meitnerium - chimie.

meitnerium - chimie. 1 PRÉSENTATION meitnerium, élément métallique radioactif créé artificiellement, de symbole Mt et de numéro atomique 109. Le meitnerium appartient au groupe VIII (colonne 9) des éléments de transition et est situé dans la septième période du tableau périodique. Découvert en 1982 au Laboratoire de recherche sur les ions lourds (Gesellschaft für Schwerionenforschung ou GSI) de Darmstadt (Allemagne), sa dénomination est un hommage à la physicienne austro-suédoise Lise Meitner, qui est à l'origine de la découverte de la fission nucléaire. 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 de particules Unilac (Universal linear accelerator). Un an après avoir découvert le bohrium (élément 107) en 1981, l'équipe allemande parvient à synthétiser l'élément 109 : le meitnerium. La technique de préparation utilisée par l'équipe allemande consiste à bombarder une cible de bismuth (209Bi) par des ions lourds de fer (58Fe) pour obtenir le meitnerium-266 (266Mt) après émission d'un neutron (1n), selon la réaction de fusion suivante : 209Bi + 58Fe -> 266Mt + 1n Seul un atome de meitnerium-266 est identifié lors de la première expérience. En attendant sa dénomination définitive par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC), l'élément 109 suit la nomenclature pour les nouveaux éléments transuraniens établie en 1980, qui désigne ces derniers par l'équivalent latin (ou grec) de leurs numéros atomiques, suivi du suffixe -ium (ou-um) : soit unnilennium (un = 1, nil = 0, enn = 9) de symbole Une. Finalement, en 1997, l'IUPAC rend officielle et définitive la dénomination de meitnerium pour l'élément 109, en référence à Lise Meitner qui aurait mérité -- tout comme Fritz Strassmann -- de partager le prix Nobel de chimie en 1944 avec Otto Hahn pour leur découverte de la fission nucléaire. 3 PROPRIÉTÉS Les principales propriétés chimiques, physiques, cristallographiques ou nucléaires du meitnerium 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 meitnerium dans le tableau périodique et la théorie atomique actuelle, il est possible de prédire au meitnerium des propriétés chimiques similaires aux éléments de son groupe, tels que l'iridium (Ir) -- situé juste au-dessus de lui --, le rhodium (Rh) -- deux places plus haut --, ou le cobalt (Co) -- trois places plus haut. 3.2 Propriétés physiques Actuellement, la synthèse d'une quantité manipulable de meitnerium 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 meitnerium 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 meitnerium, de nombres de masse variant de 265 à 271. Tous ces radionucléides présentent des périodes radioactives T (ou temps de demi-vie) extrêmement courtes (inférieures à 1 s). Le plus stable d'entre eux, le 268Mt, composé de 109 protons et de 159 neutrons, affiche un temps de demi-vie de 0,7 s. Par ailleurs, ces radionucléides sont instables et se désintègrent principalement par émission alpha (émission d'un noyau d'hélium 4He). L'observation de la chaîne de décroissance alpha du radio-isotope 258Db (T = 20 s), 254Lr (T = 13 s), 250Md (T = 52 s), 246Es (T = 7,7 min) et 242Bk 266Mt (T = 0,0034 s) en (T = 7 min), et l'identification du nucléide fils en bout de chaîne permettent de signer l'existence et l'identité du radio-isotope père 266Mt, 262Bh (T = 0,102 s), synthétisé au GSI de Darmstadt (voir radioactivité). 4 UTILISATIONS Les quantités de meitnerium 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.