« Prométhium » : différence entre les versions

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== Histoire ==
== Histoire ==
=== Prédiction ===
En 1947, Jacob Marinsky, Lawrence E. Glendenin et Charles D. Coryell l'ont identifié dans les résidus d'un [[réacteur nucléaire]] à [[Oak Ridge]], [[Tennessee]].
L'existence du prométhium a d'abord été prédit par [[Bohuslav Brauner]] en 1902<ref name="61a">{{cite journal | title =A Revised Periodic Table: With the Lanthanides Repositioned | journal =Foundations of Chemistry | volume = 7 | issue = 3 | year = 2005 | doi = 10.1007/s10698-004-5959-9 | pages = 203&ndash;233 | first = Michael | last = Laing}}</ref>. Au cours de ses recherches sur les propriétés chimiques des [[Terre rare|terres rares]], Il trouve des différences entre le [[néodyme]] et le [[samarium]] plus fortes qu'entre d'autres [[lanthanide]]s voisins<ref name="61a"/>. Cette prédiction a été soutenue en 1914 par [[Henry Moseley]] qui, ayant découvert que le [[numéro atomique]] est une propriété des éléments expérimentalement mesurable, a constaté qu'aucun élément connu n'avait numéro atomique 61<ref name="look">[http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content?_nfpb=true&_pageLabel=PP_ARTICLEMAIN&node_id=925&content_id=CTP_004295&use_sec=true&sec_url_var=region1 American Chemical Society, "Separation of Rare Earth Elements"]</ref> With the knowledge of a gap in the periodic table several groups started to search for the predicted element among other rare earths in the natural environment.<ref name="look"/>.

=== Florentium et Illinium ===
La première déclaration d'une découverte a été publiée par les scientifiques italiens Luigi Rolla et Lorenzo de Florence Fernandes. Après la séparation d'un concentré de [[nitrate]] de [[didyme]] issu de [[monazite]] brésilienne par cristallisation fractionnée, ils obtiennent une solution contenant principalement du samarium. Cette solution donne un spectre en [[rayon |rayons X]] attribué au samarium et à l'élément 61. En l'honneur de leur ville, ils nomment l'élément 61 Florentium. Les résultats ont été publiés en 1926, mais les scientifiques ont déclaré que les expériences avaient été effectuées en 1924<ref>{{cite journal | doi = 10.1002/zaac.19261570129 | title = Über das Element der Atomnummer 61 | year = 1926 | last1 = Rolla | first1 = Luigi | last2 = Fernandes | first2 = Lorenzo | journal = Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie | volume = 157 | pages = 371}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal | doi = 10.1038/120014c0 | title = Florentium or Illinium? | year = 1927 | author = Noyes, W. A. | journal = Nature | volume = 120 | pages = 14 | issue=3009|bibcode = 1927Natur.120...14N }}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal | doi =10.1038/119637a0 | title = Florentium or Illinium? | year = 1927 | author = Rolla, L. | journal = Nature | volume = 119 | pages = 637 | last2 =Fernandes | first2 =L. | issue=3000|bibcode = 1927Natur.119..637R }}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal | doi = 10.1002/zaac.19281690128 | title = Florentium. II | year = 1928 | author = Rolla, Luigi | journal = Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie | volume = 169 | pages = 319 | last2 = Fernandes | first2 = Lorenzo}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal | doi = 10.1002/zaac.19271630104 | title = Florentium | year = 1927 | author = Rolla, Luigi | journal = Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie | volume = 163 | pages = 40 | last2 = Fernandes | first2 = Lorenzo}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal | doi = 10.1002/zaac.19271600119 | title = Über Das Element der Atomnummer 61 (Florentium) | year = 1927 | author = Rolla, Luigi | journal = Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie | volume = 160 | pages = 190 | last2 = Fernandes | first2 = Lorenzo}}</ref>.

