Nano-argent

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Le nano-argent (nanoargent, « nano-silver » pour les anglophones) est un nanomatériau à base d'atomes d'argent, produit sous forme de nanoparticules par des nanotechnologies. En 2008, selon les producteurs, environ 500 t/an de nano-argent auraient été produites dans le monde, sous forme d'ions argent, de particules d’argent protéinées (silver proteins) ou de colloïdes utilisés comme biocide[1].

Les nanoparticules les plus vendues et les plus diffusées dans l'environnement en 2004 sont du nanoargent ou à base de nanoargent (56 % du total de la production), devant le carbone (17 %) et le zinc (7 %)[2].

À échelle nanométrique, le nano-argent a des propriétés particulières, biocides notamment, que l'industrie pharmaceutique, des pesticides ou agroalimentaire cherchent à utiliser et valoriser.
Mais il pose aussi des problèmes de risques en santé-environnement (toxicologie, écotoxicologie)[3].

Article détaillé : Argent.

Vocabulaire et étiquetage[modifier | modifier le code]

Le mot nanoargent décrit théoriquement le nanomatériau lui-même, constitué de différents agencements d'atomes d'argent, éventuellement combinés avec d'autres atomes (nanocomposite). Des discussions terminologiques existent, car si la production de nanoargent aurait été multipliée par 500 de 2000 à 2004 selon ses producteurs, certains produits (argent protéiné notamment) usurpent le nom de nanoargent, l'argent n'y étant présent qu'à des tailles microniques ou submillimétriques).
L'étiquetage ne permet que très rarement de discerner l'efficacité (variable) de ces produits.

Usages[modifier | modifier le code]

Ils sont déjà nombreux, alors que l'évaluation toxicologique et écotoxicologique n'a pas eu lieu[4] :

Historique[modifier | modifier le code]

Depuis les années 1990, l'« argent colloïdal », une solution liquide de nano-argent, a été publicisé en tant que médicament alternatif, souvent en lui revendiquant des qualités impressionnantes de médicament « guérit-tout ». Ces effets n'ont jamais été démontré scientifiquement. L'argent colloïdal a toutefois un effet anti-bactérien in vitro, y compris sur les souches multi-résistantes de Staphylococcus aureus[6].

Le retour du nano-argent a débuté avec la recherche scientifique dans les années 1970 par le Dr Robert O. Becker à l'université de médecine de Syracuse puis à Washington. Ayant obtenu des résultats positifs dans le traitement d'infections “incurables” par l'argent colloïdal[réf. nécessaire], Becker publia ses résultats dans des journaux scientifiques médicaux. Ses fonds de recherche furent coupés[réf. nécessaire] et il publia deux livres dans les années 1980 et au début des années 1990 : The Body Electric[7] et Cross Currents, sans reconnaissance des autorités médicales mais obtenant un succès commercial auprès du public faisant de ces livres des bestsellers. Il y décrit les succès du nano-argent contre des pathogènes multiples (cas d'ostéomyélite[8], régénération de tissus osseux et musculaires divers[7]). Ses recherches avancent que les nano-particules d'argent amènent une amélioration significative par rapport aux techniques utilisant des impulsions électriques dans le traitement des fractures et autres dégâts des tissus, notamment des tissus osseux. Les courants électriques utilisés sans association à l'argent, amènent la formation de radicaux libres qui irritent les cellules et provoquent ainsi une stimulation des cellules chargées de fabriquer les tissus. Par contre, les électrodes d'argent stimulent la formation de tissus par différenciation des cellules de la moelle et par stimulation des cellules périostéales[7]. Le Dr Larry C. Ford de l'École de médecine de l'UCLA a documenté dans les années 1980 plus de 650 pathogènes différents détruits par l'argent en quelques minutes in vitro. De nombreuses études lui ont depuis donné raison, et cette caractéristique fondamentale du nano-argent ne peut plus de nos jours être mise en doute sur des bases scientifiques saines [réf. nécessaire].[travail inédit ?]

En dehors de ces travaux, il n'y a pas de preuve que l'argent colloïdal traite ou prévienne aucune condition médicale alors qu'il peut causer des effets secondaires sérieux et potentiellement irreversibles comme l'argyrisme[9]. En conséquence, en août 1999 la Food and Drug Administration a interdit les mentions lui prêtant une quelconque propriété thérapeutique ou préventive [10], malgré l'interdiction de nombreux sites web continuent d'attribuer des propriétés antibiotiques ou un usage médical du colloïde d'argent, ce qui a amené la FDA a émettre des lettres d'avertissement[11],[12],[13]. Les autorités médicales déconseillent l'ingestion de préparations contenant de l'argent colloïdal à cause de leur manque d'effets bienfaisants prouvés et à cause du risque d'effets secondaires néfastes tels que l'argyrisme[14],[15].

