Lawrencium

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Lawrencium
NobéliumLawrenciumRutherfordium
Lu
   
 
103
Lr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Lr
Upt
Tableau completTableau étendu
Informations générales
Nom, symbole, numéro Lawrencium, Lr, 103
Série chimique actinide
Groupe, période, bloc L/A, 7, d
No CAS 22537-19-5 [1]
Propriétés atomiques
Masse atomique (262 u)
Configuration électronique Par simulation :
[Rn] 5f14 7s2 7p1
 
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
Propriétés physiques
État ordinaire Présumé solide
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,3
Énergies d’ionisation
1re : 4,9 eV [2] 2e :1 428,0 kJ·mol-1
3e : 2 219,1 kJ·mol-1
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
252Lr {syn.} 0,36 s α 9,02
8,87
248Md
253gLr {syn.} 1,49 s 92 % α
8 % FS
9,02
249Md
253mLr {syn.} 0,57 s α 8,79 249Md
254Lr {syn.} 13 s 78 % α

22 % ε
8,46
8,41
250Md

255Lr {syn.} 21,5 s α 8,43
8,37
251Md
256Lr {syn.} 27 s α 8,62
8,52
8,32
252Md
257Lr {syn.} 0,65 s α 8,86
8,80
253Md
258Lr {syn.} 4,1 s α 8,68
8,65
8,62
8,59
254Md
259Lr {syn.} 6,2 s 78 % α
22 % FS
8,44
255Md
260Lr {syn.} 2,7 min α 8,04 256Md
261Lr {syn.} 44 min FS, ε ?
262Lr {syn.} 3,6 h ε 262No
Précautions
Élément radioactif
Élément radioactif
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le lawrencium est un élément chimique, de symbole Lr (anciennement Lw jusqu'en août 1997) et de numéro atomique 103. Produit artificiellement en 1961 par Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon E. Larsh et Robert M. Latimer (États-Unis), il porte le nom d'Ernest Orlando Lawrence, qui découvrit le principe du cyclotron en 1929.

Synthèse[modifier | modifier le code]

Il s'agit d'un élément synthétique observé pour la première fois le 14 février 1961 dans le Heavy Ion Linear Accelerator (HILAC) au Lawrence Radiation Laboratory de l'université de Berkeley en bombardant une cible constituée de 3 mg de trois isotopes de californium par des ions de bore 10 et de bore 11 pour produire ce qu'on pensa alors être du 257Lr mais qui s'avéra être en fait du 258Lr :

\mathrm{^{11}_5B+{}^{252}_{\ 98}Cf\to{}^{263}_{103}Lr^*\to{}^{258}_{103}Lr+5\ {}^1_0n}.

Cette observation fut néanmoins contestée en 1967 par une équipe du JINR à Dubna, dans l'oblast de Moscou, qui montra que l'isotope 257Lr ne pouvait être responsable de la désintégration α à 8,6 MeV avec une période radioactive d'environ 8 s, contrairement à ce qui avait été identifié à Berkeley, mais qu'il s'agissait de l'isotope 258Lr ; ils produisirent également du 256Lr en bombardant une cible d'américium 243 avec des ions d'oxygène 18 :

\mathrm{^{18}_{\ 8}O+{}^{243}_{\ 95}Am\to{}^{261}_{103}Lr^*\to{}^{256}_{103}Lr+5\ {}^1_0n}

Douze isotopes de lawrencium ont été produits à ce jour, de période radioactive allant de 0,36 s pour le 252Lr jusqu'à 11 heures pour le 266Lr[3].

Configuration électronique[modifier | modifier le code]

La configuration électronique [Rn] 5f14 7s2 7p1 calculée par simulation relativiste[4] fait exception à la règle de Klechkowski, qui prévoirait plutôt [Rn] 5f14 6d1 7s2 ; les calculs eux-mêmes donnent des résultats parfois contradictoires[5], de sorte qu'en l'absence d'une détermination expérimentale il est pour l'heure impossible de trancher entre ces deux options.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  2. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC,‎ 2009, 89e éd., p. 10-203
  3. « Phys. Rev. Lett. 112, 172501 (2014) - Ca48+Bk249 Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying Db270 and Discovery of Lr266 », Journals.aps.org (consulté le 2014-05-08)
  4. (en) Ephraim Eliav, Uzi Kaldor, Yasuyuki Ishikawa, « Transition energies of ytterbium, lutetium, and lawrencium by the relativistic coupled-cluster method », Physical Review A, vol. 52, no 1,‎ 1995, p. 291-296(6) (DOI 10.1103/PhysRevA.52.291, lire en ligne)
  5. (en) L. J. Nugent, K. L. Vander Sluis, Burkhard Fricke, J. B. Mann, « Electronic configuration in the ground state of atomic lawrencium », Physical Review A, vol. 9, no 6,‎ 1974, p. 2270-2272(3) (lire en ligne)
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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 Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
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  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


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