Également en 1926, un groupe de scientifiques de l'[[Université de l'Illinois à Urbana-Champaign]], Smith Hopkins et Len Yntema publient la découverte de l'élément 61. Ils l'appelle illinium, d'après le nom de leur université<ref>{{cite journal | doi = 10.1038/117792a0 | title = The Element of Atomic Number 61; Illinium | year = 1926 | author = Harris, J. A. | journal = Nature | volume = 117 | pages = 792 | last2 = Yntema | first2 = L. F. | last3 = Hopkins | first3 = B. S. | issue=2953|bibcode = 1926Natur.117..792H }}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal | doi =10.1038/118084b0 | title =The New Element of Atomic Number 61: Illinium | year =1926 | author =Brauner, BOHUSLAV | journal =Nature | volume =118 | pages =84 | issue=2959|bibcode = 1926Natur.118...84B }}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal | doi = 10.1007/BF01490264 | title = Über das Element 61 (Illinium) | year = 1926 | author = Meyer, R. J. | journal = Naturwissenschaften | volume = 14 | pages = 771 | last2 = Schumacher | first2 = G. | last3 = Kotowski | first3 = A.|bibcode = 1926NW.....14..771M | issue = 33 }}</ref>.

Ces deux découvertes sont maintenant connues pour être erronées car il n'y a pas d'[[isotope]]s stables ou de longue [[demi-vie]] du prométhium, il n'y avait donc pas à trouver dans ces sources.

=== Véritable promethium ===
Le prométhium a été produit et caractérisé pour la première fois en 1945, à l'[[Oak Ridge National Laboratory]] (ORNL), [[Tennessee]], par [[Jacob A. Marinsky]], [[Lawrence E. Glendenin]] et [[Charles D. Coryell]] en séparant et analysant les produits de [[fission]] de l'[[uranium]] irradié dans un {{lien|réacteur graphite X-10|trad=X-10 Graphite Reactor}}. Cependant, étant trop occupés par les recherches militaires liées à la [[Seconde Guerre mondiale]], ils n'annoncent leur découverte qu'en 1947<ref>{{cite journal | year = 2003 | title = Discovery of Promethium | journal = [[Oak Ridge National Laboratory|ORNL]] Review | volume = 36 | issue = 1 | url = http://www.ornl.gov/info/ornlreview/v36_1_03/article_02.shtml | accessdate = 2006-09-17 }}</ref>. Le nom prométhium est dérivé de [[Prométhée]], un [[Titan]] de la [[mythologie grecque]], qui vola le feu de l'Olympe et l'offrit à l'humanité. Ce nom a été suggéré par Grace Marie Coryell, l'épouse de Charles Coryell, qui estima qu'ils avaient volé le feu aux dieux.
En 1963, des techniques d'[[échange d'ions]] sont utilisées à l'ORNL pour préparer une dizaine de grammes de prométhéum à partir des déchets de réacteurs nucléaires<ref>{{cite journal | doi =10.1007/BF02037697 | title =Chemical study on the separation and purification of promethium-147 | year =1989 | author =Lee, Chung-Sin | journal =Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Articles | volume =130 | pages =21 | last2 =Wang | first2 =Yun-Ming | last3 =Cheng | first3 =Wu-Long | last4 =Ting | first4 =Gann}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web | url = http://www.ornl.gov/info/reports/1962/3445605484259.pdf | title = Ion exchange purification of promethium-147 and its separation from americium-241, with diethylenetriaminepenta-acetic acid as the eluant}}</ref>.

Aujourd'hui, en 2012, le prométhium est encore récupéré comme sous-produit de fission de l'uranium. Il peut être également obtenu en bombardant du [[néodyme]] 164, <sup>146</sup>Nd, avec des [[neutron]]s ce qui le transforme en <sup>147</sup>Nd qui se désintègre par [[Émission_β%2B#D.C3.A9sint.C3.A9gration_.CE.B2-|émission β<sup>–</sup>]] , avec une demi-vie de 11 jours, en prométhium 147, <sup>147</sup>Pm.


== Divers ==
== Divers ==

Version du 5 janvier 2012 à 12:56

Page d’aide sur l’homonymie

Pour les articles homonymes, voir Pm.

Modèle:Élément/Prométhium Le prométhium, anciennement prométhéum, est un élément chimique, de symbole Pm et de numéro atomique 61. Avec le technétium, il est l'un des deux seuls éléments plus légers que le bismuth à n'avoir aucun isotope stable. Ce lanthanide est présent dans le milieu naturel à l'état de traces comme produit de fission spontanée de l'uranium 238 et de désintégration α de l'europium 151 : ces deux sources entretiendraient une masse totale de prométhium naturel sur Terre de 560 g et 12 g respectivement[1]. Il est notamment présent dans le minerai d'uranium à hauteur de 4 g pour 1012 tonnes de pechblende[2]. On l'a identifié également parmi les raies spectrales de l'étoile HR 465 de la constellation d'Andromède, et peut-être aussi dans celles de l'étoile de Przybylski (HD 101065) et de l'étoile HD 965[3].

