chine a été le plus grand producteur d'antimoine et de ses composés, la majeure partie de la production provenant de la mine Xikuangshan dans le Hunan. Les méthodes industrielles d'affinage de l'antimoine sont le grillage et la réduction au charbon ou la réduction directe de la stibine au fer. L'antimoine pur est un métal mou et cassant. L'antimoine forme des composés similaires à son élément frère l'arsenic et se trouve le plus souvent dans son état d'oxydation +3. Les plus grandes applications de l'antimoine métallique sont un alliage avec du plomb et de l'étain et les plaques de plomb-antimoine dans les batteries plomb-acide. Les alliages de plomb et d'étain avec de l'antimoine ont des propriétés améliorées pour les soudures, les balles et les paliers lisses. Il est également utilisé comme composant dans les ignifugeants et dans certaines synthèses chimiques organiques. Les hybrides d'anions à base forte à base de fer sont efficaces pour éliminer l'antimoine des eaux borées trouvées dans les centrales nucléaires.

L'argent est l'élément métallique de numéro atomique 47. Son symbole est Ag, du latin argentum, dérivé du grec ὰργὀς (littéralement « brillant » ou « blanc »), et finalement d'une racine de langue proto-indo-européenne reconstruite en h2erǵ-, « gris » ou « brillant ». Un métal de transition doux, blanc et brillant, il présente la conductivité électrique, la conductivité thermique et la réflectivité les plus élevées de tous les métaux. Le métal se trouve dans la croûte terrestre sous sa forme élémentaire pure et libre (« argent natif »), en tant qu'alliage avec de l'or et d'autres métaux, et dans des minéraux tels que l'argentite et la chlorargyrite. La plupart de l'argent est produit comme sous-produit du raffinage du cuivre, de l'or, du plomb et du zinc. L'argent a longtemps été apprécié comme un métal précieux. L'argent métal est utilisé dans de nombreux systèmes monétaires prémodernes dans les pièces d'investissement, parfois aux côtés de l'or : alors qu'il est plus abondant que l'or, il est beaucoup moins abondant en tant que métal natif. Sa pureté est généralement mesurée sur une base par millième; un alliage pur à 94 % est décrit comme « 0,940 fin ». En tant que l'un des sept métaux de l'Antiquité, l'argent a joué un rôle durable dans la plupart des cultures humaines. La conductivité de l'argent le rend utile dans l'électronique spécialisée. L'argent est ductile et peut être poli à un indice de réflexion élevé. L'argent est également utilisé dans les miroirs et comme agent antibactérien. Les ions d'argent sont utilisés comme désinfectant. Le nitrate d'argent est un titrant couramment utilisé pour déterminer la concentration en ions chlorure. Le cyanure d'argent est largement utilisé dans le placage d'argent. Le thiosulfate d'argent était autrefois un sous-produit de la photographie, en particulier pour les rayons X. Les eaux usées ont été passées à travers une résine anionique fortement basique, puis précipitées avec de l'acide sulfurique à 20 % et la résine réutilisée.

L'erbium est un élément chimique de symbole Er et de numéro atomique 68. Un métal solide blanc argenté lorsqu'il est artificiellement isolé, l'erbium naturel se trouve toujours en combinaison chimique avec d'autres éléments sur Terre. En tant que tel, il s'agit d'un élément de terre rare qui est associé à plusieurs autres éléments rares dans la gadolinite minérale d'Ytterby en Suède, où l'yttrium, l'ytterbium et le terbium ont été découverts. Les principales utilisations de l'erbium concernent ses ions Er3+ de couleur rose, qui ont des propriétés de fluorescence optique particulièrement utiles dans certaines applications laser. Les verres ou cristaux dopés à l'erbium peuvent être utilisés comme supports d'amplification optique, où les ions Er3+ sont pompés optiquement à environ 980 ou 1480 nm puis rayonnent de la lumière à 1530 nm en émission stimulée. Ce processus aboutit à un amplificateur optique laser d'une mécanique inhabituellement simple pour les signaux transmis par fibre optique. La longueur d'onde de 1550 nm est particulièrement importante pour les communications optiques car les fibres optiques monomodes standard ont une perte minimale à cette longueur d'onde particulière. Dans l'eau, il forme généralement un cation trivalent.

L'étain est un élément chimique de symbole Sn (pour le latin : stannum) et de numéro atomique 50, c'est un métal de post-transition du groupe 14 du tableau périodique. Il est obtenu principalement à partir de la cassitérite minérale, qui contient du dioxyde d'étain, SnO2. L'étain présente une similitude chimique avec ses deux voisins du groupe 14, le germanium et le plomb, et a deux états d'oxydation principaux, +2 et le légèrement plus stable +4. L'étain est le 49e élément le plus abondant et possède, avec 10 isotopes stables, le plus grand nombre d'isotopes stables du tableau périodique, grâce à son nombre magique de protons. Il a deux allotropes principaux : à température ambiante, l'allotrope stable est l'-étain, un métal malléable blanc argenté, mais à basse température, il se transforme en α-étain gris moins dense, qui a la structure cubique du diamant. L'étain métallique ne s'oxyde pas facilement à l'air. Le premier alliage utilisé à grande échelle était le bronze, fait d'étain et de cuivre, dès 3000 av. Après 600 avant JC, l'étain métallique pur a été produit. L'étain, qui est un alliage de 85 à 90 % d'étain, le reste étant généralement constitué de cuivre, d'antimoine et de plomb, a été utilisé pour les couverts de l'âge du bronze jusqu'au 20e siècle. Bien qu'une fois utilisé dans le papier d'aluminium, le coût élevé de l'étain a interdit une utilisation généralisée. Aujourd'hui, l'étain est utilisé dans les soudures plomb/étain, comme additif à certains alliages spécialisés (tels que le bronze) et dans une variété d'applications de niche telles que les catalyseurs. L'étain anionique peut être éliminé par une variété de résines anioniques à base forte. Les composés d'étain sont rarement utilisés dans l'industrie en raison de la rareté des étains. L'étain tétravalent peut être éliminé par une variété de résines cationiques acides fortes. Les composés d'étain sont rarement utilisés dans l'industrie en raison de la rareté des étains. L'étain divalent peut être éliminé par une variété de résines cationiques acides fortes. Les composés de Tim sont relativement rares en raison de la rareté des étains.

L'hélium est un élément chimique de symbole He et de numéro atomique 2. C'est un gaz monoatomique incolore, inodore, insipide, non toxique, inerte, le premier du groupe des gaz nobles du tableau périodique. Son point d'ébullition est le plus bas parmi tous les éléments. Après l'hydrogène, l'hélium est le deuxième élément le plus léger et le deuxième plus abondant de l'univers observable, étant présent à environ 24 % de la masse élémentaire totale, soit plus de 12 fois la masse de tous les éléments les plus lourds combinés. Son abondance est similaire à ce chiffre dans le Soleil et dans Jupiter. Cela est dû à l'énergie de liaison nucléaire très élevée (par nucléon) de l'hélium-4 par rapport aux trois éléments suivants après l'hélium. Cette énergie de liaison à l'hélium-4 explique également pourquoi il est un produit à la fois de la fusion nucléaire et de la désintégration radioactive. La majeure partie de l'hélium dans l'univers est de l'hélium-4, et l'on pense qu'il s'est formé pendant le Big Bang. De grandes quantités de nouvel hélium sont créées par la fusion nucléaire d'hydrogène dans les étoiles. L'hélium est utilisé dans la cryogénie, le soudage au gaz inerte et dans des ballons plus légers que les ballons à air et les dirigeables.

L'holmium est un élément chimique de symbole Ho et de numéro atomique 67. Faisant partie de la série des lanthanides, l'holmium est un élément des terres rares. L'holmium élémentaire est un métal blanc argenté relativement mou et malléable. Il est trop réactif pour être trouvé non combiné dans la nature, mais lorsqu'il est isolé, il est relativement stable dans l'air sec à température ambiante. Cependant, il réagit avec l'eau et se corrode facilement, et brûlera également dans l'air lorsqu'il est chauffé. L'holmium se trouve dans les minéraux monazite et gadolinite, et est généralement extrait commercialement de la monazite à l'aide de techniques d'échange d'ions. Ses composés dans la nature, et dans presque toute sa chimie de laboratoire, forment un cation trivalent, contenant des ions Ho(III). Les ions holmium trivalents ont des propriétés fluorescentes similaires à de nombreux autres ions de terres rares (tout en produisant leur propre ensemble de lignes lumineuses d'émission uniques), et les ions holmium sont donc utilisés de la même manière que d'autres terres rares dans certaines applications de laser et de colorant de verre. L'holmium absorbe fortement les neutrons et est utilisé comme « poison consommable » dans les réacteurs nucléaires. Holmium a également la perméabilité magnétique la plus élevée de tous les éléments et est utilisé comme pièce polaire dans certains aimants statiques. La plupart des sels d'holmium sont assez solubles.

L'alcalinité de l'hydroxyde est la base qui se forme lorsque l'eau s'ionise. Les ions hydroxyde augmentent le pH. Les hydroxydes participent à de nombreuses réactions chimiques et sont utiles dans les applications d'échange d'ions en tant que source de contre-ions pour les résines anioniques.

L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77. Un métal de transition très dur, cassant et blanc argenté du groupe du platine, l'iridium est généralement considéré comme le deuxième élément le plus dense (après l'osmium). C'est aussi le métal le plus résistant à la corrosion, même à des températures allant jusqu'à 2000 °C. Bien que seuls certains sels fondus et halogènes soient corrosifs pour l'iridium solide, la poussière d'iridium finement divisée est beaucoup plus réactive et peut être inflammable. L'iridium a été découvert en 1803 parmi les impuretés insolubles du platine naturel. Smithson Tennant, le principal découvreur, a nommé iridium pour la déesse grecque Iris, personnification de l'arc-en-ciel, en raison des couleurs frappantes et diverses de ses sels. L'iridium est l'un des éléments les plus rares de la croûte terrestre, avec une production et une consommation annuelles de seulement trois tonnes. 191Ir et 193Ir sont les deux seuls isotopes naturels de l'iridium, ainsi que les seuls isotopes stables ; ce dernier est le plus abondant des deux. L'iridium forme des anions complexes en présence de fortes concentrations d'halogènes et de cyanures mais ne réagit pas avec les acides, les sels ou les bases.

L'or est un élément chimique de symbole Au et de numéro atomique 79. Dans sa forme la plus pure, c'est un métal brillant, jaune légèrement rougeâtre, dense, doux, malléable et ductile. C'est l'un des éléments chimiques les moins réactifs et il est solide dans des conditions standard. Le métal se présente donc souvent sous forme élémentaire libre (native), sous forme de pépites ou de grains, dans les roches, les filons et les alluvions. Il se présente dans une série de solutions solides avec l'élément natif argent (sous forme d'électrum) et également naturellement allié avec du cuivre et du palladium. Moins fréquemment, il se produit dans les minéraux sous forme de composés d'or, souvent avec du tellure (tellurures d'or). Le numéro atomique de l'or de 79 en fait l'un des éléments de numéro atomique les plus élevés qui se produisent naturellement dans l'univers. On pense qu'il a été produit lors de la nucléosynthèse de la supernova et de la collision d'étoiles à neutrons et qu'il était présent dans la poussière à partir de laquelle le système solaire s'est formé. L'or est résistant à la corrosion et considéré comme un méta précieux. Il est principalement utilisé dans les bijoux et comme objet d'investissement. Le chlorure d'or est parfois utilisé dans les applications de placage "sans électrolyse". Le placage au cyanure alcalin est la méthode de placage à l'or la plus courante.

L'osmium (du grec ὀσμή osme, « odeur ») est un élément chimique de symbole Os et de numéro atomique 76. C'est un métal de transition dur, cassant et blanc bleuté du groupe du platine que l'on trouve sous forme d'oligo-élément dans les alliages, principalement dans les minerais de platine. L'osmium est l'élément naturel le plus dense, avec une densité de 22,59 g/cm3. Ses alliages avec du platine, de l'iridium et d'autres métaux du groupe du platine sont utilisés dans les pointes de stylo plume, les contacts électriques et d'autres applications nécessitant une durabilité et une dureté extrêmes. L'osmium a une teinte bleu-gris et est l'élément stable le plus dense, légèrement plus dense que l'iridium. Les calculs de densité à partir des données de diffraction des rayons X peuvent produire les données les plus fiables pour ces éléments, donnant une valeur de 22,562 ± 0,009 g/cm3 pour l'iridium contre 22,587 ± 0,009 g/cm3 pour l'osmium. L'osmium a une très faible compressibilité. C'est un métal dur mais cassant qui reste brillant même à haute température. Les principales utilisations du tétroxyde d'osmium sont la coloration d'échantillons pour la microscopie électronique et l'oxydation des alcènes en synthèse organique.

Le bohrium est un élément chimique de symbole Bh et de numéro atomique 107. Il porte le nom du physicien danois Niels Bohr. C'est un élément transuranien artificiel (un élément qui peut être créé en laboratoire mais qui ne se trouve pas dans la nature) et radioactif ; l'isotope connu le plus stable, le 270Bh, a une demi-vie d'environ 61 secondes. Dans le tableau périodique des éléments, il s'agit d'un élément transactinide d-bloc. C'est un membre de la 7ème période et appartient au groupe 7 éléments en tant que cinquième membre de la série 6d des métaux de transition. Des expériences de chimie ont confirmé que le bohrium se comporte comme l'homologue le plus lourd du rhénium dans le groupe 7. Les propriétés chimiques du bohrium ne sont caractérisées que partiellement, mais elles se comparent bien avec la chimie des autres éléments du groupe 7. Ses propriétés chimiques devraient être similaires à celles du manganèse et du technétium, mais comme seuls quelques atomes ont été fabriqués, ses propriétés chimiques n'ont jamais été déterminées. Le bohrium se désintègre par émission alpha.

Le californium est un élément chimique métallique radioactif de symbole Cf et de numéro atomique 98. L'élément a été fabriqué pour la première fois en 1950 au Laboratoire de rayonnement de l'Université de Californie à Berkeley, en bombardant du curium avec des particules alpha (ions hélium-4). C'est un élément actinide, le sixième élément transuranifère à être synthétisé, et il a la deuxième masse atomique la plus élevée de tous les éléments qui ont été produits en quantités suffisamment importantes pour être vues à l'œil nu (après l'einsteinium). L'élément a été nommé d'après l'université et l'État de Californie. Deux formes cristallines existent pour le californium sous pression normale : une au-dessus et une en dessous de 900 °C (1 650 °F). Une troisième forme existe à haute pression. Le californium se ternit lentement à l'air à température ambiante. Les composés du californium sont dominés par une forme chimique de l'élément, appelée californium (III), qui peut participer à trois liaisons chimiques. Le plus stable des vingt isotopes connus du californium est le californium-251, qui a une demi-vie de 898 ans. Cette courte demi-vie signifie que l'élément ne se trouve pas en quantités significatives dans la croûte terrestre. Le californium est un émetteur de neutrons et est utilisé dans certains tests de matériaux spécialisés et comme accélérateur pour les réactions nucléaires en chaîne. L'offre mondiale est d'env. 0,25 gramme par an.

Le carbonate est une forme d'alcalinité (avec le bicarbonate et le dioxyde de carbone). Les carbonates se combinent facilement avec de nombreux cations divalents (en particulier le calcium) pour former un précipitant. La précipitation de carbonate de calcium est assez courante dans les eaux où le pH est> 9. Le carbonate peut être éliminé par diverses résines anioniques à base forte et peut être neutralisé (acidifié) par diverses résines cationiques.

Le carbone (du latin : carbo "charbon") est un élément chimique de symbole C et de numéro atomique 6. C'est l'un des éléments non métalliques les plus polyvalents en raison de sa propension à former des liaisons covalentes tétravalentes. Trois isotopes se produisent naturellement, le 12C et le 13C étant stables tandis que le 14C est radioactif, se désintégrant avec une demi-vie d'environ 5 730 ans. Le carbone est l'un des rares éléments connus depuis l'Antiquité. Le carbone est le 15e élément le plus abondant de la croûte terrestre et le quatrième élément le plus abondant de l'univers en masse après l'hydrogène, l'hélium et l'oxygène. L'abondance du carbone, sa diversité unique de composés organiques et sa capacité inhabituelle à former des polymères aux températures couramment rencontrées sur Terre permettent à cet élément de servir d'élément commun à toute vie connue. C'est le deuxième élément le plus abondant dans le corps humain en masse (environ 18,5%) après l'oxygène. Le carbone pur existe sous diverses formes, du diamant au graphite. Le dioxyde de carbone gazeux peut être capturé par des anions basiques forts sous forme d'hydroxyde. La résine usée est régénérée thermiquement, évacuant le CO2 de la résine. L'hydroxyde contre les résines anioniques échange du dioxyde de carbone par une réaction de neutralisation en carbonate, suivie d'un échange de carbonate.

Le cérium est un élément chimique métallique doux, ductile, blanc argenté avec le symbole Ce et le numéro atomique 58. Se ternissant rapidement lorsqu'il est exposé à l'air, il est suffisamment doux pour être coupé avec un couteau. Le cérium est le deuxième élément de la série des lanthanides et, bien qu'il présente souvent l'état +3 caractéristique de la série, il possède également exceptionnellement un état +4 stable qui n'oxyde pas l'eau. Il est aussi traditionnellement considéré comme le plus abondant des éléments des terres rares. Le cérium n'a aucun rôle biologique et n'est pas très toxique. Bien qu'il se trouve toujours en combinaison avec d'autres éléments des terres rares dans les minéraux tels que la monazite et la bastnäsite, le cérium est facile à extraire de ses minerais, car il se distingue des lanthanides par sa capacité unique à s'oxyder à l'état +4. C'est le plus courant des lanthanides, suivi du néodyme, du lanthane et du praséodyme. C'est le 26e élément le plus abondant, constituant 66 ppm de la croûte terrestre, la moitié autant que le chlore et cinq fois plus que le plomb. S'il est ionisé, il est généralement présent sous forme de cation trivalent. L'oxyde de cérium est utilisé comme abrasif, comme catalyseur redox et dans les systèmes d'oxydation avancés. Le cérium est également utilisé dans divers pigments et dans les pots catalytiques. Des traces de cérium peuvent être éliminées efficacement de l'eau avec des résines SAC régénérées au sel telles que CGS, CG8, CG10, etc. La saumure peut être utilisée pour régénérer efficacement le cérium de la résine.

