hassium - chimie.

hassium - chimie. 1 PRÉSENTATION hassium, élément métallique radioactif créé artificiellement, de symbole Hs et de numéro atomique 108. Le hassium appartient au groupe VIII (colonne 8) des éléments de transition et est situé dans la septième période du tableau périodique. Découvert en 1984 au Laboratoire de recherche sur les ions lourds (Gesellschaft für Schwerionenforschung ou GSI) de Darmstadt (Allemagne), sa dénomination est un hommage à la Hesse (du latin Hassia), Land allemand qui abrite ce prestigieux laboratoire à l'origine de la découverte des éléments 107 à 112. 2 DÉCOUVERTE Dans la course à la priorité de découverte des éléments superlourds (éléments de numéros atomiques supérieurs à 106), l'équipe dirigée par Peter Armbruster et Gottfried Münzenber du GSI de Darmstadt a une longueur d'avance sur les autres laboratoires au début des années 1980, grâce à leur puissant accélérateur Unilac (Universal linear accelerator). Ainsi, après avoir découvert le bohrium (élément 107) en 1981 et le meitnerium (élément 109) en 1982, l'équipe allemande parvient à synthétiser en 1984 l'élément intermédiaire manquant : le hassium (élément 108). Leur technique de préparation consiste à bombarder une cible de plomb ( 208Pb) par des ions lourds de fer (58Fe) pour obtenir le hassium-265 (265Hs) après émission d'un neutron (1n), selon la réaction de fusion suivante : 208Pb + 58Fe -> 265Hs + 1n L'équipe allemande propose le nom de hassium (de symbole Hs) par référence au Land (la Hesse) dans lequel se trouve le GSI. Mais l'Union internationale de chimie pure et appliquée (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) s'oppose dans un premier temps à cette dénomination et lui préfère le nom de hahnium (de symbole Ha), par référence au père de la fission nucléaire, Otto Hahn. En attendant une dénomination définitive, l'élément 108 suit la nomenclature pour les nouveaux éléments transuraniens qui désigne ces derniers par l'équivalent latin (ou grec) de leurs numéros atomiques, suivi du suffixe -ium (ou -um) : soit unniloctium (un = 1, nil = 0, oct = 8) de symbole Uno. Finalement, en 1997, l'IUPAC rend officielle et définitive la dénomination de hassium pour l'élément 108. Nul doute par ailleurs que la dénomination de hahnium, qui avait également été proposée pour le dubnium (élément 105), ne soit attribuée dans le futur à l'un des nouveaux éléments superlourds. 3 PROPRIÉTÉS Les principales propriétés chimiques, physiques, cristallographiques ou nucléaires du hassium sont actuellement inconnues, en raison des trop faibles quantités synthétisées. Toutefois, l'analyse des échantillons synthétisés -- et ce malgré les périodes radioactives très courtes des différents radionucléides -- et les théories actuelles permettent de dégager quelques propriétés fondamentales. 3.1 Propriétés chimiques Selon la position du hassium dans le tableau périodique et la théorie atomique actuelle, il est possible de prédire au hassium des propriétés chimiques similaires aux éléments de son groupe (colonne 8), tels que l'osmium (Os) -- situé juste au-dessus de lui --, le ruthénium (Ru) -- deux places plus haut --, ou le fer (Fe) -- trois places plus haut. Cette prédiction s'est vue confirmée en 2001 au GSI de Darmstadt par une équipe internationale de scientifiques qui a découvert que le hassium forme un oxyde gazeux similaire à celui de l'osmium. En outre, cette expérience a permis d'observer que l'oxyde gazeux de hassium possède une température de condensation supérieure à celle de son homologue à base d'osmium, et qu'il est par conséquent moins volatile que ce dernier. 3.2 Propriétés physiques Actuellement, la synthèse d'une quantité manipulable de hassium n'ayant pas été réalisée, ses propriétés physiques (points de fusion et d'ébullition, densité, etc.) n'ont pu être définies. Toutefois, on présume qu'à la température de 298 K, le hassium se présente sous la forme d'un solide de couleur blanc-gris caractéristique d'un métal argenté. 3.3 Propriétés nucléaires Dans la table des nucléides, on compte à ce jour 7 radio-isotopes du hassium, de nombres de masse variant de 263 à 269. La majorité de ces radionucléides présentent des périodes radioactives T (ou temps de demi-vie) extrêmement courtes (inférieures à 1 s) ; seul l'un d'entre eux fait exception et constitue par conséquent le radio-isotope le plus stable de cet élément : il s'agit du 269Hs (T = 13 s), composé de 108 protons et de 161 neutrons. Par ailleurs, tous ces radionucléides sont instables et se désintègrent par émission alpha (émission d'un noyau d'hélium 4He) et par fission spontanée. L'observation de la chaîne de décroissance alpha du 257Rf (T = 4,7 s), 253No (T = 1,7 min), 249Fm (T = 2,6 min), 245Cf (T = 45,0 min) et 241Cm 265Hs (T = 0,0018 s) en (T = 32,8 j), et l'identification du nucléide fils en bout de chaîne permettent de signer l'existence et l'identité du radionucléide père 261Sg 265Hs, (T = 0,23 s), synthétisé au GSI de Darmstadt (voir radioactivité). 4 UTILISATIONS Les quantités de hassium synthétisées étant très faibles, son utilisation n'est pour l'instant pas envisageable. Toutefois, sa découverte constitue un élément fondamental dans la recherche des limites de la stabilité de la matière ( voir chimie nucléaire). Sa synthèse permet de remplir une case vide du tableau périodique (censé contenir tous les éléments chimiques de l'Univers) et ouvre la voie à la découverte de nouveaux isotopes radioactifs potentiellement utiles en médecine et dans l'industrie ( voir traceurs isotopiques). Par ailleurs, ce type d'expérience contribue à l'exploration pluridisciplinaire du monde subatomique qui implique divers domaines en pleine évolution, tels que la mécanique quantique ou l'astrophysique. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.