Le nom de cet élément provient de Prométhée, un Titan de la mythologie grecque qui a volé le feu aux dieux.

Caractéristiques notables

Le prométhium est un émetteur de particules bêta, il n'émet pas de rayonnement gamma. On ne connaît toujours pas bien les propriétés du prométhéum métallique, mais deux formes allotropiques existent. Les sels de prométhium, par exemple le mélange de 147Pm2O et de ZnS/Cu2+, sont faiblement luminescents dans le noir avec une lueur bleue ou verte causée par leur haute radioactivité.

Applications

  • Pas d'autre application courante que les composés luminescents du fait de sa radioactivité.
  • À l'étude : son utilisation comme source de chaleur et donc d'électricité dans les applications spatiales. Également en tant que source de rayons X portable.

Histoire

Prédiction

L'existence du prométhium a d'abord été prédit par Bohuslav Brauner en 1902[4]. Au cours de ses recherches sur les propriétés chimiques des terres rares, Il trouve des différences entre le néodyme et le samarium plus fortes qu'entre d'autres lanthanides voisins[4]. Cette prédiction a été soutenue en 1914 par Henry Moseley qui, ayant découvert que le numéro atomique est une propriété des éléments expérimentalement mesurable, a constaté qu'aucun élément connu n'avait numéro atomique 61[5] With the knowledge of a gap in the periodic table several groups started to search for the predicted element among other rare earths in the natural environment.[5].

Florentium et Illinium

La première déclaration d'une découverte a été publiée par les scientifiques italiens Luigi Rolla et Lorenzo de Florence Fernandes. Après la séparation d'un concentré de nitrate de didyme issu de monazite brésilienne par cristallisation fractionnée, ils obtiennent une solution contenant principalement du samarium. Cette solution donne un spectre en rayons X attribué au samarium et à l'élément 61. En l'honneur de leur ville, ils nomment l'élément 61 Florentium. Les résultats ont été publiés en 1926, mais les scientifiques ont déclaré que les expériences avaient été effectuées en 1924[6],[7],[8],[9],[10],[11].

Également en 1926, un groupe de scientifiques de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, Smith Hopkins et Len Yntema publient la découverte de l'élément 61. Ils l'appelle illinium, d'après le nom de leur université[12],[13],[14].

Ces deux découvertes sont maintenant connues pour être erronées car il n'y a pas d'isotopes stables ou de longue demi-vie du prométhium, il n'y avait donc pas à trouver dans ces sources.

Véritable promethium

Le prométhium a été produit et caractérisé pour la première fois en 1945, à l'Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Tennessee, par Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin et Charles D. Coryell en séparant et analysant les produits de fission de l'uranium irradié dans un réacteur graphite X-10. Cependant, étant trop occupés par les recherches militaires liées à la Seconde Guerre mondiale, ils n'annoncent leur découverte qu'en 1947[15]. Le nom prométhium est dérivé de Prométhée, un Titan de la mythologie grecque, qui vola le feu de l'Olympe et l'offrit à l'humanité. Ce nom a été suggéré par Grace Marie Coryell, l'épouse de Charles Coryell, qui estima qu'ils avaient volé le feu aux dieux.

En 1963, des techniques d'échange d'ions sont utilisées à l'ORNL pour préparer une dizaine de grammes de prométhéum à partir des déchets de réacteurs nucléaires[16],[17].

Aujourd'hui, en 2012, le prométhium est encore récupéré comme sous-produit de fission de l'uranium. Il peut être également obtenu en bombardant du néodyme 164, 146Nd, avec des neutrons ce qui le transforme en 147Nd qui se désintègre par émission β– , avec une demi-vie de 11 jours, en prométhium 147, 147Pm.

Divers

Une substance appelée Prométhium est utilisée dans l'univers fictif du jeu de figurines Warhammer 40,000 et fait office de carburant extrêmement inflammable.

Prométhium est le nom de la reine de l'Empire Mécanique dans l'univers de Leiji Matsumoto. Elle apparait dans la série Galaxy Express 999.

L'élément 61 est l'enjeu du roman "Lost Temple" de Tom Harper (Arrow Books, 2007). Dans le MMORPG Runescape, un métal du nom de prométhium peut être retrouvé.