En 2002, c'est l'autorité australienne Therapeutic Goods Administration (TGA) qui indique n'avoir trouvé aucun usage médical légitime de l'argent colloïdal et aucun preuve de ce qu'avance le marketing de ce produit[16]. Le National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH) des U.S.A. alerte que les affirmations du marketing autour de l'argent colloïdal n'ont aucune base scientifique et que la concentration en argent des différents produits varie énormément, et que ces produits peuvent des effets indésirables relativement grave comme l'argyrisme. En 2009 l'USFDA publie un bulletin d'avertissment sur les effets indésirables potentiels de l'argent colloïdal[17].

Quackwatch annonce que les étude ont montré que l'argent colloïdal n'est pas sans risque alors qu'il n'a aucune efficacité pour le traitement de quoique ce soit[18]. Consumer Reports liste l'argent colloïdal comme "complément à éviter" en le décrivant comme "probablement à risque"[19]. Le Los Angeles Times publie que l'argent colloïdal comme "guérit-tout" est une fraude avec longue histoire, avec des charlatans allant jusqu'à prétendre qu'il pourrait guérir le cancer, le SIDA, la tuberculose, le diabète et de nombreuses autres afflictions."[20]. Dans certains juridiction comme la Suède l'argent colloïdal est tout simplement interdit à la vente pour la consommation[21].

Historiquement, l'argent colloïdal a été utilisé pour traiter diverses maladies de la fin du XIXe siècle jusque dans les années 1940 avec le développement d'antibiotiques modernes sécuritaires et efficaces et d'inquiétudes concernant ses effets secondaires (principalement l'argyrisme)[15],[22].

Toutefois l'argent colloïdal est utilisé pour lutter contre le du développement de bactéries résistantes aux antibiotiques, par exemple certaines souches de malaria en Afrique, ou les maladies nosocomiales dans les établissements de santé occidentaux.

Formes[modifier | modifier le code]

Les nanoparticules d'argent peuvent former de 50 % à 80 % du poids de l'argent d'un colloïde, les 20 à 50 % restant étant des ions argent.

Différents types morphologiques peuvent être produits en jouant sur les phénomènes de précipitation et cristallisation ; cubes, cubes creux, sphères, particules à facettes, grains pyramidaux dont la réactivité et les propriétés (toxicité notamment) varient. 1 cm3 d'une concentration à 1 ppm de nanoparticules d'argent représente 25 000 milliards de ces particules[23].

Risques[modifier | modifier le code]

Ils sont très mal évalués et leurs fabricants ou revendeurs pensent qu'ils sont potentiellement peu nombreux et peu importants, d'autant que les souhaits des industriels d'utiliser plus de nanoargent dans les emballages ne pourrait selon eux conduire à des seuils jamais observés à ce jour dans la nature :

  • toxicité pour l'homme (voir plus bas le paragraphe consacré à ce thème) ;
  • écotoxicité : de nombreux organismes, donc les écosystèmes, peuvent être affectés par la forme ionique de l'argent. Cette toxicité a été clairement mise en évidence du fait des rejets dans l'eau d'effluents pollués par des sels d'argent en aval de l’industrie photographique dans les années 1980. Les toxicologues ont montré que sous forme ionique et solubilisée ce métal était très écotoxique, même à faible dose : ce serait le métal le plus toxique après le mercure (sous cette forme ionique) ; pour la faune et la flore aquatique, marine surtout.

L'argent a pour cette raison été classé en 1977 dans la liste des substances polluantes dont les rejets dans l’environnement doivent être prioritairement régulés.

L’argent n'est pas biodégradable (il est persistant). Il est biocompatible et facilement bioaccumulé dans certaines conditions ou par certaines espèces, dont l'une a été utilisée en phytoremédiation (une fougère aquatique; Azolla filiculoides).

Les sels d'argent tuent à faible dose la plupart des bactéries, mais perturbent aussi le métabolisme et la santé reproductive d'organismes supérieurs à sang froid (poissons et crustacés notamment).
Les mammifères semblent moins sensibles aux faibles doses.