Le cobalt est un élément chimique de symbole Co et de numéro atomique 27. Comme le nickel, le cobalt ne se trouve dans la croûte terrestre que sous une forme chimiquement combinée, à l'exception des petits dépôts trouvés dans les alliages de fer météorique naturel. L'élément libre, produit par fusion réductrice, est un métal gris argent dur, brillant. Les pigments bleus à base de cobalt (bleu cobalt) sont utilisés depuis l'Antiquité pour les bijoux et les peintures, et pour conférer une teinte bleue distinctive au verre, mais les alchimistes ont plus tard pensé que la couleur était due au bismuth métallique connu. Les mineurs utilisaient depuis longtemps le nom de minerai de kobold (allemand pour minerai de gobelin) pour certains des minéraux producteurs de pigment bleu ; ils ont été ainsi nommés parce qu'ils étaient pauvres en métaux connus et dégageaient des fumées toxiques contenant de l'arsenic lors de la fusion. En 1735, de tels minerais se sont avérés être réductibles à un nouveau métal (le premier découvert depuis l'Antiquité), et celui-ci a finalement été nommé pour le kobold. Aujourd'hui, une partie du cobalt est produite spécifiquement à partir de divers minerais à lustre métallique, par exemple la cobaltite (CoAsS), mais la principale source de l'élément est un sous-produit de l'extraction de cuivre et de nickel. Le cobalt forme principalement un cation divalent dans l'eau et est relativement soluble. Le cobalt forme facilement des liaisons covalentes coordonnées (de type chélateur) et se trouve souvent dans des complexes organiques ou sous forme de solide colloïdal de valence zéro. Le cobalt cationique, utilisé dans les solutions de placage, peut être éliminé par une variété de résines cationiques, en fonction du pH et du TDS. Le cobalt colloïdal est éliminé par une combinaison d'attraction statique et d'échange d'ions.

Le copernicium est un élément chimique de symbole Cn et de numéro atomique 112. C'est un élément synthétique extrêmement radioactif qui ne peut être créé qu'en laboratoire. L'isotope connu le plus stable, le copernicium-285, a une demi-vie d'environ 29 secondes. Copernicium a été créé en 1996 par le GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research près de Darmstadt, en Allemagne. Il porte le nom de l'astronome Nicolas Copernic. Lors des réactions avec l'or, il s'est avéré être un métal extrêmement volatil, à tel point qu'il s'agit probablement d'un gaz à température et pression standard. Le copernicium a également été calculé pour montrer éventuellement l'état d'oxydation +4, tandis que le mercure ne le montre que dans un seul composé d'existence contestée et que le zinc et le cadmium ne le montrent pas du tout, bien que des calculs plus récents mettent en doute cette possibilité. Il a également été prédit qu'il serait plus difficile d'oxyder le copernicium à partir de son état neutre que les autres éléments du groupe 12. Le copernicium est si instable et si peu fabriqué que ses propriétés chimiques et physiques n'ont pas été étudiées.

Le gadolinium est un élément chimique de symbole Gd et de numéro atomique 64. C'est une terre rare de couleur blanc argenté, malléable et ductile. On le trouve dans la nature uniquement sous forme combinée (sel). Le gadolinium métallique possède des propriétés métallurgiques inhabituelles, dans la mesure où seulement 1 % de gadolinium peut améliorer considérablement la maniabilité et la résistance à l'oxydation à haute température du fer, du chrome et des alliages connexes. Le gadolinium en tant que métal ou sel a une absorption de neutrons exceptionnellement élevée et est donc utilisé pour le blindage en radiographie neutronique et dans les réacteurs nucléaires. Comme la plupart des terres rares, le gadolinium forme un cation trivalent dans l'eau avec des propriétés fluorescentes et ses sels sont généralement solubles. Les sels de gadolinium (III) ont donc été utilisés comme luminophores verts dans diverses applications.

Le gallium est un élément chimique de symbole Ga et de numéro atomique 31. Il appartient au groupe 13 du tableau périodique et présente donc des similitudes avec les autres métaux du groupe, l'aluminium, l'indium et le thallium. Le gallium n'est pas présent sous forme d'élément libre dans la nature, mais sous forme de composés de gallium (III) à l'état de traces dans les minerais de zinc et dans la bauxite. Le gallium élémentaire est un métal bleu argenté doux à température et pression standard, un solide cassant à basse température et un liquide à des températures supérieures à 29,76 °C (85,57 °F) (légèrement au-dessus de la température ambiante). Le point de fusion du gallium est utilisé comme point de référence de température. L'alliage galinstan (68,5 % de gallium, 21,5 % d'indium et 10 % d'étain) a un point de fusion encore plus bas de -19 °C (-2 °F), bien en dessous du point de congélation de l'eau. Depuis sa découverte en 1875, le gallium a été utilisé pour fabriquer des alliages à bas point de fusion. Il est également utilisé dans les semi-conducteurs comme dopant dans les substrats semi-conducteurs. Le gallium est principalement utilisé dans la fabrication de produits électroniques, en particulier les LED. L'arséniure de gallium, le principal composé chimique du gallium en électronique, est utilisé dans les circuits micro-ondes, les circuits de commutation à grande vitesse et les circuits infrarouges. Le gallium est également utilisé dans les alliages à bas point de fusion et dans les thermomètres « respectueux de l'environnement » en raison de sa faible toxicité. L'arséniure de gallium peut être décomposé, puis la portion d'arsenic peut être éliminée avec des milieux sélectifs en arsenic tels que ResinTech ASM-10-HP.

Le krypton (du grec : κρυπτός kryptos "le caché") est un élément chimique de symbole Kr et de numéro atomique 36. Gaz noble incolore, inodore et insipide, le krypton est présent à l'état de traces dans l'atmosphère et est souvent utilisé avec d'autres gaz rares dans les lampes fluorescentes. À de rares exceptions près, le krypton est chimiquement inerte. Le krypton, comme les autres gaz rares, est utilisé en éclairage et en photographie. La lumière krypton a de nombreuses raies spectrales, et le plasma krypton est utile dans les lasers à gaz brillants et puissants (lasers à ions krypton et à excimère), dont chacun résonne et amplifie une seule raie spectrale. Le fluorure de krypton est également un laser utile. De 1960 à 1983, la longueur officielle d'un mètre était définie par la longueur d'onde de 605 nm de la raie spectrale orange du krypton-86, en raison de la puissance élevée et de la relative facilité d'utilisation des tubes à décharge en krypton. Le krypton est utilisé dans les lampes fluorescentes et les lasers à haute puissance.

L'alcalinité est définie comme tout composé ayant la capacité de neutraliser l'acidité. Bien que nous considérions généralement l'alcalinité comme étant les espèces de dioxyde de carbone, de bicarbonate et de carbonate, elle comprend également le borate d'ammoniac et même le sulfate.

L'ammoniac gazeux se diffuse dans les billes de résine puis s'échange sous forme d'ion ammonium. Les résines cationiques sous forme d'hydrogène ont une très grande capacité d'ammoniac lorsqu'elles sont régénérées avec de l'acide.

L'argon est un élément chimique de symbole Ar et de numéro atomique 18. L'argon est le troisième gaz le plus abondant dans l'atmosphère terrestre, plus de deux fois plus abondant que la vapeur d'eau, 23 fois plus abondant que le dioxyde de carbone et plus de 500 fois plus abondant que le néon. L'argon est également le gaz noble le plus abondant dans la croûte terrestre. Presque tout l'argon dans l'atmosphère terrestre est de l'argon-40 radiogénique, dérivé de la désintégration du potassium-40 dans la croûte terrestre. Dans l'univers, l'argon-36 est de loin l'isotope d'argon le plus courant, étant l'isotope d'argon préféré produit par la nucléosynthèse stellaire dans les supernovas. Le nom « argon » est dérivé du mot grec ἀργόν, forme singulière neutre de ἀργός signifiant « paresseux » ou « inactif », en référence au fait que l'élément ne subit presque aucune réaction chimique. Il est utilisé dans le soudage et d'autres applications nécessitant un gaz inerte. L'argon a une solubilité limitée dans l'eau et peut être éliminé par diverses techniques de dégazage.

L'arsenic est un élément chimique de symbole As et de numéro atomique 33. L'arsenic est présent dans de nombreux minéraux, généralement en combinaison avec du soufre et des métaux, mais aussi sous forme de cristal élémentaire pur. L'arsenic est un métalloïde. Il possède divers allotropes, mais seule la forme grise est importante pour l'industrie. L'arsenic métallique est principalement utilisé dans les alliages de plomb (par exemple, dans les batteries de voitures et les munitions). L'arsenic est un dopant de type n courant dans les dispositifs électroniques à semi-conducteurs, et l'arséniure de gallium, composé optoélectronique, est le deuxième semi-conducteur le plus couramment utilisé après le silicium dopé. L'arsenic et ses composés, en particulier le trioxyde, sont utilisés dans la production de pesticides, de produits du bois traité, d'herbicides et d'insecticides. Ces demandes sont en déclin, cependant Quelques espèces de bactéries sont capables d'utiliser des composés de l'arsenic comme métabolites respiratoires. Des traces d'arsenic sont un élément alimentaire essentiel chez les rats, les hamsters, les chèvres, les poulets et vraisemblablement de nombreuses autres espèces, y compris les humains. L'arsenic est notoirement toxique pour la vie multicellulaire. Les composés de trioxyde d'arsenic sont largement utilisés comme pesticides, herbicides et insecticides. En conséquence, la contamination par l'arsenic des approvisionnements en eaux souterraines est un problème qui affecte des millions de personnes dans le monde. L'arséniate est un anion divalent avec une affinité pour les résines anioniques similaire mais légèrement inférieure à celle du sulfate. L'arséniate peut être échangé par des résines échangeuses d'anions fortement basiques, puis adsorbé dans l'adsorbant hybride de fer de l'ASM-10-HP. À l'exception de l'arséniure de gallium (utilisé comme semi-conducteur), les autres composés d'arséniure n'ont généralement qu'un intérêt académique. L'arséniure de gallium est un semi-conducteur important car il a une résistance électrique beaucoup plus faible que le silicium et, par conséquent, une consommation d'énergie et une production de chaleur moindres. Dans la plupart des cas, l'arsénite doit être oxydé en arséniate afin qu'il soit converti en une forme plus facilement éliminée. L'oxydation peut être réalisée avec du chlore ou avec de l'oxygène catalysé par divers milieux redox.

L'astate est un élément chimique radioactif de symbole chimique At et de numéro atomique 85, et c'est l'élément naturel le plus rare sur la croûte terrestre. Il se produit sur Terre en tant que produit de désintégration de divers éléments plus lourds. Tous ses isotopes sont de courte durée ; le plus stable est l'astate-210, avec une demi-vie de 8,1 heures. L'astate élémentaire n'a jamais été vue car tout échantillon macroscopique serait immédiatement vaporisé par son chauffage radioactif. Il reste à déterminer si cet obstacle pourrait être surmonté avec un refroidissement suffisant. Les propriétés en vrac de l'astate ne sont pas connues avec certitude. Beaucoup d'entre eux ont été estimés sur la base de sa position dans le tableau périodique en tant qu'analogue plus lourd de l'iode et membre des halogènes - le groupe d'éléments comprenant le fluor, le chlore, le brome et l'iode. Il est susceptible d'avoir un aspect sombre ou brillant et peut être un semi-conducteur ou éventuellement un métal ; il a probablement un point de fusion plus élevé que celui de l'iode. Chimiquement, plusieurs espèces anioniques d'astate sont connues et la plupart de ses composés ressemblent à ceux de l'iode. Il montre également un certain comportement métallique, notamment en étant capable de former un cation monoatomique stable en solution aqueuse (contrairement aux halogènes plus légers). L'astate a des caractéristiques métalliques et peut prendre de nombreuses valences différentes de -1, à +1, à +7 (toutes les valences de nombre impair). L'astate est un émetteur bêta et se désintègre en polonium 210.

L'azote est un élément chimique de symbole N et de numéro atomique 7. C'est le pnictogène le plus léger et à température ambiante, c'est un gaz diatomique transparent et inodore. L'azote est un élément commun dans l'univers, estimé à environ le septième en abondance totale dans la Voie lactée et le système solaire. L'azote est l'élément le plus abondant dans l'atmosphère terrestre, représentant environ 78% de l'atmosphère en volume. Il est essentiel à la vie telle que nous la connaissons. C'est également l'élément non combiné le plus courant sur Terre, car tous les éléments les plus courants se présentent principalement sous forme de composés. L'élément azote a été découvert en tant que composant séparable de l'air par le médecin écossais Daniel Rutherford en 1772. De nombreux composés d'importance industrielle, tels que l'ammoniac, l'acide nitrique, les nitrates organiques (propulseurs et explosifs) et les cyanures, contiennent de l'azote. La triple liaison extrêmement forte de l'azote élémentaire (N≡N) domine la chimie de l'azote, causant des difficultés pour les organismes et l'industrie à convertir le N2 en composés utiles, mais en même temps provoquant la libération de grandes quantités d'énergie souvent utile lorsque les composés brûlent , exploser ou se décomposer en azote gazeux. L'ammoniac et les nitrates produits de manière synthétique sont des engrais industriels clés, et les nitrates d'engrais sont des polluants clés dans l'eutrophisation des systèmes d'eau. L'azote dans l'eau est présent sous forme de gaz dissous. Le protoxyde d'azote a été utilisé comme anesthésique et comme propulseur d'aérosol. Il est également utilisé comme source d'oxygène dans les courses d'accélération ainsi que comme intoxicant récréatif.

L'einsteinium est un élément synthétique de symbole Es et de numéro atomique 99. C'est le septième élément transuranien, et un actinide. L'einsteinium a été découvert en tant que composant des débris de la première explosion d'une bombe à hydrogène en 1952, et porte le nom d'Albert Einstein. Son isotope le plus courant, l'einsteinium-253 (demi-vie 20,47 jours) est produit artificiellement à partir de la désintégration du californium-253 dans quelques réacteurs nucléaires dédiés de grande puissance avec un rendement total de l'ordre d'un milligramme par an. La synthèse du réacteur est suivie d'un processus complexe de séparation de l'einsteinium-253 des autres actinides et des produits de leur désintégration. D'autres isotopes sont synthétisés dans divers laboratoires, mais en quantités beaucoup plus faibles, en bombardant des éléments actinides lourds avec des ions légers. En raison des petites quantités d'einsteinium produit et de la courte demi-vie de son isotope le plus facile à produire, il n'y a actuellement presque aucune application pratique en dehors de la recherche scientifique fondamentale. En particulier, l'einsteinium a été utilisé pour synthétiser, pour la première fois, 17 atomes du nouvel élément mendelevium en 1955. Il n'a pas d'utilisations commerciales connues.

L'hafnium est un élément chimique de symbole Hf et de numéro atomique 72. Métal gris argenté brillant, le hafnium a une section efficace de capture de neutrons élevée, ce qui le rend utile dans certaines applications nucléaires. L'hafnium est le métal frère du zirconium et a des propriétés similaires. L'hafnium est utilisé dans les filaments et les électrodes. Certains procédés de fabrication de semi-conducteurs utilisent son oxyde pour les circuits intégrés à 45 nm et des longueurs de caractéristiques inférieures. Certains superalliages utilisés pour des applications spéciales contiennent du hafnium en combinaison avec du niobium, du titane ou du tungstène. retiré des alliages de zirconium transparents aux neutrons et résistants à la corrosion utilisés dans les réacteurs nucléaires. S'il est ionisé dans l'eau, l'hafnium forme un cation tétravalent.

L'hydrogène est un élément chimique de symbole chimique H et de numéro atomique 1. Avec un poids atomique de 1,00794 u, l'hydrogène est l'élément le plus léger du tableau périodique. Sa forme monoatomique (H) est la substance chimique la plus abondante dans l'Univers, constituant environ 75 % de toute la masse baryonique. Les étoiles non rémanentes sont principalement composées d'hydrogène à l'état de plasma. L'isotope le plus courant de l'hydrogène, appelé protium (nom rarement utilisé, symbole 1H), possède un proton et aucun neutron. L'émergence universelle de l'hydrogène atomique s'est d'abord produite à l'époque de la recombinaison. À température et pression standard, l'hydrogène est un gaz diatomique incolore, inodore, insipide, non toxique, non métallique et hautement combustible de formule moléculaire H2. Étant donné que l'hydrogène forme facilement des composés covalents avec la plupart des éléments non métalliques, la plupart de l'hydrogène sur Terre existe sous des formes moléculaires combinées avec de l'oxygène pour former de l'eau ou avec du carbone pour former des composés organiques. L'hydronium (hydrogène) est l'acide qui se forme lorsque l'eau s'ionise. Les ions hydrogène abaissent le pH. Les ions hydrogène participent à de nombreuses réactions chimiques et sont utiles dans les applications d'échange d'ions en tant que source de contre-ions pour les résines cationiques. L'eau tritiée peut être éliminée dans l'eau d'hydratation par une résine cationique acide forte sous forme d'aluminium.

L'indium est un élément chimique de symbole In et de numéro atomique 49. C'est un métal de post-transition qui représente 0,21 partie par million de la croûte terrestre. Très mou et malléable, l'indium a un point de fusion plus élevé que le sodium et le gallium, mais inférieur à celui du lithium ou de l'étain. Ferdinand Reich et Hieronymous Theodor Richter l'ont découvert avec la spectroscopie en 1863, en le nommant pour la ligne bleu indigo dans son spectre. Il a été isolé l'année suivante. Chimiquement, l'indium est similaire au gallium et au thallium, et il est largement intermédiaire entre les deux en termes de propriétés. C'est un composant mineur dans les minerais de sulfure de zinc et est produit comme sous-produit du raffinage du zinc. Il est notamment utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs, dans les alliages métalliques à bas point de fusion tels que les soudures, dans les joints à vide poussé en métal doux et dans la production de revêtements conducteurs transparents d'oxyde d'indium et d'étain (ITO) sur le verre. L'indium n'a aucun rôle biologique, bien que ses composés soient quelque peu toxiques lorsqu'ils sont injectés dans la circulation sanguine. La plupart des expositions professionnelles se font par ingestion, à partir de laquelle les composés d'indium ne sont pas bien absorbés, et par inhalation, à partir de laquelle ils sont modérément absorbés.

