Est-ce que c'Est vraiment l'élément le plus lourd?

[absent]

Je me demande la véracité de cet article:

Nuclear physicists from Lawrence Livermore working in collaboration with a team of Russian scientists from the Joint Institute for Nuclear Research in Dubna, Russia, have announced the creation of a new ultraheavy element—element 114. Using isotopes provided by Livermore, the Russian-U.S. team bombarded a plutonium-244 target with calcium-48 atoms to create the new element.
The excitement generated by the discovery stems largely from the stability of the new element, the nucleus of which is believed to consist of 114 protons and 184 neutrons. Unlike other manufactured heavy elements, element 114 is relatively long-lived, surviving for 30 seconds—as opposed to mere microseconds—before decaying. And some of element 114’s decay particles lived for an unheard-of 16.5 minutes.
The significance of element 114’s long life is the support it gives to the theory that the more densely packed the nucleus of heavy elements, the more stable they are. This stability should make it easier for scientists to study the chemical properties of these manufactured elements to see if they match those of more familiar, naturally occurring elements.
The Livermore team is working with their Russian collaborators, led by Yuri Oganessian and Vladimir Utyonkov, to confirm element 114’s creation and prepare a formal report on their experimental results.

[Lombardia]

Est-ce que c'Est vraiment l'élément le plus lourd?

Je ne sais pas s'il est le plus lourd, mais ce qui est sûr c'est que la découverte en 1999 du Flérovium 114 (puisque c'est de lui qu'il s'agit) a bien été officiellement validée en 2011 par l'IUPAC, au même titre que le Livermorium 116.

Voir le Tableau périodique actualisé de l'IUPAC (Juin 2012)

Entre temps, une série d'articles ont annoncé la découverte d'éléments allant du 113 au 118, mais qui demandent confirmation au jour d'aujourd'hui.

[Tommy]

Il l'ont actualisé ??? sans même me le dire !!!

[U33]

Il l'ont actualisé ??? sans même me le dire !!!

C'est Incroyable et dire que je vivais tranquillement sans le savoir !!
vraiment on nous cache l'essentiel !!
oh my god that 's incredible !!

[absent]

On a besoin d'un connaisseur ici pour nous expliquer de quoi il s'agit ici.

[Lombardia]

Il faut peut-être rappeler qu'on parle ici de ce qu'on appelle des éléments "artificiels", parce qu'on ne les trouve pas naturellement sur Terre, mais qu'ils résultent de certaines réactions nucléaires de labo. Voici la réponse d'un spécialiste à la question posée par un internaute à propos de ces éléments, et particulièrement du Flérovium et du Livermorium.


Question de l'internaute:

Bonjour.
Deux éléments rejoignent le tableau périodique. Quelles sont leurs caractéristiques ? Sont-ils présents à l'état de traces ? Peut-on encore s'attendre à découvrir d'autres éléments ? Beaucoup ?
Merci.

Réponse du spécialiste (Didier Perret, Docteur, Section de chimie et biochimie, Université de Genève):

Les éléments 93 à 118 du tableau périodique (ainsi que l'élément 43, Tc, Technétium, l'élément 61, Pm, Prométhium, l'élément 85, At, Astate, et l'élément 87, Fr, Francium) ne sont pas naturellement présents sur Terre et sont des productions purement humaines, avec l'aide toutefois de puissants accélérateurs, par exemple ceux présents en Russie (Institut Unifié de Recherche Nucléaire; Dubna), aux Etats-Unis (Lawrence Berkeley National Laboratory, LBNL; Berkeley; Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL; Livermore), en Allemagne (Gesellschaft fur Schwerionenforschung, GSI; Darmstadt) ou encore au Japon (Rikagaku Kenkyūjo, RIKEN; Nishina), ou plus brutalement au moyen de bombes atomiques...!

Dans ces accélérateurs, les chercheurs sélectionnent une cible bien particulière constituée d'un élément chimique pur (et plus spécifiquement d'un isotope particulier de l'élément), et bombardent cette cible au moyen de particules ou d'ions soigneusement choisis. Puis ils croisent les doigts pour obtenir le nouvel élément attendu par réaction de fusion (comme dans le Soleil pour produire des atomes "lourds" d'Hélium au moyen des précurseurs légers Hydrogène), en espérant que ce dernier soit présent en quantité suffisamment importante, ait un temps de vie suffisamment long pour être détecté, puis soit éventuellement caractérisé et enfin confirmé (notamment par des équipes concurrentes et au moyen de combinaisons cible-projectile différentes), et passer ainsi à la postérité.

En fait, entre la question de notre internaute (juin 2011) et la réponse donnée aujourd'hui (décembre 2012), beaucoup de choses ont changé dans le tableau périodique: Trois éléments ont perdu leur nom systématique temporaire pour adopter leur vrai nom de famille, et un nouvel élément a été identifié, complétant ainsi la série des éléments artificiels 93-118.

