Ununennium

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Ununennium
OganessonUnunenniumUnbinilium
Fr
   
 
119
Uue
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Uue
Tableau completTableau étendu
Informations générales
Nom, symbole, numéro Ununennium, Uue, 119
Famille d'éléments Peut-être métal alcalin
Groupe, période, bloc 1, 8, s
No CAS 54143-88-3[1]
Propriétés atomiques
Masse atomique Peut-être [295]
Configuration électronique Peut-être [Og] 8s1
Électrons par niveau d’énergie Peut-être 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 1
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
294Uue {syn.} ~1-10 μs[2] α 290Ts
295Uue {syn.} 20 μs[3] α 12,38 291Ts
294Uue {syn.} 12 μs[3] α 12,48 292Ts
Précautions
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'ununennium (symbole Uue) est la dénomination systématique de l'UICPA pour l'élément chimique hypothétique de numéro atomique 119, parfois encore appelé eka-francium en référence à la désignation provisoire des éléments par Dmitri Mendeleïev, et presque toujours appelé élément 119 dans la littérature scientifique. Dans le tableau périodique, cet élément se trouverait en premième position sur la 8e période, avec des propriétés peut-être semblables à celles d'un métal alcalin appartenant au bloc s. En raison d'effets relativistes qui compriment son orbitale 8s, il serait moins réactif que le francium et le césium, et présenterait des propriétés chimiques plus proches de celles du rubidium sur la période 5 que de celles du francium sur la période 7 ; son rayon atomique serait par ailleurs du même ordre que celui du francium.

De nombreuses tentatives ont été menées pour synthétiser des noyaux d'élément 119, par des équipes américaines, russes et allemandes. En décembre 2016, aucune de ces tentatives n'avait permis d'observer d'isotope d'élément 119, et les données expérimentales collectées au cours de ces expériences suggèrent que l'observation de tels nucléides serait à la limite extrême des technologies actuellement existantes, de sorte que l'observation de l'élément 120, qui lui fait suite dans le tableau périodique, nécessiterait de développer préalablement des technologies aujourd'hui inconnues.

Tentatives de synthèse[modifier | modifier le code]

La première tentative de synthèse de l'élément 119 a eu lieu en 1985 par bombardement d'une cible en 254Es avec du 48Ca à l'accélérateur superHILAC de Berkeley, en Californie :

48
20
Ca
+ 254
99
Es
302
119
Uue*
échec.

Aucun atome n'avait été détecté, conduisant à une section efficace maximum de 300 nb[4] (1 nb = 10–33 cm2). Des calculs ultérieurs ont montré que la réaction de désintégration à trois neutrons, qui donnerait le nucléide 299119, aurait une section efficace 600 000 fois plus faible que cette limite supérieure, à 0,5 pb[5] (1 pb = 10–36 cm2).

Plus récemment, il a fait l'objet de tentatives de synthèse par des équipes russes en 2011 et allemandes en 2012. Ces dernières ont projeté du 50Ti sur des cibles de 249Bk à l'aide de l'instrument TASCA au GSI à Darmstadt pour tenter de produire des nucléides 295119 et 296119[6]. Les sections efficaces calculées laissaient espérer que des noyaux d'élément 119 pourraient être observés en cinq mois[7], cette réaction étant suffisamment asymétrique, bien que relativement froide :

50
22
Ti
+ 249
97
Bk
299
119
Uue*
296
119
Uue
+ 3 1
0
n
.
50
22
Ti
+ 249
97
Bk
299
119
Uue*
295
119
Uue
+ 4 1
0
n
.

Il était prévu que cette expérience se prolonge jusqu'en novembre 2012, mais elle fut interrompue afin de permettre l'utilisation des cibles en 249Bk pour confirmer la synthèse du tennesse à l'aide de projectiles en 48Ca. L'utilisation de projectiles en 50Ti à la place du 48Ca pour tenter de produire du 295119 et du 296119 est due à l'impossibilité pratique de produire des quantités suffisantes de 254Es pour en faire une cible utilisable ; cette contrainte rend la réaction moins asymétrique, et réduit le rendement de production d'élément 119 d'un facteur 20[7].

En raison des périodes radioactives très brèves attendues pour les isotopes de l'élément 119, le GSI s'est équipé d'une électronique « rapide » capable d'enregistrer des désintégrations survenant en quelques microsecondes. Cela n'a cependant pas suffit à détecter de noyaux d'élément 119, plaçant la limite supérieure de section efficace à 70 fb[8] (1 fb = 10–39 cm2). La véritable section efficace prédite se situe autour de 40 fb (voire 20 fb[9]), ce qui est à la limite des technologies disponibles en 2016[7].

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) Darleane C. Hoffman, Diana M. Lee et Valeria Pershina, « Transactinide Elements and Future Elements », The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements,‎ , p. 1652-1752 (ISBN 978-94-007-0210-3, DOI 10.1007/978-94-007-0211-0_14, Bibcode 2011tcot.book.1652H, lire en ligne)
  3. a et b (en) Sigurd Hofmann, « Overview and Perspectives of SHE Research at GSI SHIP », Exciting Interdisciplinary Physics, FIAS Interdisciplinary Science Series,‎ , p. 23-32 (ISBN 978-3-319-00046-6, DOI 10.1007/978-3-319-00047-3_2, Bibcode 2013eipq.book...23H, lire en ligne)
  4. (en) R. W. Lougheed, J. H. Landrum, E. K. Hulet, J. F. Wild, R. J. Dougan, A. D. Dougan, H. Gäggeler, M. Schädel, K. J. Moody, K. E. Gregorich et G. T. Seaborg, « Search for superheavy elements using the 48Ca+254Esg reaction », Physical Review C, vol. 32, no 5,‎ , p. 1760-1763 (DOI 10.1103/PhysRevC.32.1760, Bibcode 1985PhRvC..32.1760L, lire en ligne)
  5. (en) Zhao-Qing Feng, Gen-Ming Jin, Jun-Qing Li et Werner Scheid, « Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions », Nuclear Physics A, vol. 816, no 1-4,‎ , p. 33-51 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003, Bibcode 2009NuPhA.816...33F, lire en ligne)
  6. (en) J. Khuyagbaatar, « Superheavy Element Search Campaign at TASCA » [PDF], sur Japan Atomic Energy Agency, (consulté le 14 décembre 2016).
  7. a, b et c (en) Valeriy Zagrebaev, Alexander Karpov et Walter Greiner, « Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years? », Journal of Physics: Conference Series, vol. 420, no 1,‎ , article no 012001 (DOI 10.1088/1742-6596/420/1/012001, Bibcode 2013JPhCS.420a2001Z, lire en ligne)
  8. (en) Alexander Yakushev, « Superheavy Element Research at TASCA » [PDF], sur Japan Atomic Energy Agency, (consulté le 14 décembre 2016).
  9. (en) Jens Volker Kratz, « The Impact of Superheavy Elements on the Chemical and Physical Sciences » [PDF], sur The 4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements, (consulté le 15 décembre 2016).

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