L'iode est un élément chimique de symbole I et de numéro atomique 53. Le plus lourd des halogènes stables, il existe sous la forme d'un solide métallique lustré, violet-noir dans des conditions standard qui se sublime facilement pour former un gaz violet. La forme élémentaire a été découverte par le chimiste français Bernard Courtois en 1811. L'iode est présent dans de nombreux états d'oxydation, y compris l'iodure (I−), l'iodate (IO−3) et les divers anions périodate. C'est le moins abondant des halogènes stables, étant le soixante et unième élément le plus abondant. Elle est encore moins abondante que les terres dites rares. C'est l'élément essentiel le plus lourd. L'iode se trouve dans les hormones thyroïdiennes. La carence en iode affecte environ deux milliards de personnes et est la principale cause évitable de déficience intellectuelle. Les principaux producteurs d'iode aujourd'hui sont le Chili et le Japon. L'iode et ses composés sont principalement utilisés en nutrition et parfois ajoutés à l'eau comme désinfectant. Bien qu'il ne soit pas présent sous forme d'ion, l'iode se complexe avec une résine anionique fortement basique et est éliminé. La résine échangeuse d'anions iodée est parfois utilisée comme forme à libération contrôlée d'iode comme désinfectant pour les approvisionnements en eau contaminée. L'iodate est une forme fortement oxydée d'iode où l'atome d'iode a une valence +5. L'iodate est utilisé dans les méthodes de titrage pour la détermination de diverses espèces redox. La préférence pour l'iodure par les résines anioniques fortement basiques augmente avec la taille de l'amine, la tributylamine ayant environ dix fois la préférence de la triméthylamine.

L'iode radioactif est un isotope artificiel dont les propriétés sont similaires à celles des autres isotopes de l'iode. L'iode radioactif est présent dans l'eau sous forme d'iodure. En tant qu'ion trace, il peut être éliminé par divers types de résines anioniques fortement basiques, favorisant les amines supérieures. L'argent et les milieux imprégnés d'argent montrent une affinité accrue pour les iodures.

L'oxygène est un élément chimique de symbole O et de numéro atomique 8. Il fait partie du groupe des chalcogènes du tableau périodique et est un agent non métallique et oxydant hautement réactif qui forme facilement des oxydes avec la plupart des éléments ainsi que d'autres composés. En masse, l'oxygène est le troisième élément le plus abondant dans l'univers, après l'hydrogène et l'hélium. À température et pression standard, deux atomes de l'élément se lient pour former du dioxygène, un gaz diatomique incolore et inodore de formule O2. C'est une partie importante de l'atmosphère et l'oxygène diatomique constitue 20,8 % de l'atmosphère terrestre. De plus, en tant qu'oxyde, l'élément constitue également près de la moitié de la croûte terrestre. Le dioxygène est utilisé dans la respiration cellulaire et de nombreuses grandes classes de molécules organiques dans les organismes vivants contiennent de l'oxygène, telles que les protéines, les acides nucléiques, les glucides et les graisses, tout comme les principaux composés inorganiques constitutifs des carapaces, des dents et des os des animaux. La majeure partie de la masse des organismes vivants est constituée d'oxygène en tant que composant de l'eau, le principal constituant des formes de vie. Inversement, l'oxygène est continuellement reconstitué par la photosynthèse, qui utilise l'énergie de la lumière du soleil pour produire de l'oxygène à partir de l'eau et du dioxyde de carbone. L'ozone est l'un des agents oxydants les plus puissants connus, bien plus puissant que l'O2. Dans le traitement de l'eau, l'ozone est utilisé comme désinfectant et pour favoriser les réactions d'oxydation dans les systèmes d'oxydation avancés.

L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un métal blanc argenté de la série des actinides du tableau périodique. Un atome d'uranium a 92 protons et 92 électrons, dont 6 sont des électrons de valence. L'uranium est faiblement radioactif car tous ses isotopes sont instables (avec des demi-vies des six isotopes naturellement connus, de l'uranium-233 à l'uranium-238, variant entre 69 ans et 4,5 milliards d'années). Les isotopes les plus courants dans l'uranium naturel sont l'uranium-238 (qui a 146 neutrons et représente plus de 99%) et l'uranium-235 (qui a 143 neutrons). L'uranium a le poids atomique le plus élevé des éléments primordiaux. Sa densité est d'environ 70 % supérieure à celle du plomb, et légèrement inférieure à celle de l'or ou du tungstène. Il se produit naturellement à de faibles concentrations de quelques parties par million dans le sol, la roche et l'eau, et est extrait commercialement à partir de minéraux uranifères tels que l'uraninite. Dans la nature, l'uranium se trouve sous forme d'uranium-238 (99,2739-99,2752%), d'uranium-235 (0,7198-0,7202%), et une très petite quantité d'uranium-234 (0,0050-0,0059%). Bien que l'U238 soit presque stable, l'U235 est significativement radioactif et également fissile (peut favoriser les réactions en chaîne). L'uranium se désintègre lentement en émettant une particule alpha. La demi-vie de l'uranium-238 est d'environ 4,47 milliards d'années et celle de l'uranium-235 est de 704 millions d'années, ce qui les rend utiles pour dater l'âge de la Terre. L'uranium dans les eaux potables est facilement éliminé par une variété de résines anioniques fortement basiques. Bien que les résines anioniques soient considérées comme la meilleure technologie disponible pour les petits systèmes, leur utilisation est compliquée par les limitations de l'élimination des déchets contenant des résidus d'uranium. L'uranium peut être extrait des déchets miniers acides par une variété de résines cationiques acides fortes.

Le lanthane est un élément chimique métallique doux, ductile, blanc argenté avec le symbole La et le numéro atomique 57. Il ternit rapidement lorsqu'il est exposé à l'air et est suffisamment doux pour être coupé avec un couteau. Le lanthane est le plus léger des éléments des terres rares. L'état d'oxydation habituel est de +3. Le lanthane n'a aucun rôle biologique et n'est pas très toxique. Le lanthane se produit généralement avec le cérium et les autres éléments des terres rares. Le lanthane a été découvert pour la première fois par le chimiste suédois Carl Gustav Mosander en 1839 en tant qu'impureté dans le nitrate de cérium – d'où le nom de lanthane, du grec ancien λανθάνειν (lanthanein), qui signifie « se cacher ». Bien qu'il soit classé parmi les terres rares, le lanthane est le 28e élément le plus abondant dans la croûte terrestre, presque trois fois plus abondant que le plomb. Dans les minéraux tels que la monazite et la bastnäsite, le lanthane compose environ un quart de la teneur en lanthanide. Il est extrait de ces minéraux par un processus d'une telle complexité que le métal de lanthane pur n'a été isolé qu'en 1923. Contrairement au cérium et aux autres terres rares, le lanthane ne forme pas de complexes avec HCl. Les composés de lanthane sont utilisés comme catalyseurs et dans une variété d'applications spécialisées, notamment des adsorbants pour les contaminants tels que l'arsenic.

Le lutétium est un élément chimique de symbole Lu et de numéro atomique 71. C'est un métal blanc argenté, qui résiste à la corrosion à l'air sec, mais pas à l'air humide. C'est le dernier élément de la série des lanthanides, et est traditionnellement compté parmi les terres rares. Le lutétium a été découvert indépendamment en 1907 par le scientifique français Georges Urbain, le minéralogiste autrichien Baron Carl Auer von Welsbach et le chimiste américain Charles James. Tous ces chercheurs ont trouvé le lutétium comme impureté dans le minéral ytterbia, qui était auparavant considéré comme entièrement composé d'ytterbium. Le différend sur la priorité de la découverte s'est produit peu de temps après, Urbain et Welsbach s'accusant mutuellement de publier des résultats influencés par la recherche publiée de l'autre ; l'honneur du nom est allé à Urbain, car il avait publié ses résultats plus tôt. Il choisit le nom lutécium pour le nouvel élément, mais en 1949, l'orthographe de l'élément 71 fut changée en lutétium. Le lutétium est parfois utilisé comme traceur pour déterminer l'âge des minéraux et des météorites.

Le magnésium est un élément chimique de symbole Mg et de numéro atomique 12. C'est un solide gris brillant qui ressemble physiquement aux cinq autres éléments de la deuxième colonne (groupe 2, ou métaux alcalino-terreux) du tableau périodique : tous les éléments du groupe 2 ont la même configuration électronique dans la couche électronique externe et une structure cristalline similaire. Le magnésium est le neuvième élément le plus abondant de l'univers. Il est produit dans de grandes étoiles vieillissantes à partir de l'addition séquentielle de trois noyaux d'hélium à un noyau de carbone. Lorsque de telles étoiles explosent en supernova, une grande partie du magnésium est expulsée dans le milieu interstellaire où il peut être recyclé dans de nouveaux systèmes stellaires. Le magnésium est le huitième élément le plus abondant dans la croûte terrestre et le quatrième élément le plus répandu sur Terre (après le fer, l'oxygène et le silicium), représentant 13 % de la masse de la planète et une grande partie du manteau de la planète. C'est le troisième élément le plus abondant dissous dans l'eau de mer, après le sodium et le chlore. Le magnésium métal est un métal solide et léger utilisé dans la fabrication de blocs moteurs, de pièces d'avion et dans les alliages d'aluminium et de magnésium. Les ions magnésium peuvent être éliminés de la saumure en utilisant les résines chélatantes de type iminodiacétique ou aminophosphonique. Le magnésium est facilement éliminé par le sodium sous forme de résines cationiques acides fortes à un TDS modeste.

Le neptunium est un élément chimique de symbole Np et de numéro atomique 93. Actinide métallique radioactif, le neptunium est le premier élément transuranien. Sa position dans le tableau périodique juste après l'uranium, du nom de la planète Uranus, lui a valu d'être nommé d'après Neptune, la planète suivante au-delà d'Uranus. Un atome de neptunium a 93 protons et 93 électrons, dont sept sont des électrons de valence. Le neptunium métallique est argenté et ternit lorsqu'il est exposé à l'air. L'élément se présente sous trois formes allotropiques et il présente normalement cinq états d'oxydation, allant de +3 à +7. Il est radioactif, toxique, pyrophorique et peut s'accumuler dans les os, ce qui rend la manipulation du neptunium dangereuse. Bien que de nombreuses fausses allégations concernant sa découverte aient été faites au fil des ans, l'élément a été synthétisé pour la première fois par Edwin McMillan et Philip H. Abelson au Berkeley Radiation Laboratory en 1940. Depuis lors, la plupart du neptunium a été et est toujours produit par irradiation neutronique de l'uranium dans les réacteurs nucléaires. La grande majorité est générée comme sous-produit dans les réacteurs nucléaires conventionnels. Le neptunium dans les solutions acides forme des cations monovalents ou divalents. Dans des solutions neutres à basiques, il forme un anion trivalent ou est insoluble.

Le palladium est un élément chimique de symbole Pd et de numéro atomique 46. C'est un métal blanc argenté rare et brillant découvert en 1803 par William Hyde Wollaston. Il l'a nommé d'après l'astéroïde Pallas, lui-même nommé d'après l'épithète de la déesse grecque Athéna, acquise par elle lorsqu'elle a tué Pallas. Le palladium, le platine, le rhodium, le ruthénium, l'iridium et l'osmium forment un groupe d'éléments appelés métaux du groupe du platine (PGM). Ceux-ci ont des propriétés chimiques similaires, mais le palladium a le point de fusion le plus bas et est le moins dense d'entre eux. Plus de la moitié de l'approvisionnement en palladium et son congénère de platine est utilisé dans les convertisseurs catalytiques, qui convertissent jusqu'à 90 % des gaz nocifs des gaz d'échappement des automobiles (hydrocarbures, monoxyde de carbone et dioxyde d'azote) en substances moins nocives (azote, dioxyde de carbone et vapeur d'eau). Le palladium est également utilisé dans l'électronique, la dentisterie, la médecine, la purification de l'hydrogène, les applications chimiques, le traitement des eaux souterraines et les bijoux. Le palladium est un composant clé des piles à combustible, qui font réagir l'hydrogène avec l'oxygène pour produire de l'électricité, de la chaleur et de l'eau. Le palladium est assez soluble par rapport aux autres métaux du groupe du platine et se dissout dans une variété d'acides, notamment l'eau régale. Les sels contenant de l'hexachloroplatinate sont utilisés dans la galvanoplastie du platine.

Le potassium est un élément chimique de symbole K (dérivé du néo-latin, kalium) et de numéro atomique 19. Il a d'abord été isolé de la potasse, les cendres de plantes, d'où son nom. Dans le tableau périodique, le potassium est l'un des métaux alcalins. Tous les métaux alcalins ont un seul électron de valence dans la couche externe d'électrons, qui est facilement éliminé pour créer un ion avec une charge positive - un cation, qui se combine avec des anions pour former des sels. Le potassium dans la nature ne se trouve que dans les sels ioniques. Le potassium élémentaire est un métal alcalin blanc argenté doux assez doux pour être coupé avec un couteau. Il s'oxyde rapidement dans l'air et réagit vigoureusement avec l'eau, générant suffisamment de chaleur pour enflammer l'hydrogène émis lors de la réaction et brûler avec une flamme de couleur lilas. On le trouve dissous dans l'eau de mer (qui contient 0,04 % de potassium en poids) et fait partie de nombreux minéraux. Le potassium naturel est composé de trois isotopes, dont 40K sont radioactifs. Des traces de 40K se trouvent dans tout le potassium, et c'est le radio-isotope le plus courant dans le corps humain. Les sels de potassium sont librement solubles et sont un nutriment essentiel pour de nombreuses plantes et nécessaires à une bonne transmission nerveuse chez l'homme. Forme potassique Les résines de type SAC peuvent être utilisées sous forme potassique pour la dureté et pour l'élimination du sodium. La capacité de la résine de type SAC pour le potassium est légèrement supérieure à celle du sodium et bien inférieure à celle des ions de dureté tels que le calcium et le magnésium. Les échangeurs d'ions de type zéolite tels que le SR-600 ont une sélectivité accrue pour le potassium ainsi que pour l'ammoniac. Les résines SAC sous forme de potassium peuvent être utilisées pour éliminer les ions de dureté du vin et aider à empêcher la formation de précipitants à mesure que le vin vieillit.

Le silicium est un élément chimique de symbole Si et de numéro atomique 14. Le silicium à l'état pur est un métalloïde solide cristallin dur et cassant avec un éclat métallique bleu-gris. Il forme des composés tétravalents et sa chimie est similaire à celle du carbone. Il fait partie du groupe 14 du tableau périodique, avec le carbone au-dessus et le germanium, l'étain, le plomb et le flerovium en dessous. Il est plutôt non réactif, quoique moins que le germanium, et a une grande affinité chimique pour l'oxygène ; en tant que tel, il n'a été préparé et caractérisé pour la première fois sous sa forme pure qu'en 1823 par Jöns Jakob Berzelius. Le silicium est le huitième élément le plus répandu dans l'univers en masse, mais il apparaît très rarement comme élément pur dans la croûte terrestre. Il est le plus largement distribué dans les poussières, les sables, les planétoïdes et les planètes sous diverses formes de dioxyde de silicium (silice) ou de silicates. Plus de 90 % de la croûte terrestre est composée de minéraux silicatés, faisant du silicium le deuxième élément le plus abondant de la croûte terrestre (environ 28 % en masse) après l'oxygène. Le silicium est un substrat important pour la fabrication de semi-conducteurs, mais il est également utilisé dans une myriade de produits aussi divers que les réfractaires, le verre et les alliages à haute résistance. La silice peut être retirée de presque n'importe quel flux liquide et à pratiquement n'importe quel pH dans la plage de l'eau potable tant que le produit final est de l'eau déminéralisée. La régénération est accomplie avec un caustique chaud et un temps de contact long. La silice peut être extraite des eaux borées telles que celles trouvées dans les piscines de combustible usé des centrales nucléaires. Un échangeur d'anions hybride sous forme de borate spécial est utilisé, ResinTech BSM-50. La silice dans l'eau neutre peut être éliminée par les milieux hybrides sélectifs en arsenic, notamment ASM-10-HP. Cependant, la capacité est quelque peu limitée et la régénération ne peut pas être accomplie avec des sels neutres.

Le titane est un élément chimique de symbole Ti et de numéro atomique 22. C'est un métal de transition brillant avec une couleur argentée, une faible densité et une résistance élevée. Il est très résistant à la corrosion dans l'eau de mer, l'eau régale et le chlore. Le titane a été découvert à Cornwall, en Grande-Bretagne, par William Gregor en 1791 et nommé par Martin Heinrich Klaproth pour les Titans de la mythologie grecque. L'élément se trouve dans un certain nombre de gisements minéraux, principalement le rutile et l'ilménite, qui sont largement répartis dans la croûte terrestre et la lithosphère, et on le trouve dans presque tous les êtres vivants, les roches, les plans d'eau et les sols. Le métal est extrait de ses principaux minerais par les procédés Kroll et Hunter. Le composé le plus courant, le dioxyde de titane, est un photocatalyseur populaire et est utilisé dans la fabrication de pigments blancs (« blanc de titane »). D'autres composés comprennent le tétrachlorure de titane (TiCl4), un composant des écrans de fumée et des catalyseurs ; et le trichlorure de titane (TiCl3), qui est utilisé comme catalyseur dans la production de polypropylène. Le dioxyde de titane est un composé insoluble utilisé dans les pigments de peinture et dans le traitement de l'eau sous forme de granulés comme adsorbant pour l'arsenic. Le chlorure de titane est un liquide hautement réactif utilisé comme intermédiaire dans la production de titane métallique.