Le premier élément à avoir adopté un nom propre est le Copernicium, symbole Cn et numéro atomique 112 (ce qui signifie qu'il contient 112 protons dans son noyau); ce nom a été officialisé en 2009 en hommage à l'astronome Copernic qui a découvert que la Terre tourne autour du Soleil et pas l'inverse, avec le symbole Cp. Il s'est cependant rapidement avéré que le symbole Cp avait été utilisé en Allemagne jusqu'en 1949 pour l'élément Cassiopeium, devenu finalement Lutétium (Lu, numéro atomique 71, nom latin de Paris) découvert par le Français Georges Urbain en 1907). C'est donc en 2010 que l'élément 112 a adopté son symbole définitif, Cn. Il aura fallu 14 ans pour confirmer l'existence de cet élément découvert en 1996 a Darmstadt (un seul atome avait alors été détecté!) et lui offrir une étiquette officielle. Dans leur première expérience, les chercheurs ont utilisé une cible de noyaux de Plomb, bombardée par des noyaux de Zinc. Par la suite, l'existence de l'élément 112 a pu être confirmée par plusieurs expériences utilisant d'autres combinaisons de cibles et de projectiles. Les temps de demi-vie des différents isotopes du Copernicium détectés à ce jour s'étendent de quelques millisecondes à près de 30 secondes.

Les deux autres éléments ayant adopté récemment, et simultanément, un nom officiel sont le Flérovium (symbole Fl, numéro 114) et le Livermorium (Lv, 116).
Le nom du Flérovium est issu de Georgy Flyorov, le physicien Russe fondateur de l'institut de Dubna dans lequel cet élément a été découvert pour la première fois en décembre 1998 en bombardant une cible d'isotopes 244 du Plutonium par des ions de l'isotope 48 du Calcium. Par la suite, de nombreuses expériences concurrentes, notamment au moyen de l'isotope 242 du Plutonium ont été conduites jusqu'à ce que l'existence de l'élément 114 soit finalement reconnue officiellement en juin 2011. Le temps de demi-vie du Flérovium n'excède pas une dizaine de secondes, pour l'isotope le plus stable. Le nom systématique de l'élément, Ununquadium, a été remplacé en mai 2012 par son nom officiel, sur proposition des chercheurs Russes a l'origine de la découverte.

L'élément Livermorium a également été découvert par les chercheurs de Dubna, en l'an 2000, qui lui assignèrent initialement le nom Eka-polonium. Près de 35 noyaux de Livermorium ont été détectés à ce jour par bombardement d'une cible de Californium avec des ions de Calcium, et leur durée de demi-vie n'excède pas 60 millisecondes, ce qui a rendu la confirmation de leur existence d'autant plus difficile. Finalement, en mai 2012 (en même temps que pour le Flérovium), le nom officiel Livermorium a été adopté en remplacement du nom systématique temporaire Ununhexium; les noms Eka-polonium, puis Moskovium, n'ont pas été retenu, et les chercheurs de Dubna ont finalement rendu hommage au Lawrence Livermore National Laboratory (Livermore, USA) avec lequel ils ont activement collaboré pour la découverte de cet élément.

La dernière découverte est toute fraiche: L'élément 117, dont l'absence créait jusqu'à récemment un "trou" dans le tableau périodique des éléments, a été détecté en 2010 a Dubna, par bombardement de 20 milligrammes de Berkélium (produit pas les Américains) avec des ions de Calcium. La case vide 117 du tableau périodique a ainsi pu être comblée avec le symbole Uus et le nom systématique temporaire Ununseptium. Il faudra attendre plusieurs années et de nombreuses confirmations pour que cet élément reçoive un nom définitif.
Aujourd'hui, on ne dénombre donc plus que 4 éléments effectivement identifiés, mais dont le nom définitif n'a pas encore été publié: 113 (Ununtrium), 115 (Ununpentium), 117 (Ununseptium) et 118 (Ununoctium).
Pour tous ces éléments super lourds, les propriétés physiques et chimiques ne sont généralement que prédites ou estimées, puisque les temps de demi-vie des isotopes détectés sont trop courts (du dixième de milliseconde à la minute), et les quantités d'éléments obtenus (généralement se chiffrant en quelques poignées d'atomes au plus) sont trop faibles pour espérer avoir le temps de procéder à des expériences fiables et reproductibles. Notons toutefois que des effets relativistes, importants lorsque les noyaux contiennent beaucoup de protons et de neutrons, influencent fortement les propriétés attendues de ces éléments, qui peuvent donc ne pas se comporter physico-chimiquement comme les éléments se situant dans la même colonne qu'eux.

Finalement, il est clair pour les physiciens que d'autres éléments seront découverts dans le futur, et que l'élément 118 (Uuo, ununoctium) n'est de loin pas l'ultime frontière du tableau périodique des éléments, même si ce dernier élément "ferme esthétiquement" le tableau. Selon certaines théories, l'élément 137 serait cependant un élément buttoir au-delà duquel aucun noyau ne pourrait exister en raison de trop grandes instabilités. Comme pour la découvertes de nouvelles exo planètes, la création de nouveaux éléments relève de la recherche fondamentale pure et de la fascination qu'a l'Homme pour l'Univers et les forces qui l'entourent. Ce n'est donc pas demain que des applications pratiques de ces nouveaux éléments seront disponibles sur le marché...!

27.12.12