  • L'argent attaque les nerfs (cutanés)[réf. nécessaire] et peut provoquer l’argyrisme, mais pas sous n'importe quelle forme. Les cas d'agyrisme sont toujours associés à des sels d'argent, qui sont une mixture d'argent et d'autres particules. Le registre fédéral des États-Unis a listé les produits 'argentés' qui causent l'algyrisme comme "sels d'argent", et cite spécifiquement (et uniquement) les nitrate d'argent, arsphénamine d'argent, chlorure d'argent et (cité en "peut-être" dans leur liste) iodure d'argent. Ces sels, hormis qu'ils contiennent de l'argent dans des proportions diverses, sont donc très différents de l'argent pur proprement appelé nano-argent.
  • déstabilisation des communautés bactériennes dans l’environnement (hypothéquant le fonctionnement des stations d’épuration) ;
  • augmentation de l'antibiorésistance et du risque nosocomial

Il s'agit toutefois de bien réaliser que le nano-argent est fondamentalement différent des sels d'argent ; et que ces derniers (parmi lesquels on inclut par exemple le nitrate d'argent) sont prouvés toxiques, tandis que le nano-argent a été sans ambigüité prouvé non toxique tout en étant plus efficace comme biocide contre les pathogènes[24],[25]. L'EPA (agence de protection de l'environnement américaine) amalgame malencontreusement le nano-argent et les "structures composites (contenant du) nano-argent"[26]

On manque de données sur le relargage et la cinétique environnementale du nanoargent (nanoparticules ou ions argent) dans l'environnement ou les organismes vivants. Il est cependant déjà clair que le nano-argent peut combattre des infections fongiques menaçant de faire disparaître des espèces entières chez les végétaux également ; le nano-argent détruit l'hyphe du champignon mais aussi ses conidies (système reproducteur)[27].

Synergies possibles[modifier | modifier le code]

Des synergies sont possibles. Par exemple, combinées à du phosphate de calcium l'activité de particules d'argent de vingt à cinquante nanomètres peut être jusqu'à 1 000 fois supérieure, ce qui laisse présager des impacts environnementaux exacerbés.

Parmi 800 nano-produits répertoriés dans les années 2000 par le Woodrow Wilson Institute, 56 % étaient fabriqués à partir de nano-argent (le plus souvent à partir de nanoparticules d'argent).

Des évaluations estiment qu'en 2015, il pourrait en être produit 1 000 à 5 000 tonnes par an, ce qui correspondrait à 1/3 de l'actuelle production mondiale d’argent[23].

Des rats exposés aux nanoparticules de 15 nanomètres inhalées présentent ensuite ces particules dans tout l’organisme (cerveau y compris), avec des effets qu’on ignore. Un article de février 2009 a conclu que des nanoparticules d’argent testés en association avec du cuivre, (argent seul et argent colloïdal) pour différentes tailles de nanoparticules interféraient avec la duplication de l’ADN[23]. À forte dose, une argyria est possible[23].

Concernant la santé humaine[modifier | modifier le code]

Des interrogations fortes existent[contexte nécessaire], notamment sur la toxicité des faibles doses de nanoparticules argentiques, car leurs effets sont a priori très différents de ce qu'on connaît de l'argyrisme (maladie induite par l'absorption de fortes doses d'argent, qui se traduit notamment par la coloration de la peau qui devient bleue ou bleu-gris-noir).

De nombreux experts craignent aussi une augmentation des résistances bactériennes à certains antibiotiques majeurs, tels que les bêta-lactamines qui représentent 50 % des prescriptions médicales[28], et par suite une augmentation de certaines maladies nosocomiales.

Une étude portant sur la résistance bactérienne in vitro aux bandages à l'argent dans le traitement des ulcères diabétiques du pied n'a pas mis en évidence de résistances bactériennes [29], toutefois une méta-analyse indique que les bandages contenant de l'argent n'ont aucune efficacité supplémentaire par rapport aux bandages usuels qui n'en contiennent pas[30],[31].

Une étude préliminaire in vitro portant sur l'effet bactéricide du nano-argent sur les trois micro-organismes responsables de plus de la moitié des maladie nosocomiales en France Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli O157:H7 résistant à l'ampicilline, et Streptococcus pyogenes résistant à l'érythromycine [32] laisse penser qu'il pourrait être un candidat potentiel pour le développement de produits pharmaceutiques et d'appareils médicaux pour prévenir la transmission de pathogènes résistants dans les environnements cliniques[33].

L'argent colloïdal interagit avec certaines prescriptions médicamenteuses, réduisant l'absorption de certains antibiotiques et de la thyroxine parmi d'autres substances[34].

Des praticiens hospitaliers ont récemment (2010) proposé le concept de profil métallique, à ajouter au bilan de santé des individus[35].