Le tungstène, également connu sous le nom de wolfram, est un élément chimique de symbole W et de numéro atomique 74. Le mot tungstène vient de la langue suédoise tung sten, qui se traduit directement par pierre lourde. Son nom en suédois est volfram, cependant, afin de le distinguer du scheelite, qui est alternativement nommé tungstène en suédois. Un métal dur et rare dans des conditions standard lorsqu'il n'est pas combiné, le tungstène se trouve naturellement sur Terre presque exclusivement dans des composés chimiques. Il a été identifié comme un nouvel élément en 1781 et isolé pour la première fois en tant que métal en 1783. Ses minerais importants comprennent la wolframite et la scheelite. L'élément libre est remarquable par sa robustesse, notamment par le fait qu'il possède le point de fusion le plus élevé de tous les éléments. Sa densité élevée est 19,3 fois celle de l'eau, comparable à celle de l'uranium et de l'or, et bien supérieure (environ 1,7 fois) à celle du plomb. Le tungstène polycristallin est un matériau intrinsèquement cassant et dur, ce qui le rend difficile à travailler. Cependant, le tungstène monocristallin pur est plus ductile et peut être coupé avec une scie à métaux en acier dur. Le tungstène a de nombreuses utilisations de niche, notamment les filaments pour les ampoules à incandescence, les tubes à rayons X et diverses électrodes. Dans l'eau, le tungstène forme généralement l'anion oxo tungstate divalent. Le tungstate est un contaminant mineur du molybdate et est éliminé de la même manière. Le carbure de tungstène est l'une des substances les plus dures connues et est utilisé pour durcir les lames de scie et comme abrasif pour diverses applications de ponçage et de meulage.

À des concentrations plus élevées, les amines sont des liquides moléculaires et peuvent être efficacement désionisées par une combinaison de résines cationiques sous forme d'hydrogène telles que CG8-H et CG10-H suivies de résines anioniques sous forme d'hydroxyde (telles que SBG1-OH ou SBG2-OH). Si les amines sont anhydres (sans eau), elles extraient l'eau de la résine. Cela complique les régénérations car le processus de remouillage doit se faire lentement pour éviter la casse des billes. Le comportement des amines est similaire à celui de l'ammoniac. A de faibles concentrations, les amines sont ionisées sous forme de cations monovalents et sont éliminées par des résines échangeuses de cations sous forme d'hydrogène telles que CG8-H et CG10-H. En raison des débits élevés et de la nature des amines qui ne sont pas entièrement ionisées, la zone de travail d'un lit échangeur d'ions est assez profonde et une utilisation complète de la capacité des résines n'est pas toujours obtenue. Le comportement des amines est similaire à celui de l'ammoniac. À de faibles concentrations, les amines sont ionisées sous forme de cations monovalents et sont éliminées par des résines échangeuses de cations telles que CG8 et CG10.

La matière organique naturelle (MON) est facilement éliminée par les résines anioniques fortement basiques. Les résines acryliques à base forte et les résines styréniques à haute porosité fonctionnent mieux car elles sont plus faciles à régénérer.

Les résines anioniques à base forte ont une bonne affinité pour les nitrates. Les amines supérieures (triéthylamine, tributylamine, etc.) ont une affinité accrue pour le nitrate et une affinité réduite pour les ions divalents tels que le sulfate, ce qui les rend préférées pour de nombreuses applications.

Le nitrite est utilisé comme antioxydant pour conserver les viandes et comme stabilisateur de pH et inhibiteur de corrosion dans les boucles de refroidissement. Le nitrite est éliminé par une résine anionique fortement basique, mais comme son affinité est similaire à celle du chlorure, la capacité de débit est généralement limitée.

Le baryum est un élément chimique de symbole Ba et de numéro atomique 56. C'est le cinquième élément du groupe 2, un métal alcalino-terreux métallique argenté doux. En raison de sa grande réactivité chimique, le baryum ne se trouve jamais dans la nature en tant qu'élément libre. Son hydroxyde, connu dans l'histoire pré-moderne sous le nom de baryte, ne se présente pas comme un minéral, mais peut être préparé en chauffant du carbonate de baryum. Les minéraux naturels les plus courants du baryum sont la barytine (sulfate de baryum, BaSO4) et la flétrissure (carbonate de baryum, BaCO3), tous deux insolubles dans l'eau. Le nom de baryum provient du dérivé alchimique « baryte », du grec βαρύς (barys), qui signifie « lourd ». Baric est la forme adjective du baryum. Le baryum a été identifié comme un nouvel élément en 1774, mais n'a été réduit en métal qu'en 1808 avec l'avènement de l'électrolyse. Le baryum a peu d'utilisations commerciales. Les sels de baryum sont utilisés dans la boue de forage en raison de la densité élevée des solutions de baryum et sous forme de sulfate de baryum pur pour améliorer l'imagerie par rayons X. Le baryum est également utilisé dans la fabrication de feux d'artifice et parfois comme getter pour les applications sous vide poussé. Le baryum a une grande affinité pour les résines cationiques et peut être facilement éliminé avec d'autres ions de dureté tels que le calcium et le magnésium. Des précautions doivent être prises pendant la régénération pour limiter la précipitation du sulfate de baryum ou une fuite de sulfate de baryum en suspension se produira. La régénération de la résine cationique faiblement acide avec de l'acide chlorhydrique suivie d'une neutralisation avec un caustique est un moyen d'éviter les problèmes de précipitation.

Le berkélium est un élément chimique radioactif transuranien de symbole Bk et de numéro atomique 97. C'est un membre de la série des éléments actinides et transuraniens. Il tire son nom de la ville de Berkeley, en Californie, où se trouve le laboratoire de radiation de l'Université de Californie où il a été découvert en décembre 1949. Il s'agit du cinquième transuranifère découvert après le neptunium, le plutonium, le curium et l'américium. Le principal isotope du berkelium, le 249Bk, est synthétisé en quantités infimes dans des réacteurs nucléaires dédiés à haut flux, principalement au Oak Ridge National Laboratory dans le Tennessee, aux États-Unis, et à l'Institut de recherche sur les réacteurs atomiques à Dimitrovgrad, en Russie. La production du deuxième isotope le plus important 247Bk implique l'irradiation de l'isotope rare 244Cm avec des particules alpha de haute énergie. Il a une demi-vie de 330 jours et est un émetteur alpha. La valence +3 est très probable bien que Berkelium forme également des valences +2 et +4. Un peu plus d'un gramme de berkelium a été produit aux États-Unis depuis 1967. Il n'y a pas d'application pratique du berkelium en dehors de la recherche scientifique qui est principalement dirigée vers la synthèse d'éléments transuraniens plus lourds et de transactinides.

Le béryllium est un élément chimique de symbole Be et de numéro atomique 4. Il s'agit d'un élément relativement rare dans l'univers, résultant généralement de la spallation de noyaux atomiques plus gros qui sont entrés en collision avec des rayons cosmiques. Dans les noyaux des étoiles, le béryllium s'épuise à mesure qu'il fusionne et crée des éléments plus gros. C'est un élément divalent qui se produit naturellement uniquement en combinaison avec d'autres éléments dans les minéraux. Les pierres précieuses notables qui contiennent du béryllium comprennent le béryl (aigue-marine, émeraude) et le chrysobéryl. En tant qu'élément libre, c'est un métal alcalino-terreux gris acier, solide, léger et cassant. Le béryllium améliore de nombreuses propriétés physiques lorsqu'il est ajouté comme élément d'alliage à l'aluminium, au cuivre (notamment l'alliage de cuivre au béryllium), au fer et au nickel. Le béryllium ne forme pas d'oxydes jusqu'à ce qu'il atteigne des températures très élevées. Les outils faits d'alliages de cuivre au béryllium sont solides et durs et ne créent pas d'étincelles lorsqu'ils frappent une surface en acier. Dans les applications structurelles, la combinaison d'une rigidité à la flexion élevée, d'une stabilité thermique, d'une conductivité thermique et d'une faible densité (1,85 fois celle de l'eau) fait du béryllium métal un matériau aérospatial souhaitable car il est léger, très résistant et offre une stabilité structurelle supérieure. Ces caractéristiques le rendent utile dans les composants d'avions, les missiles, les engins spatiaux et les satellites. Le béryllium est transparent aux rayonnements ionisants et est utile dans certains types de cœurs de réacteurs et pour les générateurs de rayons X. La poussière de béryllium est assez corrosive et est considérée comme toxique.

L'alcalinité du bicarbonate peut être convertie en dioxyde de carbone (gaz dissous dans l'eau) en échangeant les cations présents dans l'eau contre des ions hydrogène. Diverses résines de cations hydrogène peuvent être utilisées pour l'échange. La conversion est généralement suivie d'un dégazage pour éliminer le dioxyde de carbone formé. L'alcalinité du bicarbonate peut être éliminée par diverses résines anioniques à base forte sous forme d'hydroxyde (telles que SBG1P-OH et SDBG2-OH), lorsqu'elles sont couplées à des résines cationiques sous forme d'hydrogène (telles que CG8-H ou CG10-H). Le bicarbonate peut également être éliminé en désionisant des résines à lit mixte telles que MBD-15 et MBD-10. L'alcalinité du bicarbonate peut être éliminée par une variété de bases fortes, de résines ioniques et de formes ioniques, notamment SBG2 et SBG1 sous forme de chlorure ou d'hydroxyde.

Le bismuth est un élément chimique de symbole Bi et de numéro atomique 83. Le bismuth est un métal lourd qui a des propriétés similaires à celles de l'antimoine et de l'arsenic. Le bismuth élémentaire peut se produire naturellement, bien que son sulfure et son oxyde forment d'importants minerais commerciaux. L'élément libre est 86 % aussi dense que le plomb. C'est un métal cassant avec une couleur blanc argenté lorsqu'il est fraîchement produit, mais on le voit souvent dans l'air avec une teinte rose en raison de l'oxydation de surface. Le bismuth est l'élément le plus naturellement diamagnétique et possède l'une des valeurs de conductivité thermique les plus basses parmi les métaux. Le bismuth est connu depuis l'Antiquité, bien qu'il ait souvent été confondu avec le plomb et l'étain, qui partagent certaines propriétés physiques. L'étymologie est incertaine, mais vient peut-être de l'arabe bi ismid, signifiant ayant les propriétés de l'antimoine ou des mots allemands weiße Masse ou Wismuth (« masse blanche »), traduits au milieu du XVIe siècle en nouveau latin bisemutum. Il a une faible toxicité et est utilisé dans les cosmétiques et les médicaments contre la diarrhée. Il s'agit d'un semi-conducteur qui, lorsqu'il est allié à de l'antimoine ou du sélénium, est un matériau thermoélectrique efficace pour la réfrigération ou la production d'électricité portable. Le bismuth est relativement insoluble dans l'eau mais forme un cation trivalent dans les solutions acides et un anion complexe dans les acides très concentrés.

Le bore est un élément chimique de symbole B et de numéro atomique 5. Produit entièrement par spallation de rayons cosmiques et supernovae et non par nucléosynthèse stellaire, c'est un élément de faible abondance dans le système solaire et dans la croûte terrestre. Le bore est concentré sur Terre par la solubilité dans l'eau de ses composés naturels les plus courants, les minéraux borates. Ceux-ci sont extraits industriellement sous forme d'évaporites, telles que le borax et la kernite. Les plus grands gisements de bore connus se trouvent en Turquie, le plus grand producteur de minéraux de bore. Le bore élémentaire est un métalloïde que l'on trouve en petites quantités dans les météorites, mais le bore chimiquement non combiné ne se trouve pas autrement naturellement sur Terre. Industriellement, le bore très pur est difficilement produit en raison de la contamination des réfractaires par le carbone ou d'autres éléments. Plusieurs allotropes du bore existent : le bore amorphe est une poudre brune ; le bore cristallin est argenté à noir, extrêmement dur (environ 9,5 sur l'échelle de Mohs) et un mauvais conducteur électrique à température ambiante. L'utilisation principale du bore élémentaire est sous forme de filaments de bore avec des applications similaires aux fibres de carbone dans certains matériaux à haute résistance. Presque toutes les autres utilisations sont en tant que composés de bore tels que le verre borosilicaté et en tant qu'additif à l'isolation en fibre de verre. Le bore est également utilisé comme agent dopant dans la fabrication de semi-conducteurs et comme modérateur de neutrons dans les réacteurs à eau légère. Le bore (sous forme de borate) peut être éliminé des saumures de n'importe quelle concentration à condition que le pH soit supérieur à 3. Les débits doivent être maintenus bas.

Le brome est un élément chimique de symbole Br et de numéro atomique 35. C'est le troisième halogène le plus léger et c'est un liquide rouge-brun fumant à température ambiante qui s'évapore facilement pour former un gaz de couleur similaire. Ses propriétés sont donc intermédiaires entre celles du chlore et de l'iode. Isolé indépendamment par deux chimistes, Carl Jacob Löwig (en 1825) et Antoine Jérôme Balard (en 1826), son nom est dérivé du grec ancien βρῶμος « puanteur », faisant référence à son odeur piquante et désagréable. Le brome élémentaire est très réactif et ne se trouve donc pas à l'état libre, mais dans des sels d'halogénure minéraux cristallins solubles incolores, analogues au sel de table. S'il est plutôt rare dans la croûte terrestre, la forte solubilité de l'ion bromure (Br−) a provoqué son accumulation dans les océans. Commercialement, l'élément est facilement extrait des piscines de saumure, principalement aux États-Unis, en Israël et en Chine. La masse de brome dans les océans est d'environ trois centièmes de celle du chlore. Le brome est peu soluble dans l'eau. Les composés organiques du brome sont utilisés comme biocides, insecticides et comme composant d'ignifugeants. L'affinité de la résine anionique pour le bromate augmente avec l'augmentation de la taille de l'amine. Par conséquent, les résines telles que SIR-100 et SIR-110-HP ont une capacité plus élevée pour les bromates que les résines de type I telles que SBG1 ou les résines de type II telles que SBG2. Les ions bromure sont assez solubles. Le bromure neutre peut être éliminé avec des résines anioniques fortement basiques, les solutions de bromure acides peuvent également être éliminées par des résines anioniques faiblement basiques telles que WBMP.

Le cadmium peut être éliminé des eaux de rinçage du placage par désionisation ou par des résines d'élimination sélective des ions telles que SIR-300 et WACMP-Na. Le pH idéal est légèrement acide. Le cadmium est un élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48. Ce métal mou blanc bleuté est chimiquement similaire aux deux autres métaux stables du groupe 12, le zinc et le mercure. Comme le zinc, il présente un état d'oxydation +2 dans la plupart de ses composés, et comme le mercure, il a un point de fusion inférieur à celui des autres métaux de transition. Le cadmium et ses congénères ne sont pas toujours considérés comme des métaux de transition, en ce sens qu'ils n'ont pas de couches d'électrons d ou f partiellement remplies dans les états d'oxydation élémentaire ou commun. La concentration moyenne de cadmium dans la croûte terrestre se situe entre 0,1 et 0,5 partie par million (ppm). Il a été découvert en 1817 simultanément par Stromeyer et Hermann, tous deux en Allemagne, comme impureté dans le carbonate de zinc. Le cadmium est un composant mineur dans la plupart des minerais de zinc et est un sous-produit de la production de zinc. Le cadmium a longtemps été utilisé comme placage résistant à la corrosion sur l'acier, et les composés de cadmium sont utilisés comme pigments rouges, oranges et jaunes, pour colorer le verre et pour stabiliser le plastique. Cependant, son utilisation est tombée en défaveur en raison de sa toxicité. Le cadmium forme un cation divalent dans l'eau. Les sels de cadmium sont pour la plupart solubles.

À un TDS plus élevé, des résines adoucissantes génériques peuvent toujours être utilisées, bien qu'avec une capacité inférieure et des fuites plus élevées. Avec une alimentation de plus en plus saumâtre, il devient nécessaire d'utiliser un agencement d'ouvrier et de polisseur ou d'utiliser une résine WAC telle que WACMP au lieu d'une résine SAC telle que CG8. Les résines de type SAC sont souvent efficaces pour éliminer le calcium des eaux produites par les champs pétrolifères. L'arrangement habituel est avec un ouvrier et un polissoir de telle sorte que la saumure passe d'abord par le polissoir, puis de nouveau par l'ouvrier. La résine chélatrice imminodiacétique (SIR-300) et la résine chélatrice aminophosphonique (SIR-500) peuvent être utilisées pour éliminer le calcium de la saumure à n'importe quelle concentration. La résine chélatante aminophosphonique est plus couramment utilisée à cette fin. Les résines génériques à cations acides forts sont couramment utilisées pour éliminer les ions de dureté, y compris le calcium, de l'eau potable. L'eau douce protège les chauffe-eau du tartre et aide les savons à fonctionner sans laisser d'écume de savon. Le calcium et d'autres ions de dureté sont échangés contre du sodium (ou dans certains cas du potassium). Les résines peuvent être utilisées encore et encore après la régénération avec de la saumure.

Le césium ou césium est un élément chimique de symbole Cs et de numéro atomique 55. Il s'agit d'un métal alcalin doux, argenté et doré, avec un point de fusion de 28,5 °C (83,3 °F), ce qui en fait l'un des cinq métaux élémentaires liquides à ou près de la température ambiante. Le césium a des propriétés physiques et chimiques similaires à celles du rubidium et du potassium. C'est l'élément le moins électronégatif. Il n'a qu'un seul isotope stable, le césium-133. Le césium est extrait principalement de la pollucite, tandis que les radio-isotopes, en particulier le césium 137, un produit de fission, sont extraits des déchets produits par les réacteurs nucléaires. Le chimiste allemand Robert Bunsen et le physicien Gustav Kirchhoff ont découvert le césium en 1860 par la nouvelle méthode de spectroscopie de flamme. Les premières applications à petite échelle du césium étaient en tant que "getter" dans des tubes à vide et dans des cellules photoélectriques. En 1967, agissant sur la preuve d'Einstein que la vitesse de la lumière est la dimension la plus constante de l'univers, le Système international d'unités a utilisé deux nombres d'ondes spécifiques à partir d'un spectre d'émission de césium-133 pour co-définir la seconde et le mètre. Depuis lors, le césium a été largement utilisé dans les horloges atomiques de haute précision. Le césium métallique est très réactif dans l'air et surtout dans l'eau, réagissant de manière explosive, même à des températures aussi basses que −116 °C (−177 °F). Le césium forme exclusivement un cation monovalent. Presque tous les sels de césium sont facilement solubles dans l'eau. Le SIR-600 a une sélectivité extrêmement élevée pour le césium. Le césium est capté par tamisage moléculaire et en échange. Des résines cationiques sous forme d'hydrogène telles que CG8-H peuvent également être utilisées, mais leur capacité à éliminer le césium est limitée par d'autres ions en solution. En général, lors de l'utilisation de résines de type SAC pour éliminer le césium, il est nécessaire d'éliminer tous les autres cations avec le césium.

La principale source de chlorate dans l'eau potable provient de l'utilisation d'eau de Javel à l'hypochlorite de sodium comme désinfectant. Le chlorate se forme lorsque l'eau de Javel à l'hypochlorite de sodium se décompose. Le chlorate est fortement préféré par les résines anioniques fortement basiques, en particulier celles contenant des amines plus élevées. Des capacités utiles sont obtenues avec des chlorures de résine anionique à base forte qui sont régénérés avec du sel.

