Quatre nouveaux éléments ont été découverts!

Brève mise en forme par Claire VILAIN (professeur agrégée responsable du site ENS-DGESCO CultureSciences-Chimie)


 

La découverte des éléments de numéro atomique 113, 115, 117 et 118 a été confirmée par l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UIPAC). Ils viennent compléter la 7ème ligne du tableau périodique, qui est maintenant remplie. Ces éléments dont le numéro atomique est supérieur à 110 sont qualifiés d'éléments "super-lourds".

 

 

Les modèles de la physique nucléaire prévoient l'existence d'éléments ayant plus de 110 protons, parmi lesquels certains seraient particulièrement stables. Ces prédictions ont donné lieu, depuis une quinzaine d'années, à une intense course à l'identification de ces nouveaux éléments.

L'élément Z = 113 a été découvert par l'équipe japonaise de Kosuke Morita du RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science. Les éléments Z = 115 et Z  = 117 ont été découverts conjointement par l'Institut de Recherches Nucléaires de Dubna (Russie) et deux laboratoires américains: le Lawrence Livermore National Laboratory (Californie) et l'Oak Ridge National Laboratory (Tenessee). L'élément Z = 118 a été découvert conjointement par l'Institut de Recherches Nucléaires de Dubna (Russie) et le Lawrence Livermore National Laboratory (Californie).

Ces découvertes sont le fruit d'un travail de longue haleine, nécessitant plusieurs mises en évidence de chacun de ces éléments. On peut noter également que certaines résultent d'une collaboration internationale.

Ces "éléments superlourds" ne se trouvent pas dans la nature, ils sont créés artificiellement dans des accélérateurs de particules via la fusion de noyaux d'atomes plus petits. L'élément Z = 115 a par exemple été obtenu par fusion d'un atome de calcium 48 et d'un atome d'américium 243, tandis que l'élément Z = 113 est issu de la fusion entre un atome de zinc 70 et un atome de bismuth 209. L'élément Z = 117 résulte de la fusion entre un atome de berkelium 249 et un ion calcium.

La vidéo ci-dessous (en anglais), conçue par le Lawrence Livermore National Laboratory, explique la formation de l'élément Z = 117.

 

 

 

 

Ces nouveaux éléments ont des durées de vie très courtes (moins d'une fraction de seconde).  

Des noms et symboles temporaires ont été attribués à ces éléments:

Il revient maintenant aux équipes ayant découvert ces éléments de choisir leurs noms et symboles définitifs. Leurs propositions devront s'inspirer des propriétés de ces éléments ou faire référence à un pays, un scientifique ou un mythe et seront soumises à l'approbation du public pendant quelques mois; la validation finale reviendra à l'UIPAC, chargée de vérifier leur pertinence et la possibilité de les traduire dans un grand nombre de langues. L'élément Z = 113 ayant été le premier élément découvert sur le continent asiatique, par une équipe japonaise, il pourrait bien s'appeler "japonium".

Ces découvertes ouvrent la voie à la recherche d'éléments encore plus lourds, qui constitueraient la 8ème ligne du tableau périodique, dont certains formeraient l'"îlot de stabilité" prévu par les théorie nucléaire depuis de nombreuses années.

 

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