Responsabilités juridiques, jurisprudence et évolutions du droit de l'environnement[modifier | modifier le code]

Le droit des nanotechnologies est balbutiant et presque inexistant pour le domaine de la toxicité ou de l'écotoxicité des nanotechnologies ou des nanoproduits.

L'approche de précaution est généralement demandée ou évoquée. Par exemple la Royal Society et la Royal Academy of Engineering en Grande-Bretagne avaient, dès 2004, recommandé d’interdire les rejets intentionnels de nanomatériaux dans l’environnement.

Le droit européen et français estiment que le dernier propriétaire est responsable d'un déchet rejeté dans l'environnement, mais si celui-ci n'était pas informé ou susceptible de l'être des risques liés à son déchet, il peut se retourner contre le vendeur ou producteur.

La convention d'Aarhus demande en Europe que l'information sur les risques environnementaux soit accessible à tous.

Les états et fabricants n'ayant pas mis en place les dispositifs de vigilance sanitaire et écologique porteraient aussi leur part de responsabilité.

Plusieurs études ont depuis 2008 montré ou confirmé que le lavage des textiles contenant du nanoargent en libère des quantités substantielles dans l'eau de lavage, avec donc un risque de diffusion de nanoargent via les boues d'épuration et/ou les cours d'eau. Selon une autre étude le nanoargent peut causer des malformations et tuer les jeunes poissons à plusieurs stades de développement (le nano argent pénètre la membrane des œufs de poissons et se déplace à l'intérieur de l'embryon de poisson. Sur ces bases une plainte a été déposée par le NRDC (Natural Resources Defense Council) contre l'EPA qui a autorisé le nanoargent dans le textiles, sans preuves de son innocuité. En 2013, une cour de justice américaine[36] a estimé que l'EPA (Agence de protection de l'environnement des États-Unis) a failli à ses propres règles d'évaluation de la sécurité d'un produit mis sur le marché dans des textiles (dont vêtements, taies d'oreillers, couvertures...) en donnant une autorisation pour un pesticide au nanoargent (HeiQ AGS-20[37],[38]) à un industriel tout en lui demandant de fournir dans les 4 ans à l'agence des données supplémentaires sur la toxicité des nanoargents pour l'Homme et pour les organismes aquatiques. L'EPA, selon la cour n'aurait pas dû autoriser l’usage des nanoparticules d’argent sans avoir de garanties sur son innocuité. La cour d'appel a annulé cette autorisation et demande à l'EPA de reprendre l'évaluation normalement[39].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. « Nanoargent/Nano silver, par E Gaffet, Nanomaterials research group, CNRS Belfort »(ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?) (consulté le 8 avril 2013), avril 2009, 91 p.
  2. Mapping sutdy on regulation and governance of nanotechnologies, janvier 2009
  3. Voir les références compilées sur la page "Risques associés au nanoargent" du site veillenanos.fr, régulièrement mise à jour par l'Association de Veille et d'Information Civique sur les Enjeux des Nanosciences et des Nanotechnologies (AVICENN)
  4. Inventaire suisse de l’utilisation des nano-argents
  5. a et b Rapport final d'information (Étude de Cas d'un nanomatériaux) publié par l'EPA Nanomaterial Case Study: Nanoscale Silver in Disinfectant Spray (Final Report) (Argent nanométrique en spray désinfectant), aout 2012 (PDF 423 pages), réalisé dans le cadre du Programme nano de l'EPA ; « Le document ne tire pas de conclusions sur les risques potentiels, mais il est destiné à être utilisé dans le cadre d'un processus visant à identifier ce qui est connu et inconnu sur le nano-Ag dans certaines applications » (résumé)
  6. Silver Colloid Nanoparticles:  Synthesis, Characterization, and Their Antibacterial Activity. Aleš Panáček, Libor Kvítek, Robert Prucek, Milan Kolář, Renata Večeřová, Naděžda Pizúrová, Virender K. Sharma, Tat‘jana Nevěčná, et Radek Zbořil. Journal of Physical Chemistry, 2004.
  7. a, b et c The Body Electric, Robert O. Becker et Gary Selden, 1985. Version complète en ligne.
  8. The Body Electric, p. 169-172 décrivent le premier cas d'ostéomyélite guéri par Becker et son équipe.
  9. (en) « Colloidal Silver » [Last Updated September 2014], National Center for Complementary and Integrative Health (consulté le 9 octobre 2016)