Le chlore est un élément chimique de symbole Cl et de numéro atomique 17. Le deuxième plus léger des halogènes, il apparaît entre le fluor et le brome dans le tableau périodique et ses propriétés sont pour la plupart intermédiaires entre eux. Le chlore est un gaz jaune-vert à température ambiante. C'est un élément extrêmement réactif et un puissant agent oxydant : parmi les éléments, il a la plus grande affinité électronique et la troisième électronégativité la plus élevée, derrière seulement l'oxygène et le fluor. Le composé le plus courant du chlore, le chlorure de sodium (sel commun), est connu depuis l'Antiquité. Vers 1630, le chlore gazeux a été synthétisé pour la première fois lors d'une réaction chimique, mais n'a pas été reconnu comme une substance fondamentalement importante. Carl Wilhelm Scheele a écrit une description du chlore gazeux en 1774, supposant qu'il s'agissait d'un oxyde d'un nouvel élément. En 1809, des chimistes ont suggéré que le gaz pourrait être un élément pur, et cela a été confirmé par Sir Humphry Davy en 1810, qui l'a nommé du grec ancien : χλωρός khlôros "vert pâle" en fonction de sa couleur. Le chlore est normalement présent dans l'eau sous forme d'anion hypochloreux et est éliminé par des résines anioniques fortement basiques. L'hypochlorite (de sodium) est largement utilisé comme agent de blanchiment; dans le traitement de l'eau comme désinfectant. C'est l'oxydant le plus puissant de la série oxo-chlorure, chlorite, chlorate ou perchlorate.

Le chlorite de sodium est un oxydant puissant principalement utilisé comme précurseur pour produire du dioxyde de chlore. Le ClO2 présente des avantages par rapport à l'hypochlorite car il produit beaucoup moins de THM et reste également un gaz lorsqu'il est dissous dans l'eau, ce qui lui permet de pénétrer les biocroissances par diffusion.

La résine anionique à base forte sous forme de sel peut être utilisée efficacement pour l'élimination du chlorure. Cependant, comme la résine est généralement vendue sous forme de chlorure, l'utilisateur doit soit spécifier la forme bicarbonate, soit régénérer la résine sous forme chlorure avant la première utilisation.

Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24. C'est un métal gris acier, brillant, dur et cassant qui prend un poli élevé, résiste au ternissement et a un point de fusion élevé. L'alliage ferrochrome est produit commercialement à partir de chromite par des réactions silicothermiques ou aluminothermiques ; et le chrome métallique par des procédés de grillage et de lixiviation suivis d'une réduction avec du carbone puis de l'aluminium. Le chrome métallique est de grande valeur pour sa résistance à la corrosion et sa dureté élevées. Un développement majeur a été la découverte que l'acier pouvait être rendu très résistant à la corrosion et à la décoloration en ajoutant du chrome métallique pour former de l'acier inoxydable. L'acier inoxydable et le chromage (galvanoplastie avec du chrome) représentent ensemble 85 % de l'utilisation commerciale. De faibles niveaux de chrome peuvent s'échapper des chromages et de l'acier inoxydable. Le chrome dissous peut être cationique (trichrome) ou ionique (chrome hexagonal) en fonction du pH et du potentiel redox. SIR-700 est le meilleur choix à condition que le pH puisse être réduit, sinon SBG2 ou SBG1 peuvent être de meilleurs choix. Le SIR-700 est destiné à un usage unique et lorsque le pH est abaissé à env. 5.5 le débit peut atteindre des centaines de milliers de volumes de lit. SBG1 et SBG2 sont régénérés par la saumure et le débit dépend principalement de la concurrence du sulfate. * Notez que le chromate est souvent rapporté "comme Cr", ce qui signifie que le poids moléculaire est de 52 et le poids équivalent est de 26. Les contaminants métalliques divalents tels que le cuivre, le fer, le zinc, etc. peuvent être éliminés des bains de placage de type chrome trivalent (acide chromique), prolongeant ainsi la durée de vie utile du bain. Le chrome trivalent est cationique et peut être éliminé par diverses résines échangeuses de cations.

Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. C'est un métal mou, malléable et ductile à très haute conductivité thermique et électrique. Une surface fraîchement exposée de cuivre pur a une couleur orange rougeâtre. Il est utilisé comme conducteur de chaleur et d'électricité, comme matériau de construction et comme constituant de divers alliages métalliques, tels que l'argent sterling utilisé dans les bijoux, le cupronickel utilisé pour fabriquer du matériel marin et des pièces de monnaie et le constantan utilisé dans les jauges de contrainte et les thermocouples pour la température. la mesure. Le cuivre est l'un des rares métaux non combinés dans la nature et ce fut la première source de métal utilisée par les humains, c. 8000 av. C'était le premier métal à être fondu à partir de son minerai, c. 5000 avant JC, le premier métal à être moulé dans une forme dans un moule, c. 4000 avant JC et le premier métal à être délibérément allié avec un autre métal, l'étain, pour créer du bronze, c. 3 500 av. Le cuivre est un oligo-élément essentiel et un métal extrêmement utile. Le cuivre forme principalement un cation divalent dans l'eau. Cependant, le cuivre se complexe avec l'ammoniac pour former un cation monovalent et se trouve également sous forme d'espèce zérovalente et dans des complexes organiques Le cuivre se trouve le plus souvent dans l'eau potable sous forme de cation divalent, le résultat de la corrosion de la tuyauterie en cuivre. La corrosion du cuivre est exacerbée par la présence d'ammoniac et également par les cellules galvaniques mises en place lorsque des matériaux de tuyauterie dissemblables sont directement connectés les uns aux autres. Le chlorure de cuivre forme un anion complexe lorsque les concentrations de chlorure sont élevées. Le chlorure de cuivre peut être éliminé par diverses résines anioniques fortement basiques telles que SBG1. La régénération est réalisée avec de l'eau, ce qui réduit la concentration de chlorure et casse l'anion complexe en cuivre cationique. Les résines anioniques fortement basiques telles que SBG1 ont une sélectivité élevée pour les complexes de cyanure tels que le cyanure de cuivre. La capacité d'élimination est souvent assez élevée, en fonction du TDS et du mélange d'autres anions présents.

Le curium est un élément chimique radioactif transuranien de symbole Cm et de numéro atomique 96. Cet élément de la série des actinides porte le nom de Marie et Pierre Curie, tous deux connus pour leurs recherches sur la radioactivité. Curium a d'abord été intentionnellement produit et identifié en juillet 1944 par le groupe de Glenn T. Seaborg à l'Université de Californie à Berkeley. La découverte a été gardée secrète et n'a été rendue publique qu'en novembre 1945. La plupart du curium est produit en bombardant de l'uranium ou du plutonium avec des neutrons dans des réacteurs nucléaires – une tonne de combustible nucléaire usé contient environ 20 grammes de curium. Le curium est un métal dur, dense et argenté avec un point de fusion et un point d'ébullition relativement élevés pour un actinide. Alors qu'il est paramagnétique aux conditions ambiantes, il devient antiferromagnétique lors du refroidissement, et d'autres transitions magnétiques sont également observées pour de nombreux composés de curium. Dans les composés, le curium présente généralement une valence +3 et parfois +4, et la valence +3 est prédominante dans les solutions. Le curium s'oxyde facilement et ses oxydes sont une forme dominante de cet élément. Le curium est principalement utilisé comme précurseur pour transmuter le Pu238 utilisé comme source d'alimentation pour les véhicules d'exploration spatiale et dans les appareils d'espionnage

Le cyanure libre est facilement converti en cyanate (moins toxique) avec de l'eau de Javel ou d'autres oxydants, avec plus de difficulté à carbonater. Les cyanures combinés ont une sélectivité élevée pour les résines anioniques fortement basiques et peuvent être difficiles à éliminer de la résine une fois qu'ils ont été échangés.

Le dioxyde de chlore est un composé chimique de formule ClO2 qui existe sous forme de gaz vert jaunâtre au-dessus de 11 °C, de liquide brun rougeâtre entre 11 °C et -59 °C et de cristaux orange vif en dessous de -59 °C. C'est un agent oxydant, capable de transférer de l'oxygène à une variété de substrats, tout en gagnant un ou plusieurs électrons par oxydo-réduction (redox). Il ne s'hydrolyse pas lorsqu'il pénètre dans l'eau et est généralement manipulé sous forme de gaz dissous en solution dans l'eau. Les dangers potentiels du dioxyde de chlore comprennent les problèmes de santé, l'explosivité et l'allumage du feu. Le dioxyde de chlore a été largement utilisé à des fins de blanchiment dans l'industrie du papier et pour le traitement de l'eau potable. Il est généralement plus efficace que l'eau de Javel au chlore ou à l'hypochlorite car il reste un gaz dissous dans l'eau et peut diffuser à travers la paroi cellulaire des biocroissances où il perturbe la cellule elle-même. Des développements plus récents ont étendu son application à la transformation des aliments, à la désinfection des locaux et des véhicules, à l'éradication des moisissures, à la désinfection de l'air et au contrôle des odeurs, au traitement des piscines, aux applications dentaires et au nettoyage des plaies.

Le dysprosium est un élément chimique de symbole Dy et de numéro atomique 66. Le dysprosium ne se trouve jamais dans la nature en tant qu'élément libre, bien qu'il se trouve dans divers minéraux, tels que le xénotime. Le dysprosium naturel est composé de sept isotopes, dont le plus abondant est le 164Dy. Le dysprosium a été identifié pour la première fois en 1886 par Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, mais n'a été isolé sous forme pure qu'avec le développement des techniques d'échange d'ions dans les années 1950. Le dysprosium est un élément des terres rares qui a un éclat argenté métallique et brillant. Il est suffisamment doux pour être coupé avec un couteau et peut être usiné sans étincelle si la surchauffe est évitée. Les caractéristiques physiques du dysprosium peuvent être grandement affectées même par de petites quantités d'impuretés. Le dysprosium est utilisé, conjointement avec le vanadium et d'autres éléments, dans la fabrication de matériaux laser et d'éclairage commercial. En raison de la section efficace d'absorption des neutrons thermiques élevée du dysprosium, les cermets d'oxyde de dysprosium et de nickel sont utilisés dans les barres de contrôle absorbant les neutrons dans les réacteurs nucléaires. Les chalcogénures de dysprosium-cadmium sont des sources de rayonnement infrarouge, ce qui est utile pour étudier les réactions chimiques. Parce que le dysprosium et ses composés sont très sensibles à la magnétisation, ils sont utilisés dans diverses applications de stockage de données, telles que les disques durs. Le dysprosium est de plus en plus demandé pour les aimants permanents utilisés dans les moteurs de voitures électriques et les aérogénérateurs. Il a une forte absorption neutronique mais est moins répandu que le gadolinium, minerai couramment utilisé à cet effet dans les réacteurs nucléaires. Les sels de dysprosium solubles sont légèrement toxiques, tandis que les sels insolubles sont considérés comme non toxiques.

Le fer est un élément chimique de symbole Fe (du latin : ferrum) et de numéro atomique 26. C'est un métal de la première série de transition. C'est en masse l'élément le plus commun sur Terre, formant une grande partie du noyau externe et interne de la Terre. C'est le quatrième élément le plus répandu dans la croûte terrestre. Son abondance dans les planètes rocheuses comme la Terre est due à sa production abondante par fusion dans les étoiles de grande masse, où il est le dernier élément à être produit avec libération d'énergie avant l'effondrement violent d'une supernova, qui disperse le fer dans l'espace. Comme les autres éléments du groupe 8, le ruthénium et l'osmium, le fer existe dans une large gamme d'états d'oxydation, de -2 à +6, bien que +2 et +3 soient les plus courants. Le fer élémentaire est présent dans les météorites et autres environnements pauvres en oxygène, mais il est réactif à l'oxygène et à l'eau. Les surfaces de fer fraîches apparaissent gris argenté lustré, mais s'oxydent à l'air normal pour donner des oxydes de fer hydratés, communément appelés rouille. Contrairement aux métaux qui forment des couches d'oxyde de passivation, les oxydes de fer occupent plus de volume que le métal et s'écaillent ainsi, exposant les surfaces fraîches à la corrosion. Le fer métallique est largement utilisé depuis l'Antiquité comme matériau de construction. Le fer a un rôle biologique important dans le transport de l'oxygène via l'hémoglobine. Les résines anioniques à base forte sous forme de chlorure sont efficaces pour éliminer les traces de fer de l'acide chlorhydrique ou d'autres solutions à forte concentration de chlorure. Le fer ferrique, le plus souvent sous la forme insoluble de Fe2O3 (rouge) ou Fe3O4 (noir) peut être filtré de l'eau par diverses méthodes de filtration. Le fer ferrique (sous forme de chlorure ferrique) est couramment ajouté à l'eau comme coagulant. Les précipitants ferriques sont parfois utilisés pour aider à éliminer les traces de contaminants tels que l'arsenic, le sélénium, etc. Le fer ferreux (parfois appelé fer d'eau claire) peut être éliminé par une variété de résines cationiques sous forme de sodium ou d'hydrogène.

Le ferrocyanure est relativement non toxique car il est assez stable et ne libère pas facilement de cyanure. Le ferrocyanure ferrique forme le colorant intensément bleu "bleu de Prusse". Le ferrocyanure de potassium est utilisé comme antiagglomérant, notamment dans certains produits salins granulés.

Le fluor est un élément chimique de symbole F et de numéro atomique 9. C'est l'halogène le plus léger et il existe sous forme de gaz diatomique jaune pâle hautement toxique dans des conditions standard. En tant qu'élément le plus électronégatif, il est extrêmement réactif : presque tous les autres éléments, y compris certains gaz rares, forment des composés avec le fluor. Parmi les éléments, le fluor se classe 24e en abondance universelle et 13e en abondance terrestre. La fluorite, la principale source minérale de fluor, a été décrite pour la première fois en 1529; comme il était ajouté aux minerais métalliques pour abaisser leurs points de fusion pour la fusion, le verbe latin fluo signifiant « couler » lui a été associé. Le fluor a d'abord été isolé par électrolyse à basse température, un procédé encore utilisé pour la production moderne. La production industrielle de fluor gazeux pour l'enrichissement de l'uranium, sa plus grande application, a commencé pendant le projet Manhattan pendant la Seconde Guerre mondiale. Le fluor ne se trouve jamais non combiné et forme de l'acide fluorhydrique lorsqu'il est mélangé à de l'eau. Le fluorure est délibérément ajouté à la plupart des approvisionnements en eau potable aux États-Unis pour aider à prévenir les caries dentaires. Bien qu'une faible concentration protège, une concentration plus élevée provoque des marbrures inesthétiques. Le MCL des États-Unis pour le fluorure est de 4 mg/L. L'acide fluorhydrique est faiblement ionisé par rapport à d'autres acides forts tels que l'acide chlorhydrique, nitrique, sulfurique, etc. Très dangereux à manipuler en raison de l'extrême toxicité et de l'adsorption par la peau. Forme l'anion fluorosilicique lorsque suffisamment de silice est présente. Grave le verre et peut se diffuser à travers certains plastiques.

Le francium est un élément chimique de symbole Fr et de numéro atomique 87. Il était connu sous le nom d'éka-césium et d'actinium K. C'est le deuxième élément le moins électronégatif, derrière le césium. Le francium est un métal hautement radioactif qui se désintègre en astate, radium et radon. En tant que métal alcalin, il possède un électron de valence. Le francium en vrac n'a jamais été vu. En raison de l'apparence générale des autres éléments de sa colonne de tableau périodique, on suppose que le francium apparaîtrait comme un métal hautement réfléchissant, s'il pouvait être rassemblé suffisamment pour être considéré comme un solide ou un liquide en vrac. L'obtention d'un tel échantillon est hautement improbable, car la chaleur extrême de désintégration (la demi-vie de son isotope à la plus longue durée de vie n'est que de 22 minutes) vaporiserait immédiatement toute quantité visible de l'élément. Le francium est le deuxième élément naturel le plus rare et a été le dernier élément découvert pour la première fois dans la nature, plutôt que par synthèse. Ses propriétés chimiques et physiques n'ont pas été étudiées.

Le germanium est un élément chimique de symbole Ge et de numéro atomique 32. C'est un métalloïde brillant, dur, blanc grisâtre dans le groupe du carbone, chimiquement similaire à ses voisins du groupe, l'étain et le silicium. Le germanium pur est un semi-conducteur d'apparence similaire au silicium élémentaire. Comme le silicium, le germanium réagit naturellement et forme des complexes avec l'oxygène dans la nature. Contrairement au silicium, il est trop réactif pour être trouvé naturellement sur Terre à l'état libre (élémentaire). Parce qu'il apparaît rarement en concentration élevée, le germanium a été découvert relativement tard dans l'histoire de la chimie. Le germanium se classe près du cinquantième en abondance relative des éléments de la croûte terrestre. Le germanium est utilisé à la place du silicium dans les semi-conducteurs haut de gamme tels que les LED et les panneaux solaires. Le germanium forme des composés covalents qui ne sont pour la plupart pas ionisés. C'est un semi-conducteur du même groupe que le silicium. Les utilisations actuelles incluent la fibre optique et les lunettes de vision nocturne.

Le hassium est un élément chimique de symbole Hs et de numéro atomique 108. C'est un élément synthétique (un élément qui peut être créé en laboratoire mais qui ne se trouve pas dans la nature) et radioactif ; l'isotope connu le plus stable, le 269Hs, a une demi-vie d'environ 9,7 secondes, bien qu'un état métastable non confirmé, 277mHs, puisse avoir une demi-vie plus longue d'environ 130 secondes. Plus de 100 atomes de hassium ont été synthétisés à ce jour. Il est synthétisé en fusionnant deux éléments plus légers. Des expériences de chimie ont confirmé que le hassium se comporte comme l'homologue le plus lourd de l'osmium. Les propriétés chimiques du hassium ne sont caractérisées que partiellement, mais elles se comparent bien avec la chimie des autres éléments du groupe 8. En grandes quantités, le hassium devrait être un métal argenté qui réagit facilement avec l'oxygène de l'air, formant un tétroxyde volatil.

