Quatre nouveaux éléments ont été découverts!
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Publié le 07/01/2016
Résumé

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.

 

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 (Tennessee). 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.

 

 

Une autre vidéo (également en anglais), proposée par la Royal Chemical Society, explique la production des nouveaux éléments superlourds.

 

 

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:

  • unutrium (Uut): Z = 113
  • ununpentium (Uup) :  Z = 115
  • ununseptium (Uus) : Z = 117
  • ununoctium (Uuo): Z = 118

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'IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), 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 théories nucléaires depuis de nombreuses années.

 

Mise à jour de juin 2016:

Des noms pour ces nouveaux éléments ont été proposés par l'IUPAC:

  • nihonium (symbole Nh) pour l'élément Z = 113, en référence au Japon, où cet élément a été découvert (nihon est en effet l'un des mots désignant le Japon dans la langue japonaise et signifie littéralement "pays du soleil levant");
  • moscovium (symbole Mc) pour l'élément Z = 115, en référence à Moscou ;
  • tennessine (symbole Ts) pour l'élément Z = 117, en référence à l'état de Tennessee, aux Etats-Unis;
  • oganesson (symbole Og) pour l'élément Z = 118, en référence au Professeur russe Yuri Oganessian (né en 1933), pour ses travaux de recherche pionniers sur les éléments transactinides. C'est lui qui a dirigé l'équipe ayant découvert l'élément Z = 117.

Ces noms doivent maintenant être soumis à l'approbation du public et une vérification de compatibilité dans les différentes langues doit être effectuée.

 

Crédits concernant la photo de présentation de l'article: Shutterstock

Sources:

 

 
 
 
 
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