  10. Federal Register /Vol. 64, No. 158 /Tuesday, August 17, 1999 /Rules and Regulations
  11. (en) « Colloidal Silver Not Approved », U.S. Food and Drug Administration, (consulté le 22 septembre 2008)
  12. (en) « FDA Warning Letter », U.S. Food and Drug Administration, (consulté le 22 septembre 2008)
  13. (en) « FDA Warning Letter », U.S. Food and Drug Administration, (consulté le 11 avril 2013)
  14. (en) « Over-the-counter drug products containing colloidal silver ingredients or silver salts. Department of Health and Human Services (HHS), Public Health Service (PHS), Food and Drug Administration (FDA). Final rule », Federal Register, vol. 64, no 158,‎ , p. 44653–8 (PMID 10558603)
  15. a et b (en) Fung MC, Bowen DL, « Silver products for medical indications: risk-benefit assessment », Journal of Toxicology, vol. 34, no 1,‎ , p. 119–26 (PMID 8632503, DOI 10.3109/15563659609020246)
  16. (en) « Regulation of colloidal silver and related products », Australian Therapeutic Goods Administration, (consulté le 22 septembre 2008)
  17. FDA Consumer Advisory (October 6, 2009). Dietary Supplements Containing Silver May Cause Permanent Discoloration of Skin and Mucous Membranes (Argyria).
  18. (en) Edward McSweegan, « Lyme Disease: Questionable Diagnosis and Treatment » [Revised on April 4, 2016.], Quackwatch (consulté le 9 octobre 2016)
  19. (en) « Twelve supplements you should avoid », Consumer Reports, (consulté le 31 janvier 2013)
  20. (en) David Colker, « Scam 'cures' for swine flu face crackdown », Los Angeles Times,‎ (lire en ligne)
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  22. (en) Wadhera A, Fung M, « Systemic argyria associated with ingestion of colloidal silver », Dermatology Online Journal, vol. 11, no 1,‎ , p. 12 (PMID 15748553, lire en ligne)
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  24. (en)Efficacy of topical silver against fungal burn wound pathogens. J.B. Wright, K. Lam, D. Hansen, R.E. Burrell. American Journal of Infection Control, Volume 27, Issue 4, August 1999, Pages 344–350?
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  26. (en)Evaluation of hazard and exposure associated with nanosilver and other nanometals. FIFRA scientific advisory panel background paper. 2009.
  27. (en)An In Vitro Study of the Antifungal Effect of Silver Nanoparticles on Oak Wilt Pathogen Raffaelea sp.. Kim, Sang Woo, Kyoung Su Kim, Kabir Lamsal, Young-Jae Kim, Seung Bin Kim, Mooyoung Jung, Sang-Jun Sim, Ha-Sun Kim, Seok-Joon Chang, Jong Kuk Kim, et Youn Su Lee. J. Microbiol. Biotechnol. (2009), 19(8), 760–764.
  28. « Fiche repère. »(ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?) (consulté le 8 avril 2013)
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  30. (en) Dumville JC, O'Meara S, Deshpande S, Speak K, « Alginate dressings for healing diabetic foot ulcers », Cochrane Database Syst Rev, vol. 2, no 2,‎ , CD009110 (PMID 22336860, DOI 10.1002/14651858.CD009110.pub2)
  31. [1] mise à jour de juin 2016
  32. Maladies nosocomiales : quelques données. Par Caroline Fontaine-Beriot, Avocat. Écrit entre 2009 et 2012.
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  34. Pamela L. Drake, M.P.H., National Institute for Occupational Health and Safety; Edmund Pribitkin, M.D., Thomas Jefferson University; and Wendy Weber, N.D., Ph.D., M.P.H., NCCAM, Colloidal Silver Products, U.S. Department of Health and Human Services, (lire en ligne)
  35. Jean-Pierre Goullé, Elodie Saussereau, Loïc Mahieu, Daniel Bouige, Michel Guerbet, Christian Lacroix (2010) Une nouvelle approche biologique : le profil métallique ; Annales de Biologie Clinique. Volume 68, Numéro 4, 429-40, juillet-août 2010 ; DOI : 10.1684/abc.2010.0442 ([résumé])
  36. U.S. Court of Appeals for the Ninth Circuit
  37. Nanonorma Approbation probable par l'EPA d'un produit pesticide contenant du nanoargent : L'EPA vient d'annoncer sur son site web sa volonté d'accorder un enregistrement sous conditions à un produit pesticide antimicrobien HeiQ AGS-20 contenant du nanoargent comme principe actif
  38. US EPA approves registration of effective new HeiQ AGS-20 antimicrobial ; Bad Zurzach, Suisse, 2011-12-01, consulté 2013-11-17.
  39. NRDC (2013), Court Ruling in NRDC’s Favor Should Limit Pesticide Nanosilver in Textiles

Liens externes[modifier | modifier le code]


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