ununbium (élément 112) - chimie.

ununbium (élément 112) - chimie. 1 PRÉSENTATION ununbium (élément 112), élément métallique radioactif créé artificiellement, de symbole Uub et de numéro atomique 112. L'élément 112 appartient au groupe II B (colonne 12) des éléments de transition et est situé dans la septième période du tableau périodique. Découvert en 1996 au Laboratoire de recherche sur les ions lourds (Gesellschaft für Schwerionenforschung ou GSI) de Darmstadt (Allemagne), l'élément 112 ne possède pas encore de nom officiel ; sa dénomination suit la nomenclature pour les nouveaux éléments transuraniens, définie en 1980 par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC), qui désigne ces derniers par l'équivalent latin (ou grec) de leurs numéros atomiques, suivi du suffixe -ium (ou -um) : soit ununbium (un = 1, un = 1, bi = 2). 2 DÉCOUVERTE Le 9 février 1996, l'équipe internationale dirigée par S. Hofmann, V. Ninov, F. P. Hessberger, H. Folger, P. Armbruster et G. Münzenber du GSI de Darmstadt célèbre avec éclat le centenaire de la découverte de la radioactivité en enrichissant le tableau périodique d'un nouvel élément superlourd : l'élément 112. La technique de préparation utilisée par ce groupe consiste à bombarder, à l'aide du puissant accélérateur de particules Unilac (Universal Linear Accelerator) du GSI, une cible de plomb (208Pb) par des ions lourds de zinc (70Zn) pour obtenir l'ununbium-277 (277Uub) après émission d'un neutron (1n), selon la réaction de fusion suivante : 208Pb + 70Zn -> 277Uub + 1n Après plusieurs semaines de bombardement intensif, seuls quelques atomes d'ununbium-277 sont produits et identifiés. En effet, les sections efficaces de production (c'est-à-dire les probabilités de fusion entre la cible et les projectiles) de l'ununbium sont très faibles (de l'ordre de 1 picobarn, soit une possibilité de fusion pour 1 000 milliards d'interactions). Par ailleurs, à l'automne 1998, une équipe dirigée par Iouri Oganessian de l'Institut commun pour la recherche nucléaire (Joint Institute for Nuclear Research, JINR) de Dubna (Russie) confirme l'existence de l'élément 112 en synthétisant un autre radionucléide de l'élément 112, l'ununbium-283 (283Uub). La technique de préparation utilisée par ce groupe diffère de celle de l'équipe du GSI et consiste en l'irradiation d'une cible d'uranium (238U) avec des ions de calcium (48Ca), selon la réaction : 238U + 48Ca -> 283Uub + 3 1n Cette technique permet également à l'équipe russe de préparer les radio-isotopes alpha (émission d'un noyau d'hélium 4He) désintégration par émission alpha du 282Uub et 286Uub. En outre, à la fin de l'année 1998, un nouvel isotope de l'élément 112, l'ununbium-285 (285Uub), est observé lors de la désintégration par émission 288Uuq. de l'élément 114 (289Uuq), au JINR de Dubna. Enfin, l'année 1999 apporte, elle aussi, son lot de nouveaux radio-isotopes, toujours en provenance de Dubna, avec l'ununbium-284 ( 284Uub), issu de la Enfin, un dernier isotope de l'élément 112, l'ununbium-281 (281Uub), aurait été observé en juin 1999, lors de la désintégration par émission alpha de l'élément 118 (289Uuo), préparé par une équipe du LBNL de Berkeley. Cependant, suite à la rétractation de leur publication en 2001, l'existence de ce radionucléide reste à confirmer. 3 PROPRIÉTÉS Les principales propriétés chimiques, physiques, cristallographiques ou nucléaires de l'ununbium sont actuellement inconnues, en raison des trop faibles quantités synthétisées. Toutefois, l'analyse des échantillons synthétisés et les théories actuelles permettent de dégager quelques propriétés fondamentales. 3.1 Propriétés chimiques Selon la position de l'ununbium dans le tableau périodique et la théorie atomique actuelle, il est possible de lui prédire des propriétés chimiques similaires aux éléments de son groupe, tels que le mercure (Hg) -- situé juste au-dessus de lui --, le cadmium (Cd) -- deux places plus haut --, ou le zinc (Zn) -- trois places plus haut. 3.2 Propriétés physiques Actuellement, la synthèse d'une quantité manipulable d'ununbium 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, l'ununbium se présente sous la forme d'un solide de couleur blanc-gris caractéristique d'un métal argenté. 3.3 Propriétés nucléaires Les radio-isotopes de l'ununbium, de nombres de masse 277 et 282 à 286, confirmés à ce jour dans le tableau des nucléides, sont instables. Ils présentent majoritairement des périodes radioactives T (ou temps de demi-vie) très courtes (inférieures à la milliseconde), à l'exception du 284Uub (T = 37 s) qui constitue ainsi le radio-isotope le plus stable de l'élément 112 et confirme l'existence d'un îlot de stabilité nucléaire autour de l'élément 114 (ununquadium). Par ailleurs, l'instabilité des radio-isotopes d'hélium 4He). 277Uub (T = 0,00024 s) et L'observation de la chaîne de décroissance alpha du 285Uub 277Uub (T = 0,00028 s), composés de 112 protons et respectivement de 165 et 173 neutrons, se manifeste par leur désintégration par émission alpha (émission d'un noyau -- en 273Ds (T = 0,17 s), 269Hs (T = 13 s), 265Sg (T = 16 s), 261Rf (T = 65 s), 257No (T = 25 s) et 253Fm (T = 3,0 j) -- doublée de l'identification de son nucléide fils en bout de chaîne permettent de signer l'existence et l'identité de l'élément 112. Enfin, le radionucléide 283Uub, composé de 112 protons et de 171 neutrons (soit 6 neutrons de plus que le 277Uub), est extrêmement instable et se désintègre par fission spontanée. L'analyse de ce mode de désintégration permet également de remonter au radionucléide père (voir radioactivité). 4 UTILISATIONS Les quantités d'ununbium 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. 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. 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.