Le lithium (du grec : λίθος lithos, « pierre ») est un élément chimique de symbole Li et de numéro atomique 3. C'est un métal blanc argenté doux appartenant au groupe des éléments chimiques des métaux alcalins. Dans des conditions normales, c'est le métal le plus léger et l'élément solide le moins dense. Comme tous les métaux alcalins, le lithium est hautement réactif et inflammable. Pour cette raison, il est généralement stocké dans de l'huile minérale. Lorsqu'il est ouvert, il présente un lustre métallique, mais le contact avec l'air humide corrode rapidement la surface en un gris argenté terne, puis une ternissure noire. En raison de sa grande réactivité, le lithium ne se produit jamais librement dans la nature et n'apparaît à la place que dans des composés, qui sont généralement ioniques. Le lithium est présent dans un certain nombre de minéraux pegmatitiques, mais en raison de sa solubilité en tant qu'ion, il est présent dans l'eau de mer et est généralement obtenu à partir de saumures et d'argiles. A l'échelle commerciale, le lithium est isolé électrolytiquement à partir d'un mélange de chlorure de lithium et de chlorure de potassium. La forte électropositivité du lithium le rend utile pour les batteries et dans la synthèse organique. La plus grande utilisation des composés de lithium est comme additif aux céramiques et aux glaçures. L'isotope du lithium 7 a une très petite section transversale de neutrons, ce qui le rend utile comme contre-ion pour les sels de borate utilisés dans les réacteurs nucléaires. Les composés de lithium sont largement utilisés dans la fabrication de batteries à haute densité énergétique, ainsi que de lubrifiants et de céramiques. Les sels de lithium ont des propriétés médicinales stabilisatrices de l'humeur.

Le manganèse est un élément chimique de symbole Mn et de numéro atomique 25. On ne le trouve pas comme élément libre dans la nature ; on le trouve souvent dans les minéraux en combinaison avec le fer. Historiquement, le manganèse tire son nom de divers minéraux noirs (tels que la pyrolusite) de la même région de magnésie en Grèce qui ont donné des noms au magnésium à consonance similaire, Mg, et à la magnétite, un minerai de l'élément fer, Fe. Au milieu du XVIIIe siècle, le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele avait utilisé la pyrolusite pour produire du chlore. Scheele et d'autres savaient que la pyrolusite (maintenant connue pour être du dioxyde de manganèse) contenait un nouvel élément, mais ils n'ont pas pu l'isoler. Johan Gottlieb Gahn a été le premier à isoler un échantillon impur de manganèse métallique en 1774, ce qu'il a fait en réduisant le dioxyde de carbone. La phosphatation au manganèse est utilisée pour la prévention de la rouille et de la corrosion sur l'acier. Le manganèse ionisé est utilisé industriellement comme pigments de différentes couleurs, qui dépendent de l'état d'oxydation des ions. Bien que le manganèse métal ne soit presque jamais utilisé, le manganèse est un alliage important dans la fabrication de l'acier inoxydable. Les composés du manganèse sont largement utilisés et le dioxyde de manganèse est un milieu redox courant. Le manganèse peut être éliminé par des résines adoucissantes, à condition que l'oxygène soit exclu de l'eau afin que le manganèse reste un cation divalent. Le dioxyde de manganèse est utilisé comme milieu redox pour améliorer l'oxydation du fer et du manganèse (soluble). Le permanganate est utilisé comme désinfectant dans les eaux potables car il produit des niveaux de sous-produits de désinfection beaucoup plus faibles que le chlore ou l'eau de Javel. Le permanganate est également utilisé comme oxydant dans les filtres redox pour l'élimination du fer et du manganèse.

Le mercure est un élément chimique de symbole Hg et de numéro atomique 80. Il est communément connu sous le nom de vif-argent et s'appelait autrefois hydrargyrum. Un élément de bloc D lourd et argenté, le mercure est le seul élément métallique qui est liquide dans des conditions standard de température et de pression ; le seul autre élément qui est liquide dans ces conditions est le brome, bien que des métaux tels que le césium, le gallium et le rubidium fondent juste au-dessus de la température ambiante. Le mercure est présent dans les gisements du monde entier principalement sous forme de cinabre (sulfure mercurique). Le pigment rouge vermillon est obtenu par broyage de cinabre naturel ou de sulfure mercurique synthétique. Le mercure est utilisé dans les thermomètres, les baromètres, les manomètres, les sphygmomanomètres, les robinets à flotteur, les interrupteurs à mercure, les relais à mercure, les lampes fluorescentes et autres appareils, bien que les inquiétudes concernant la toxicité de l'élément aient conduit à l'élimination progressive des thermomètres et des sphygmomanomètres au mercure dans les environnements cliniques en faveur de des alternatives telles que les thermomètres en verre remplis d'alcool ou de galinstan et les instruments électroniques à thermistance ou à infrarouge. Le mercure forme des amalgames avec de nombreux métaux et était autrefois utilisé dans les obturations dentaires et pour extraire l'or de divers minerais. Le mercure est toujours utilisé comme conservateur dans les vaccins malgré sa toxicité connue. Les utilisations commerciales du mercure ont été réduites, mais les émissions de mercure des centrales électriques au charbon restent une source dominante de mercure dans notre environnement. Le mercure est une neurotoxine puissante. La plupart du mercure dans notre environnement provient actuellement de centrales électriques au charbon. Les émissions de mercure en aérosol restent dans la haute atmosphère pendant de longues périodes, ce qui en fait un problème mondial. Les résines sélectives à fonctionnalité thiol ont une affinité élevée pour le mercure cationique. Les composés organo-mercuriels, notamment le méthylmercure, se forment à partir de la réaction du mercure élémentaire ou cationique avec la matière organique.

Le molybdène est un élément chimique de symbole Mo et de numéro atomique 42. Le nom vient du néo-latin molybdaenum, du grec ancien Μόλυβδος molybdos, qui signifie plomb, car ses minerais étaient confondus avec les minerais de plomb. Les minéraux de molybdène sont connus à travers l'histoire, mais l'élément a été découvert (dans le sens de le différencier en tant que nouvelle entité des sels minéraux d'autres métaux) en 1778 par Carl Wilhelm Scheele. Le métal a été isolé pour la première fois en 1781 par Peter Jacob Hjelm. Le molybdène ne se produit pas naturellement sous forme de métal libre sur Terre; il se trouve uniquement dans divers états d'oxydation dans les minéraux. L'élément libre, un métal argenté avec une fonte grise, a le sixième point de fusion le plus élevé de tous les éléments. Il forme facilement des carbures durs et stables dans les alliages, et pour cette raison la majeure partie de la production mondiale de l'élément (environ 80%) est utilisée dans les alliages d'acier, y compris les alliages à haute résistance et les superalliages. La plupart des composés du molybdène ont une faible solubilité dans l'eau, mais lorsque les minéraux contenant du molybdène entrent en contact avec l'oxygène et l'eau, l'ion molybdate résultant est assez soluble. Le molybdate, bien que moins efficace que le chromate, est couramment utilisé dans les systèmes de refroidissement en boucle fermée, comme inhibiteur de corrosion. Les molybdates sont également utilisés comme catalyseurs et dans les lubrifiants.

Le néodyme est un élément chimique de symbole Nd et de numéro atomique 60. C'est un métal argenté doux qui se ternit à l'air. Le néodyme a été découvert en 1885 par le chimiste autrichien Carl Auer von Welsbach. Il est présent en quantités importantes dans les minerais monazite et bastnäsite. Le néodyme ne se trouve pas naturellement sous forme métallique ou non mélangé avec d'autres lanthanides, et il est généralement raffiné pour un usage général. Bien que le néodyme soit classé parmi les terres rares, il s'agit d'un élément assez commun, pas plus rare que le cobalt, le nickel et le cuivre, et est largement répandu dans la croûte terrestre. La plupart du néodyme commercial dans le monde est extrait en Chine. Les composés de néodyme ont été utilisés pour la première fois dans le commerce comme colorants pour le verre en 1927, et ils restent un additif populaire dans les verres. La couleur des composés de néodyme, due à l'ion Nd3+, est souvent d'un violet rougeâtre, mais elle change avec le type d'éclairage, en raison de l'interaction des bandes d'absorption lumineuse nettes du néodyme avec la lumière ambiante enrichie des bandes d'émission visibles nettes de mercure, europium trivalent ou terbium. Certains verres dopés au néodyme sont également utilisés dans les lasers qui émettent des infrarouges avec des longueurs d'onde comprises entre 1047 et 1062 nanomètres. Ceux-ci ont été utilisés dans des applications à très haute puissance, telles que des expériences de fusion par confinement inertiel. Le néodyme s'oxyde facilement pour former un cation trivalent. La plupart des sels de néodyme sont solubles dans l'eau.

Le nickel est un élément chimique de symbole Ni et de numéro atomique 28. C'est un métal brillant blanc argenté avec une légère teinte dorée. Le nickel appartient aux métaux de transition et est dur et ductile. Le nickel pur, réduit en poudre pour maximiser la surface réactive, montre une activité chimique importante, mais les pièces plus grosses réagissent lentement avec l'air dans des conditions standard car une couche d'oxyde se forme à la surface et empêche une corrosion supplémentaire (passivation). Même ainsi, le nickel natif pur ne se trouve dans la croûte terrestre qu'en infimes quantités, généralement dans les roches ultramafiques, et à l'intérieur de plus grosses météorites nickel-fer qui n'étaient pas exposées à l'oxygène lorsqu'elles étaient en dehors de l'atmosphère terrestre. Le nickel météorique se trouve en combinaison avec le fer, un reflet de l'origine de ces éléments en tant que principaux produits finaux de la nucléosynthèse de la supernova. On pense qu'un mélange fer-nickel compose le noyau interne de la Terre. L'utilisation du nickel (en tant qu'alliage météorique naturel nickel-fer) a été retracée dès 3500 avant notre ère. Les caractéristiques de résistance à la corrosion, dures mais ductiles du nickel, le rendent utile dans l'acier à haute résistance, les alliages cuivre-nickel et l'acier inoxydable. Les sels de nickel sont facilement électrolytiques. Le sulfate de nickel et le sulfamate de nickel, souvent avec de l'acide borique comme stabilisateur de pH, sont couramment utilisés. Le nickel dans l'eau est le plus souvent présent sous forme de cation divalent. Des traces de nickel peuvent être trouvées dans les eaux potables en tant que produit de corrosion de la tuyauterie et des accessoires nickelés. Cependant, le nickel est cher et n'est pas couramment utilisé. La production de nickel est souvent associée à l'extraction par dissolution. Le nickel est extrait du minerai par acide puis purifié par échange d'ions.

Le niobium, anciennement colombium, est un élément chimique de symbole Nb (anciennement Cb) et de numéro atomique 41. C'est un métal de transition doux, gris et ductile, que l'on trouve souvent dans le minéral pyrochlore, la principale source commerciale de niobium et de colombite. Le nom vient de la mythologie grecque : Niobe, fille de Tantale car il ressemble tellement au tantale. Le niobium a des propriétés physiques et chimiques similaires à celles de l'élément tantale, et les deux sont difficiles à distinguer. Le chimiste anglais Charles Hatchett a signalé un nouvel élément similaire au tantale en 1801 et l'a nommé colombium. En 1809, le chimiste anglais William Hyde Wollaston conclut à tort que le tantale et le colombium sont identiques. Le chimiste allemand Heinrich Rose a déterminé en 1846 que les minerais de tantale contiennent un deuxième élément, qu'il a nommé niobium. En 1864 et 1865, une série de découvertes scientifiques ont clarifié que le niobium et le columbium étaient le même élément (à la différence du tantale), et pendant un siècle, les deux noms ont été utilisés de manière interchangeable. Le niobium a été officiellement adopté comme nom de l'élément en 1949, mais le nom de columbium reste d'usage courant en métallurgie aux États-Unis. Le niobium ne se dissout pas en tant que simple cation ou anion et ne se trouve que dans les déchets miniers très acides. S'il est présent dans l'eau, il s'agit très probablement d'un anion complexe.

Le nobélium est un élément chimique synthétique de symbole No et de numéro atomique 102. Il est nommé en l'honneur d'Alfred Nobel, l'inventeur de la dynamite et bienfaiteur de la science. Métal radioactif, c'est le dixième élément transuranien et l'avant-dernier membre de la série des actinides. Comme tous les éléments dont le numéro atomique est supérieur à 100, le nobélium ne peut être produit dans des accélérateurs de particules qu'en bombardant des éléments plus légers avec des particules chargées. Un total de douze isotopes du nobélium sont connus pour exister; le plus stable est le 259No avec une demi-vie de 58 minutes, mais le 255No à durée de vie plus courte (demi-vie 3,1 minutes) est le plus couramment utilisé en chimie car il peut être produit à plus grande échelle. Des expériences de chimie ont confirmé que le nobélium se comporte comme un homologue plus lourd de l'ytterbium dans le tableau périodique. Les propriétés chimiques du nobélium ne sont pas complètement connues : elles ne le sont pour la plupart qu'en solution aqueuse. Le nobélium est un élément transuranien radioactif fabriqué en bombardant de l'uranium avec du néon. Il n'a aucune utilisation commerciale en dehors de compléter le tableau périodique.

Le perchlorate est un oxydant relativement faible, utilisé comme source d'oxygène dans le carburant des fusées. Le perchlorate est également un contaminant dans les engrais à base de nitrate d'ammonium. Bien que toutes les résines anioniques fortement basiques aient une affinité élevée pour le perchlorate, les amines supérieures (telles que la tributylamine) ont une affinité exceptionnelle pour le perchlorate.

Le phénol et d'autres composés phénoliques peuvent être éliminés par des résines anioniques à base forte, à condition que le pH soit suffisamment élevé pour rendre le phénol ionisé.

Le phosphore est un élément chimique de symbole P et de numéro atomique 15. En tant qu'élément, le phosphore existe sous deux formes principales - le phosphore blanc et le phosphore rouge - mais parce qu'il est très réactif, le phosphore ne se trouve jamais sous forme d'élément libre sur Terre. À 0,099%, le phosphore est le pnictogène le plus abondant dans la croûte terrestre. À quelques exceptions près, les minéraux contenant du phosphore sont à l'état d'oxydation maximale sous forme de roches phosphatées inorganiques. La première forme de phosphore élémentaire à être produite (le phosphore blanc, en 1669) émet une faible lueur lorsqu'elle est exposée à l'oxygène - d'où le nom, tiré de la mythologie grecque, Φωσφόρος signifiant "porteur de lumière" (Latin Lucifer), en référence au " Morning Star", la planète Vénus (ou Mercure). Le terme « phosphorescence », qui signifie lueur après illumination, dérive à l'origine de cette propriété du phosphore, bien que ce mot ait depuis été utilisé pour un processus physique différent qui produit une lueur. La lueur du phosphore lui-même provient de l'oxydation du phosphore blanc (mais pas rouge) - un processus maintenant appelé chimiluminescence. Avec l'azote, l'arsenic et l'antimoine, le phosphore est classé comme pnictogène. Le phosphore est utilisé dans une myriade de produits allant des feux d'artifice aux allumettes en passant par les armes chimiques. Les composés phosphorés sont largement utilisés dans les engrais, comme inhibiteurs de tartre, dans la poudre à pâte et comme additifs détergents. Le phosphate est un nutriment pour les plantes et un contributeur principal à la croissance des algues bleu-vert qui peuvent libérer des cyanotoxines dans notre eau potable. Le phosphate est éliminé par des résines échangeuses d'anions mais de manière non sélective. Les milieux sélectifs en arsenic montrent une forte préférence pour le phosphate.

Le plomb (/lɛd/) est un élément chimique de numéro atomique 82 et de symbole Pb (du latin : plumbum). C'est un métal mou, malléable et lourd. Le plomb solide fraîchement coupé a une couleur blanc bleuâtre qui se ternit rapidement en une couleur grisâtre terne lorsqu'il est exposé à l'air; le métal liquide a un éclat chromé-argenté brillant. La densité du plomb de 11,34 g/cm3 dépasse celle de la plupart des matériaux courants. Le plomb a le deuxième numéro atomique le plus élevé de tous les éléments pratiquement stables. En tant que tel, le plomb est situé à l'extrémité de certaines chaînes de désintégration d'éléments plus lourds, ce qui explique en partie l'abondance relative du plomb : il dépasse ceux d'autres éléments de même numérotation. Le plomb est un métal de post-transition et est relativement inerte à moins qu'il ne soit réduit en poudre. Son caractère métallique affaibli est illustré par son caractère amphotère général : lui et ses oxydes réagissent à la fois avec les acides et les bases. Il présente également une tendance marquée à la liaison covalente. Ses composés se trouvent le plus souvent à l'état d'oxydation +2 plutôt qu'à +4, contrairement aux éléments plus légers du groupe 14. Le plomb est l'élément stable le plus lourd. À une certaine époque, le plomb était largement utilisé dans les peintures et comme amplificateur d'octane pour l'essence. Cependant, des problèmes de toxicité ont fortement réduit son utilisation. Le plomb dans l'eau potable qui est présent sous sa forme ionique peut être éliminé par une variété de résines échangeuses de cations, y compris les types d'acides forts et faibles. Le plomb n'est pas soluble dans les eaux avec une alcalinité importante et à un pH supérieur à 8. Dans l'environnement, les complexes de plomb avec la matière organique naturelle.