Voir aussi

Notes et références

  1. ↑ P. Belli, R. Bernabei, F. Cappella, R. Cerulli, C.J. Dai, F.A. Danevich, A. d’Angelo, A. Incicchitti, V.V. Kobychev, S.S. Nagorny, S. Nisi, F. Nozzoli, D. Prosperi, V.I. Tretyak, S.S. Yurchenko, « Search for α decay of natural Europium », Nuclear Physics A, vol. 789,‎ , p. 15-29 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001)
  2. ↑ Moses, Jr. Attrep, « Promethium in pitchblende », Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, vol. 30, no 3,‎ , p. 699-703 (DOI 10.1016/0022-1902(68)80427-0)
  3. ↑ C. R. Cowley, W. P. Bidelman, S. Hubrig, G. Mathys, and D. J. Bord, « On the possible presence of promethium in the spectra of HD 101065 (Przybylski's star) and HD 965 », Astronomy & Astrophysics, vol. 419,‎ , p. 1087-1093 (DOI 10.1051/0004-6361:20035726)
  4. ↑ a et b Michael Laing, « A Revised Periodic Table: With the Lanthanides Repositioned », Foundations of Chemistry, vol. 7, no 3,‎ , p. 203–233 (DOI 10.1007/s10698-004-5959-9)
  5. ↑ a et b American Chemical Society, "Separation of Rare Earth Elements"
  6. ↑ Luigi Rolla et Lorenzo Fernandes, « Über das Element der Atomnummer 61 », Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, vol. 157,‎ , p. 371 (DOI 10.1002/zaac.19261570129)
  7. ↑ Noyes, W. A., « Florentium or Illinium? », Nature, vol. 120, no 3009,‎ , p. 14 (DOI 10.1038/120014c0, Bibcode 1927Natur.120...14N)
  8. ↑ Rolla, L. et L. Fernandes, « Florentium or Illinium? », Nature, vol. 119, no 3000,‎ , p. 637 (DOI 10.1038/119637a0, Bibcode 1927Natur.119..637R)
  9. ↑ Rolla, Luigi et Lorenzo Fernandes, « Florentium. II », Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, vol. 169,‎ , p. 319 (DOI 10.1002/zaac.19281690128)
  10. ↑ Rolla, Luigi et Lorenzo Fernandes, « Florentium », Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, vol. 163,‎ , p. 40 (DOI 10.1002/zaac.19271630104)
  11. ↑ Rolla, Luigi et Lorenzo Fernandes, « Über Das Element der Atomnummer 61 (Florentium) », Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, vol. 160,‎ , p. 190 (DOI 10.1002/zaac.19271600119)
  12. ↑ Harris, J. A., L. F. Yntema et B. S. Hopkins, « The Element of Atomic Number 61; Illinium », Nature, vol. 117, no 2953,‎ , p. 792 (DOI 10.1038/117792a0, Bibcode 1926Natur.117..792H)
  13. ↑ Brauner, BOHUSLAV, « The New Element of Atomic Number 61: Illinium », Nature, vol. 118, no 2959,‎ , p. 84 (DOI 10.1038/118084b0, Bibcode 1926Natur.118...84B)
  14. ↑ Meyer, R. J., G. Schumacher et A. Kotowski, « Über das Element 61 (Illinium) », Naturwissenschaften, vol. 14, no 33,‎ , p. 771 (DOI 10.1007/BF01490264, Bibcode 1926NW.....14..771M)
  15. ↑ « Discovery of Promethium », ORNL Review, vol. 36, no 1,‎ (lire en ligne, consulté le )
  16. ↑ Lee, Chung-Sin, Yun-Ming Wang, Wu-Long Cheng et Gann Ting, « Chemical study on the separation and purification of promethium-147 », Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Articles, vol. 130,‎ , p. 21 (DOI 10.1007/BF02037697)
  17. ↑ « Ion exchange purification of promethium-147 and its separation from americium-241, with diethylenetriaminepenta-acetic acid as the eluant »


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1  H     He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


Métaux
  Alcalins   		  Alcalino-  
terreux 		  Lanthanides     Métaux de  
transition 		Métaux
  pauvres   		  Métal-  
loïdes 		Non-
  métaux   		Halo-
  gènes   		Gaz
  nobles   		Éléments
  non classés  
Actinides
    Superactinides    
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