Le plutonium est un élément chimique radioactif transuranien de symbole Pu et de numéro atomique 94. C'est un métal actinide d'aspect gris argenté qui se ternit lorsqu'il est exposé à l'air et forme un revêtement terne lorsqu'il est oxydé. L'élément présente normalement six allotropes et quatre états d'oxydation. Il réagit avec le carbone, les halogènes, l'azote, le silicium et l'hydrogène. Lorsqu'il est exposé à l'air humide, il forme des oxydes et des hydrures qui peuvent dilater l'échantillon jusqu'à 70 % en volume, qui à leur tour s'écaillent sous forme de poudre pyrophorique. Il est radioactif et peut s'accumuler dans les os, ce qui rend dangereuse la manipulation du plutonium. Le plutonium a été produit et isolé pour la première fois le 14 décembre 1940 par le Dr Glenn T. Seaborg, Joseph W. Kennedy, Edwin M. McMillan et Arthur C. Wahl par bombardement de deutérons d'uranium-238 dans le cyclotron de 60 pouces de l'Université. de Californie, Berkeley. Ils ont d'abord synthétisé le neptunium-238 (demi-vie de 2,1 jours) qui s'est ensuite désintégré en bêta pour former un nouvel élément plus lourd de numéro atomique 94 et de poids atomique 238 (demi-vie 87,7 ans). L'uranium avait été nommé d'après la planète Uranus et le neptunium d'après la planète Neptune, et donc l'élément 94 a été nommé d'après Pluton, qui à l'époque était également considéré comme une planète. Le plutonium est le seul élément synthétique produit délibérément en grande quantité. Le plutonium est fissile et peut être utilisé dans les armes nucléaires et dans les centrales nucléaires. Dans l'eau, il forme un cation trivalent ou tétravalent. Cependant, il peut également former le cation monovalent PuO2+

Le polonium est un élément chimique de symbole Po et de numéro atomique 84. Un métal rare et hautement radioactif sans isotopes stables, le polonium est chimiquement similaire au sélénium et au tellure, bien qu'il présente également des ressemblances avec ses voisins horizontaux le thallium, le plomb et le bismuth en raison de son caractère métallique. En raison de la courte demi-vie de tous ses isotopes, sa présence naturelle est limitée à de minuscules traces du polonium-210 éphémère (avec une demi-vie de 138 jours) dans les minerais d'uranium, car c'est l'avant-dernière fille de l'uranium naturel. 238. Bien qu'il existe des isotopes à durée de vie légèrement plus longue, ils sont beaucoup plus difficiles à produire. Aujourd'hui, le polonium est plus souvent produit en milligrammes par irradiation neutronique du bismuth. En raison de sa radioactivité intense, qui se traduit par la radiolyse des liaisons chimiques et un immense auto-échauffement radioactif, sa chimie a été principalement étudiée à l'échelle des traces uniquement. Le polonium a été découvert en 1898 par Marie et Pierre Curie, lorsqu'il a été séparé chimiquement du minerai d'uranium et identifié uniquement par sa forte radioactivité : c'est le premier élément à être ainsi découvert. Le polonium n'a pas d'utilisation commerciale.

Le protactinium ou protoactinium (ancien nom) est un élément chimique de symbole Pa et de numéro atomique 91. C'est un métal gris argenté dense qui réagit facilement avec l'oxygène, la vapeur d'eau et les acides inorganiques. Il forme divers composés chimiques où le protactinium est généralement présent à l'état d'oxydation +5, mais peut également prendre les états +4 et même +2 ou +3. Les concentrations moyennes de protactinium dans la croûte terrestre sont généralement de l'ordre de quelques parties par billion, mais peuvent atteindre quelques parties par million dans certains gisements de minerai d'uraninite. Le protactinium résulte de la désintégration radioactive du thorium 233. Il a été identifié pour la première fois en 1913 par Kasimir Fajans et Oswald Helmuth Göhring et nommé brevium en raison de la courte demi-vie de l'isotope spécifique étudié, à savoir le protactinium-234. Un isotope plus stable (231Pa) du protactinium a été découvert en 1917/18 par Otto Hahn et Lise Meitner, et ils ont choisi le nom de proto-actinium, mais l'IUPAC l'a finalement nommé protactinium en 1949 et a confirmé Hahn et Meitner comme découvreurs. En raison de sa rareté, de sa radioactivité élevée et de sa toxicité élevée, il n'y a actuellement aucune utilisation du protactinium en dehors de la recherche scientifique, et à cette fin, le protactinium est principalement extrait du combustible nucléaire usé.

Le radium est un élément chimique de symbole Ra et de numéro atomique 88. C'est le sixième élément du groupe 2 du tableau périodique, également connu sous le nom de métaux alcalino-terreux. Le radium pur est d'un blanc argenté, mais il se combine facilement avec l'azote (plutôt que l'oxygène) lorsqu'il est exposé à l'air, formant une couche superficielle noire de nitrure de radium (Ra3N2). Tous les isotopes du radium sont hautement radioactifs, l'isotope le plus stable étant le radium-226, qui a une demi-vie de 1600 ans et se désintègre en gaz radon (en particulier l'isotope radon-222). Lorsque le radium se désintègre, le rayonnement ionisant est un produit qui peut exciter les produits chimiques fluorescents et provoquer une radioluminescence. Le radium est le produit de filiation de la désintégration de l'uranium et est le métal alcalino-terreux le plus lourd. Il a été découvert sous forme de chlorure de radium par Marie et Pierre Curie en 1898. Ils ont extrait le composé du radium de l'uraninite et ont publié la découverte à l'Académie française des sciences cinq jours plus tard. Le radium a été isolé à l'état métallique par Marie Curie et André-Louis Debierne par électrolyse du chlorure de radium en 1911. Il a la propriété de luminescence et était autrefois utilisé pour faire briller les cadrans des montres dans le noir ainsi que pour divers produits de charlatan. Le radium forme un cation divalent dans l'eau et peut être éliminé par des résines adoucissantes, ainsi que d'autres ions de dureté. À l'exception du premier cycle d'épuisement, la fuite de radium se produit peu de temps après la fuite de dureté, c'est pourquoi la résine est utilisée comme adoucisseur ordinaire avec régénération de la saumure à intervalles réguliers. La résine cationique macroporeuse hautement réticulée a prolongé le fonctionnement du premier cycle après la rupture de dureté et peut être utilisée dans des applications à usage unique lorsque la dureté et le TDS ne sont pas trop élevés. Le RSM-50 contient du sulfate de baryum déposé dans les pores de la résine. Le radium est d'abord échangé puis transféré vers le précipitant, ce qui permet une charge beaucoup plus élevée et un débit plus long.

Le rubidium est un élément chimique de symbole Rb et de numéro atomique 37. Le rubidium est un élément métallique blanc argenté doux du groupe des métaux alcalins, avec une masse atomique de 85,4678. Le rubidium élémentaire est très réactif, avec des propriétés similaires à celles des autres métaux alcalins, notamment une oxydation rapide à l'air. Sur Terre, le rubidium naturel comprend deux isotopes : 72 % est l'isotope stable, le 85Rb ; 28 % est le 87Rb légèrement radioactif, avec une demi-vie de 49 milliards d'années, soit plus de trois fois plus que l'âge estimé de l'univers. Les chimistes allemands Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff ont découvert le rubidium en 1861 par la technique nouvellement développée, la spectroscopie de flamme. Bien que le rubidium soit relativement commun dans la croûte terrestre (plus commun que le césium), il y a peu d'utilisations commerciales, notamment la production de feux d'artifice. Les composés du rubidium ont diverses applications chimiques et électroniques. Le rubidium métallique se vaporise facilement et possède une plage d'absorption spectrale pratique, ce qui en fait une cible fréquente pour la manipulation laser des atomes.

Le sélénium est un élément chimique de symbole Se et de numéro atomique 34. C'est un non-métal avec des propriétés intermédiaires entre les éléments ci-dessus et ci-dessous dans le tableau périodique, le soufre et le tellure. Il se produit rarement à l'état élémentaire ou sous forme de composés de minerai purs dans la croûte terrestre. Le sélénium (grec σελήνη selene signifiant « Lune ») a été découvert en 1817 par Jöns Jacob Berzelius, qui a noté la similitude du nouvel élément avec le tellure précédemment découvert (du nom de la Terre). Le sélénium se trouve dans les minerais de sulfures métalliques, où il remplace partiellement le soufre. La majeure partie du sélénium dans l'environnement provient de la combustion du charbon. Les minéraux qui sont des composés purs de séléniure ou de sélénate sont connus mais rares. Bien que de petites quantités de sélénium soient utilisées dans des produits aussi divers que les alliages à haute résistance et le caoutchouc vulcanisé, les principales utilisations commerciales du sélénium sont aujourd'hui la fabrication du verre et les pigments. Le sélénium est un semi-conducteur et est utilisé dans les cellules photoélectriques. Les applications en électronique, autrefois importantes, ont été pour la plupart supplantées par les dispositifs à semi-conducteurs en silicium. Le sélénium est encore utilisé dans quelques types de parasurtenseurs CC et un type de point quantique fluorescent. Alors que le sélénium est un oligo-élément important, des concentrations élevées de sels de sélénium sont toxiques. Le sélénate est l'anion oxo entièrement oxydé du sélénium. C'est un anion divalent et il est bien éliminé par les résines anioniques fortement basiques. Cependant, la capacité de débit est souvent limitée par des concentrations élevées de sulfate également courantes dans les eaux usées contenant du sélénate. La seule utilisation commerciale actuelle des séléniures est sous forme de séléniure métallique dans les points quantiques. Le séléniure ne se trouve pas couramment dans les eaux usées, à moins que cette eau ne soit considérablement réductrice (faible potentiel redox). Le sélénite est la forme de sélénium la plus courante dans les eaux usées et est généralement considérée comme la forme la plus facile à éliminer.

Le sodium est un élément chimique de symbole Na (du latin natrium) et de numéro atomique 11. C'est un métal doux, blanc argenté, très réactif. Le sodium est un métal alcalin, étant dans le groupe 1 du tableau périodique, car il a un seul électron dans sa couche externe qu'il donne facilement, créant un atome chargé positivement - le cation Na +. Son seul isotope stable est le 23Na. Le métal libre n'existe pas dans la nature, mais doit être préparé à partir de composés. Le sodium est le sixième élément le plus abondant dans la croûte terrestre et existe dans de nombreux minéraux tels que les feldspaths, la sodalite et le sel gemme (NaCl). De nombreux sels de sodium sont hautement solubles dans l'eau : les ions sodium ont été lessivés par l'action de l'eau des minéraux de la Terre au cours des éons, et donc le sodium et le chlore sont les éléments dissous les plus courants en poids dans les océans. Le sodium a été isolé pour la première fois par Humphry Davy en 1807 par électrolyse de l'hydroxyde de sodium. Parmi de nombreux autres composés de sodium utiles, l'hydroxyde de sodium (lessive) est utilisé dans la fabrication de savon, et le chlorure de sodium (sel comestible) est un agent de déglaçage et un nutriment pour les animaux, y compris les humains. Le sodium métallique a peu d'utilisations commerciales, principalement comme intermédiaire à d'autres composés utiles. Le sodium réagit violemment avec l'eau pour former des ions sodium et hydroxyde ainsi que de l'hydrogène gazeux. Les ions sodium sont bien éliminés par l'hydrogène sous forme de résines cationiques acides fortes. Les ions hydrogène libérés en échange de sodium sont ensuite neutralisés par les hydroxydes libérés par la résine anionique forte qui suit. . La résine cationique acide forte sous forme de potassium peut être utilisée pour échanger des ions sodium dans les eaux neutres, enrichissant ainsi l'eau en ions potassium.

Le soufre ou soufre (voir différences orthographiques) est un élément chimique de symbole S et de numéro atomique 16. C'est un non-métal abondant et polyvalent. Dans des conditions normales, les atomes de soufre forment des molécules octatomiques cycliques de formule chimique S8. Le soufre élémentaire est un solide cristallin jaune vif à température ambiante. Chimiquement, le soufre réagit avec tous les éléments sauf l'or, le platine, l'iridium, l'azote, le tellure, l'iode et les gaz rares. Le soufre élémentaire se présente naturellement sous forme d'élément (soufre natif), mais se présente le plus souvent sous des formes combinées sous forme de minéraux sulfurés et sulfatés. Étant abondant sous forme indigène, le soufre était connu dans l'Antiquité, étant mentionné pour ses utilisations dans l'Inde ancienne, la Grèce antique, la Chine et l'Égypte. Dans la Bible, le soufre est appelé soufre. Aujourd'hui, presque tout le soufre élémentaire est produit en tant que sous-produit de l'élimination des contaminants contenant du soufre du gaz naturel et du pétrole. Le soufre est un non-métal extrêmement important mais n'est jamais utilisé sous sa forme élémentaire. La plus grande utilisation commerciale de l'élément est la production d'acide sulfurique pour les engrais sulfates et phosphates, et d'autres procédés chimiques. L'élément soufre est utilisé dans les allumettes, les insecticides et les fongicides. Le bisulfate est la forme de sulfate qui existe dans des solutions à très faible pH (généralement inférieur à un pH de 2). Le bisulfate échangé sur une résine anionique peut s'hydrolyser. . Le bisulfite est la forme monovalente de sulfite qui existe dans l'eau à faible pH (<5). Le bisulfite est éliminé par des anions fortement basiques, mais la capacité de débit est limitée par la présence d'autres anions. Le sulfate est l'anion oxo entièrement oxydé du soufre. Il est présent dans les eaux neutres sous forme d'anion divalent. Le sulfate est bien éliminé par les résines anioniques à base forte. Le sulfure est bien éliminé par les résines anioniques à base forte. Le sulfite est un agent réducteur important utilisé comme capteur d'oxygène dans le traitement de l'eau. Le sulfite est bien éliminé par une résine anionique fortement basique, cependant la capacité de débit est généralement limitée par la présence d'autres ions qui sont également présents.

Le strontium est un élément chimique de symbole Sr et de numéro atomique 38. Un métal alcalino-terreux, le strontium est un élément métallique blanc argenté ou jaunâtre très réactif chimiquement. Le métal forme une couche d'oxyde sombre lorsqu'il est exposé à l'air. Le strontium a des propriétés physiques et chimiques similaires à celles de ses deux voisins verticaux dans le tableau périodique, le calcium et le baryum. Il se produit naturellement dans les minéraux célestine, strontianite et putnisite, et est extrait principalement des deux premiers d'entre eux. Alors que le strontium naturel est stable, l'isotope synthétique 90Sr est radioactif et est l'un des composants les plus dangereux des retombées nucléaires. L'isotope radioactif est adsorbé par le corps et remplace le calcium dans nos os et a un potentiel élevé de provoquer le cancer. Le strontium naturel stable, en revanche, n'est pas dangereux pour la santé. Le strontium et la strontianite portent tous deux le nom de Strontian, un village d'Écosse près duquel le minéral a été découvert en 1790 par Adair Crawford et William Cruickshank ; il a été identifié comme un nouvel élément l'année suivante grâce à sa couleur de test de flamme rouge cramoisi. Le strontium a été isolé pour la première fois en tant que métal en 1808 par Humphry Davy en utilisant le procédé d'électrolyse alors nouvellement découvert. La plupart des métaux de strontium produits sont utilisés pour fabriquer d'autres composés. Membre naturel du groupe de dureté des métaux alcalino-terreux. Le strontium 90 radioactif est une conséquence de la fission nucléaire et s'accumule dans les os.

Le tantale est un élément chimique de symbole Ta et de numéro atomique 73. Anciennement connu sous le nom de tantale, son nom vient de Tantale, un méchant de la mythologie grecque. Le tantale est un métal de transition rare, dur, bleu-gris et lustré, très résistant à la corrosion. Il fait partie du groupe des métaux réfractaires, qui sont largement utilisés comme composants mineurs dans les alliages. L'inertie chimique du tantale en fait une substance précieuse pour l'équipement de laboratoire et un substitut au platine. Le tantale, toujours avec le niobium chimiquement similaire, se trouve dans les minéraux tantalite, colombite et coltan (un mélange de colombite et de tantalite). Le tantale est foncé (bleu-gris), dense, ductile, très dur, facile à fabriquer et très conducteur de chaleur et d'électricité. Le métal est réputé pour sa résistance à la corrosion par les acides ; en fait, à des températures inférieures à 150 °C, le tantale est presque totalement immunisé contre les attaques de l'eau régale normalement agressive. Son utilisation principale est aujourd'hui dans les condensateurs au tantale dans les équipements électroniques tels que les téléphones portables, les lecteurs DVD, les systèmes de jeux vidéo et les ordinateurs. Il est également utilisé comme additif dans les alliages à haute résistance. Le tantale est généralement insoluble dans l'eau, même dans l'eau régale. Les tantalates, bien qu'ils soient un composant des minerais contenant du tantale, ne sont pas utilisés à des fins commerciales.

Le technétium est un élément chimique de symbole Tc et de numéro atomique 43. C'est l'élément le plus léger dont tous les isotopes sont radioactifs ; aucun n'est stable. Un seul autre élément de ce type, le prométhium, est suivi (dans le tableau périodique) par des éléments avec des isotopes stables. Presque tout le technétium est produit synthétiquement, et seules des quantités infimes se trouvent dans la croûte terrestre. Le technétium naturel est produit comme sous-produit de la fission de l'uranium ou du plutonium dans les réacteurs nucléaires. Les propriétés chimiques de ce métal de transition cristallin gris argenté sont intermédiaires entre le rhénium et le manganèse. De nombreuses propriétés du technétium ont été prédites par Dmitri Mendeleev avant que l'élément ne soit découvert. Mendeleev a noté une lacune dans son tableau périodique et a donné à l'élément non découvert le nom provisoire ekamanganese (Em). En 1937, le technétium (plus précisément l'isotope du technétium-97) est devenu le premier élément à prédominance artificielle à être produit, d'où son nom (du grec τεχνητός, signifiant "artificiel", + -ium). Il n'y a pas d'utilisation commerciale du Tc99, mais l'allotrope métastable, le TC99m, est parfois utilisé en médecine nucléaire. Le pertechnétate, formé dans les réacteurs nucléaires en tant que sous-produit de la fission de l'uranium ou du plutonium, n'a aucune utilisation commerciale. Il peut être retiré de l'eau en utilisant des résines de base fortes avec des amines plus élevées, notamment la tributylamine, etc.

Le tellure est un élément chimique de symbole Te et de numéro atomique 52. C'est un métalloïde cassant, légèrement toxique, rare, blanc argenté. Le tellure est chimiquement apparenté au sélénium et au soufre. On le trouve parfois sous forme native sous forme de cristaux élémentaires. Le tellure est beaucoup plus répandu dans l'univers dans son ensemble que sur Terre. Son extrême rareté dans la croûte terrestre, comparable à celle du platine, est due en partie à son numéro atomique élevé, mais aussi à sa formation d'un hydrure volatil qui l'a fait perdre dans l'espace sous forme de gaz lors de la formation nébulaire chaude de la planète. Le tellure a été découvert dans l'empire des Habsbourg, en 1782 par Franz-Joseph Müller von Reichenstein dans un minéral contenant du tellure et de l'or. Martin Heinrich Klaproth a nommé le nouvel élément en 1798 d'après le mot latin pour "terre", tellus. Les minéraux de tellurure d'or sont les composés d'or naturels les plus remarquables. Cependant, ils ne sont pas une source commercialement significative de tellure lui-même, qui est normalement extrait comme sous-produit de la production de cuivre et de plomb. Commercialement, l'utilisation principale du tellure est les alliages de cuivre et d'acier, où il améliore l'usinabilité. Les applications dans les panneaux solaires CdTe et les semi-conducteurs consomment également une part considérable de la production de tellure. Le tellurure et le tellurite peuvent être retirés de l'eau par une variété de résines anioniques à base forte.

Le thallium est un élément chimique de symbole Tl et de numéro atomique 81. Ce métal post-transition gris doux ne se trouve pas libre dans la nature. Lorsqu'il est isolé, il ressemble à de l'étain, mais se décolore lorsqu'il est exposé à l'air. Les chimistes William Crookes et Claude-Auguste Lamy ont découvert indépendamment le thallium en 1861, dans des résidus de production d'acide sulfurique. Les deux ont utilisé la nouvelle méthode de spectroscopie de flamme, dans laquelle le thallium produit une raie spectrale verte notable. Thallium, du grec θαλλός, thallos, qui signifie « une pousse ou une brindille verte », a été nommé par Crookes. Il a été isolé à la fois par Lamy et Crookes en 1862; Lamy par électrolyse et Crookes par précipitation et fusion de la poudre résultante. Crookes l'a exposé sous forme de poudre précipitée par le zinc à l'exposition internationale qui a ouvert ses portes le 1er mai de la même année. Le thallium a tendance à s'oxyder aux états d'oxydation +3 et +1 sous forme de sels ioniques. L'état +3 ressemble à celui des autres éléments du groupe 13 (bore, aluminium, gallium, indium). Le "poison des empoisonneurs". Contaminant naturel observé dans la région des Grands Lacs. Éliminé avec de la résine adoucissante, à condition que la dureté soit également éliminée.

Le thorium est un élément chimique de symbole Th et de numéro atomique 90. Actinide métallique radioactif, le thorium est l'un des deux seuls éléments significativement radioactifs encore présents naturellement en grande quantité en tant qu'élément primordial (l'autre étant l'uranium). Il a été découvert en 1829 par le prêtre norvégien et minéralogiste amateur Morten Thrane Esmark et identifié par le chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius, qui l'a nommé d'après Thor, le dieu nordique du tonnerre. Un atome de thorium possède 90 protons et donc 90 électrons, dont quatre sont des électrons de valence. Le thorium métallique est argenté et ternit en noir lorsqu'il est exposé à l'air, formant le dioxyde. Le thorium est faiblement radioactif : tous ses isotopes connus sont instables. Le thorium-232 (232Th), qui contient 142 neutrons, est l'isotope le plus stable du thorium et représente presque tout le thorium naturel, six autres isotopes naturels n'apparaissant que sous forme de radio-isotopes à l'état de traces. Le thorium a la demi-vie la plus longue de tous les éléments significativement radioactifs, 14,05 milliards d'années, soit environ l'âge de l'univers. Il a été proposé pour une utilisation dans des centrales nucléaires commerciales, mais aucune de ces centrales n'est actuellement en fonctionnement.

Le vanadium est un élément chimique de symbole V et de numéro atomique 23. C'est un métal de transition dur, gris argenté, ductile et malléable. Le métal élémentaire se trouve rarement dans la nature, mais une fois isolé artificiellement, la formation d'une couche d'oxyde (passivation) stabilise quelque peu le métal libre contre une oxydation supplémentaire. Andrés Manuel del Río a découvert des composés de vanadium en 1801 au Mexique en analysant un nouveau minéral plombifère qu'il a appelé "plomb brun", et a présumé que ses qualités étaient dues à la présence d'un nouvel élément, qu'il a nommé érythronium (dérivé du grec pour "rouge") car, lors du chauffage, la plupart des sels sont devenus rouges. Quatre ans plus tard, cependant, il était (à tort) convaincu par d'autres scientifiques que l'érythronium était identique au chrome. Des chlorures de vanadium ont été générés en 1830 par Nils Gabriel Sefström qui a ainsi prouvé qu'un nouvel élément était impliqué, qu'il a nommé « vanadium » d'après la déesse scandinave de la beauté et de la fertilité, Vanadís (Freyja). Les deux noms ont été attribués à la large gamme de couleurs trouvées dans les composés de vanadium. Le minéral de plomb de Del Rio a ensuite été renommé vanadinite pour sa teneur en vanadium. En 1867, Henry Enfield Roscoe obtient l'élément pur. Le vanadium est un additif important pour l'acier à haute résistance. Il est également utilisé comme catalyseur dans la production d'acide sulfurique. Le vanadium dans l'eau est presque toujours présent sous forme d'anion oxo. Le vanadium (vanadate) est présent à de faibles concentrations dans de nombreuses eaux souterraines qui contiennent également de l'arsenic. Le vanadate se charge presque quantitativement sur les milieux sélectifs en arsenic et également sur la résine anionique faiblement basique sélective au chromate SIR-700.

Le xénon est un élément chimique de symbole Xe et de numéro atomique 54. C'est un gaz noble incolore, dense et inodore que l'on trouve dans l'atmosphère terrestre à l'état de traces. Bien que généralement non réactif, le xénon peut subir quelques réactions chimiques telles que la formation d'hexafluoroplatinate de xénon, le premier composé de gaz noble à être synthétisé. Le xénon naturel se compose de huit isotopes stables. Plus de 40 isotopes instables du xénon subissent une désintégration radioactive, et les rapports isotopiques du xénon sont un outil important pour étudier les débuts du système solaire. Le xénon est utilisé dans les lampes flash et les lampes à arc, et comme anesthésique général. La première conception de laser excimer utilisait une molécule de dimère de xénon (Xe2) comme milieu laser, et les premières conceptions de laser utilisaient des lampes flash au xénon comme pompes. Le xénon est utilisé pour rechercher des particules massives hypothétiques interagissant faiblement et comme propulseur pour les propulseurs ioniques dans les engins spatiaux. Sa rareté relative a limité l'utilisation à grande échelle Le xénon est un gaz inerte et ne forme pas (facilement) de composés et ne s'ionise pas dans l'eau.

Le zinc est un élément chimique avec le symbole Zn et le numéro atomique 30. C'est le premier élément du groupe 12 du tableau périodique. À certains égards, le zinc est chimiquement similaire au magnésium: les deux éléments ne présentent qu'un seul état d'oxydation normal (+2), et les ions Zn2 + et Mg2 + sont de taille similaire. Le zinc est le 24e élément le plus abondant de la croûte terrestre et possède cinq isotopes stables. Le minerai de zinc le plus courant est la sphalérite (zinc blende), un minéral sulfure de zinc. Les plus grands filons exploitables se trouvent en Australie, en Asie et aux États-Unis. Le zinc est raffiné par flottation par mousse du minerai, grillage et extraction finale à l'aide d'électricité (extraction électrolytique). Le laiton, un alliage de cuivre et de zinc dans diverses proportions, a été utilisé dès le troisième millénaire avant JC dans la mer Égée, en Irak, aux Émirats arabes unis, en Kalmoukie, au Turkménistan et en Géorgie, et au deuxième millénaire avant JC en Inde occidentale, en Ouzbékistan, en Iran , Syrie, Irak et Israël (Judée). Le zinc n'a été produit à grande échelle qu'au XIIe siècle en Inde et était inconnu de l'Europe jusqu'à la fin du XVIe siècle. Les mines du Rajasthan ont donné des preuves définitives de la production de zinc remontant au 6ème siècle avant JC. La preuve la plus ancienne de zinc pur provient de Zawar, dans le Rajasthan, dès le 9ème siècle après JC, lorsqu'un processus de distillation a été utilisé pour fabriquer du zinc pur. Les alchimistes brûlaient du zinc dans l'air pour former ce qu'ils appelaient «la laine philosophale» ou «neige blanche». Le zinc est un oligo-élément nutritif essentiel et est le seul supplément prouvé pour aider à prévenir les rhumes et à réduire leur gravité. Les composés de zinc sont généralement non toxiques et des sels de zinc sont couramment ajoutés aux eaux potables pour aider à protéger les systèmes de tuyauterie contre la corrosion. Le métal de zinc est largement utilisé comme revêtement pour protéger le métal de base en dessous de la corrosion. Le zinc est facilement éliminé de l'eau potable par une variété de résines cationiques de type SAC. Cependant, il est généralement nécessaire d'éliminer d'autres ions de dureté divalents avec le zinc. Le zinc dans les eaux usées peut souvent être éliminé avec une variété d'échangeurs de cations, en fonction du pH, du TDS et de la concentration en chlorure. Des complexes de chlorure de zinc commencent à se former à env. 500 ppm de concentration de chlorure et deviennent plus fortes à mesure que la concentration de chlorure augmente. Le chlorure de zinc peut être extrait des saumures à haute teneur en chlorure par une variété de résines anioniques à base forte, qui sont ensuite « régénérées » avec de l'eau. Le cyanure de zinc est bien éliminé par une variété de résines anioniques à base forte. Le cyanure libre se charge également sur la résine et la capacité est également limitée par un TDS élevé.

Le zirconium est un élément chimique de symbole Zr et de numéro atomique 40. Le nom de zirconium est tiré du nom du minéral zircon, la source la plus importante de zirconium. Le mot zircon vient du mot persan zargun زرگون, qui signifie « couleur or ». C'est un métal de transition brillant, gris-blanc et fort qui ressemble à l'hafnium et, dans une moindre mesure, au titane. Le zirconium est principalement utilisé comme réfractaire et opacifiant, bien que de petites quantités soient utilisées comme agent d'alliage pour sa forte résistance à la corrosion. Le zirconium forme une variété de composés inorganiques et organométalliques tels que le dioxyde de zirconium et le dichlorure de zirconocène, respectivement. Cinq isotopes sont présents naturellement, dont trois sont stables. Les composés du zirconium n'ont aucun rôle biologique connu. Le zirconium est un métal lustré, blanc grisâtre, doux, ductile et malléable qui est solide à température ambiante, bien qu'il soit dur et cassant à des puretés moindres. Sous forme de poudre, le zirconium est hautement inflammable, mais la forme solide est beaucoup moins sujette à l'inflammation. Le zirconium est utilisé dans les alliages métalliques pour améliorer la résistance à la corrosion. Il est utilisé comme gaine de combustible dans les réacteurs nucléaires en raison de sa faible absorption thermique de neutrons. L'oxyde de zirconium est un bon adsorbant pour l'arsenic. Les zirconates sont principalement utilisés dans la fabrication de céramiques piézoélectriques. Bien que les zirconates eux-mêmes soient solubles dans l'eau, lorsqu'ils sont couplés à divers métaux (tels que le baryum ou le plomb), ils forment des composés insolubles.

Le dubnium est un élément chimique de symbole Db et de numéro atomique 105. Élément transactinide, le dubnium est hautement radioactif : l'isotope connu le plus stable, le dubnium-268, a une demi-vie d'un peu plus d'un jour. Cela limite grandement l'étendue des recherches possibles sur le dubnium. Le dubnium n'existe pas naturellement sur Terre et doit être produit artificiellement. Il n'y a pas d'utilisations commerciales connues, sa fabrication a été motivée par le désir de trouver et de nommer les éléments restants dans le tableau périodique.

L'aluminium ou l'aluminium (en anglais nord-américain) est un élément chimique du groupe du bore de symbole Al et de numéro atomique 13. C'est un métal blanc argenté, doux, non magnétique et ductile. L'aluminium est le troisième élément le plus abondant dans la croûte terrestre (après l'oxygène et le silicium) et son métal le plus abondant. L'aluminium représente environ 8% de la croûte en masse, bien qu'il soit moins courant dans le manteau ci-dessous. L'aluminium métallique est si chimiquement réactif que les spécimens natifs sont rares et limités aux environnements extrêmement réducteurs. Au lieu de cela, il se trouve combiné dans plus de 270 minéraux différents. Le principal minerai d'aluminium est la bauxite. Malgré sa prévalence dans l'environnement, aucune forme de vie connue n'utilise métaboliquement des sels d'aluminium, mais l'aluminium est bien toléré par les plantes et les animaux. En raison de leur abondance, le potentiel d'un rôle biologique est d'un intérêt constant et les études se poursuivent. L'aluminium est remarquable par sa faible densité et sa capacité à résister à la corrosion par le phénomène de passivation. L'aluminium est surtout utilisé dans le papier d'aluminium et les plats de cuisson en aluminium. Cependant, ses alliages sont vitaux pour l'industrie aérospatiale et importants dans les transports et les structures, telles que les façades des bâtiments et les cadres de fenêtres. L'aluminium est un relativement bon conducteur électrique. Les oxydes et les sulfates sont les composés les plus utiles de l'aluminium. Les sels d'aluminium tels que l'alun (sulfate d'aluminium) sont largement utilisés comme coagulants dans le traitement de l'eau potable. L'acide phosphorique n'est pas complètement ionisé, ce qui permet d'utiliser quelques réactions d'échange d'ions. Des quantités modestes d'aluminium peuvent être éliminées de solutions relativement concentrées et efficacement éliminées à l'aide d'acide sulfurique. L'aluminium dans l'eau potable est souvent présent sous forme de solide en suspension plutôt que sous forme d'ion. L'aluminate est une source courante d'aluminium utilisé comme coagulant dans le traitement de l'eau.

L'europium est un élément chimique de symbole Eu et de numéro atomique 63. C'est un métal argenté modérément dur qui s'oxyde facilement dans l'air et l'eau. Europium suppose généralement l'état d'oxydation +3, mais l'état d'oxydation +2 est également courant. Tous les composés de l'europium à l'état d'oxydation +2 sont légèrement réducteurs. La plupart des applications de l'europium exploitent la phosphorescence des composés de l'europium. L'europium est l'un des éléments les moins abondants de l'univers ; seulement environ 5×10−8% de toute la matière dans l'univers est de l'europium. L'europium est un métal ductile avec une dureté similaire à celle du plomb. Il cristallise dans un réseau cubique centré sur le corps. L'europium est relativement non toxique par rapport aux autres métaux lourds. Il est assez rare, n'a aucun rôle biologique et peu d'utilisations commerciales.

Le fermium est un élément synthétique de symbole Fm et de numéro atomique 100. C'est l'élément le plus lourd qui peut être formé par bombardement neutronique d'éléments plus légers, et donc le dernier élément qui peut être préparé en quantités macroscopiques, bien que le métal de fermium pur n'ait pas encore été préparé. Il a été découvert dans les débris de la première explosion d'une bombe à hydrogène en 1952, et porte le nom d'Enrico Fermi, l'un des pionniers de la physique nucléaire. Sa chimie est typique des actinides tardifs, avec une prépondérance de l'état d'oxydation +3 mais aussi un état d'oxydation +2 accessible. En raison des petites quantités de fermium produit et de tous ses isotopes ayant des demi-vies relativement courtes, il n'y a actuellement aucune utilisation en dehors de la recherche scientifique fondamentale.

Le Lawrencium est un élément chimique synthétique de symbole chimique Lr (anciennement Lw) et de numéro atomique 103. Il est nommé en l'honneur d'Ernest Lawrence, inventeur du cyclotron, un appareil qui a permis de découvrir de nombreux éléments radioactifs artificiels. Un métal radioactif, le lawrencium est le onzième élément transuranien et est également le dernier membre de la série des actinides. Comme tous les éléments dont le numéro atomique est supérieur à 100, le lawrencium ne peut être produit dans des accélérateurs de particules qu'en bombardant des éléments plus légers avec des particules chargées. Douze isotopes de lawrencium sont actuellement connus ; le plus stable est le 266Lr avec une demi-vie de 11 heures, mais le 260Lr à durée de vie plus courte (demi-vie de 2,7 minutes) est le plus couramment utilisé en chimie car il peut être produit à plus grande échelle. Des expériences de chimie ont confirmé que le lawrencium se comporte comme un homologue plus lourd du lutétium dans le tableau périodique et est un élément trivalent. Il pourrait donc également être classé comme le premier des métaux de transition de la 7ème période : cependant, sa configuration électronique est anormale pour sa position dans le tableau périodique, ayant une configuration s2p au lieu de la configuration s2d de son homologue lutécium.

Le mendelevium est un élément synthétique de symbole chimique Md (anciennement Mv) et de numéro atomique 101. Élément transuranien radioactif métallique de la série des actinides, c'est le premier élément qui ne peut actuellement pas être produit en quantités macroscopiques par bombardement neutronique d'éléments plus légers. C'est l'avant-dernier actinide et le neuvième élément transuranien. Il ne peut être produit dans des accélérateurs de particules qu'en bombardant des éléments plus légers avec des particules chargées. Au total, seize isotopes du mendelevium sont connus, le plus stable étant le 258Md avec une demi-vie de 51 jours ; néanmoins, le 256Md à durée de vie plus courte (demi-vie 1,27 heures) est le plus couramment utilisé en chimie car il peut être produit à plus grande échelle. Le mendelevium a été découvert en bombardant l'einsteinium avec des particules alpha en 1955, la même méthode encore utilisée pour le produire aujourd'hui. Il a été nommé d'après Dmitri Mendeleev, père du tableau périodique des éléments chimiques. Le mendelevium est fabriqué en bombardant l'einsteinium avec des particules alpha.

Le platine est un élément chimique de symbole Pt et de numéro atomique 78. C'est un métal de transition dense, malléable, ductile, très peu réactif, précieux, gris-blanc. Son nom est dérivé du terme espagnol platina, traduit par "petit argent". Le platine fait partie du groupe des éléments du platine et du groupe 10 du tableau périodique des éléments. Il contient six isotopes naturels. C'est l'un des éléments les plus rares de la croûte terrestre avec une abondance moyenne d'environ 5 g/kg. Il se trouve dans certains minerais de nickel et de cuivre ainsi que dans certains gisements natifs, principalement en Afrique du Sud, qui représentent 80% de la production mondiale. En raison de sa rareté dans la croûte terrestre, seules quelques centaines de tonnes sont produites chaque année, et compte tenu de ses utilisations importantes, il est très précieux et constitue un important métal précieux. Le platine est l'un des métaux les moins réactifs. Il a une résistance remarquable à la corrosion, même à haute température, et est donc considéré comme un métal noble. Par conséquent, le platine se trouve souvent chimiquement non combiné en tant que platine natif. Les sels de chloroplatinate sont utilisés pour galvaniser le platine, également comme moyen de séparer le platine des autres métaux.

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