Transuranien

On nomme éléments transuraniens les éléments chimiques dont le numéro atomique est supérieur à celui de l'uranium par conséquent à 92.

Parmi les éléments dont le numéro est compris entre 1 et 92, tous sauf quatre (43 : technétium, 61 : prométhium, 85 : astate, 87 : francium) apparaissent en quantité aisément détectable sur Terre, possèdent des isotopes dont la durée de vie est longue, voire très longue, ou sont des produits communs de la désintégration de l'uranium.

Tous les éléments dont le numéro est supérieur, en revanche, ont été créés artificiellement et, mis à part le plutonium et le neptunium, aucun n'est présent naturellement sur Terre. Ils sont tous radioactifs, avec une demi-vie bien plus courte que l'âge de la Terre, par conséquent les atomes de ces éléments, s'ils ont été présents à l'époque de la formation de la Terre, ont depuis longtemps disparu, sauf quelques traces de neptunium et de plutonium formées dans des minerais d'uranium, et quelques traces échappées d'essais d'armes nucléaires.

Ceux qu'on peut trouver désormais sur Terre sont des éléments de synthèse engendrés de façon artificielle, grâce à des réacteurs nucléaires ou des accélérateurs de particules. La demi-vie de ces éléments a tendance à décroître avec le numéro atomique. Des exceptions, toutefois : le dubnium et plusieurs isotopes du curium.

Les éléments transuraniens qui n'ont pas encore été découverts ou, ayant été découverts, n'ont pas encore été baptisés, portent les noms de l'IUPAC. La dénomination de certains éléments transuraniens est source de controverses.

Découverte et dénomination des transuraniens

La majorité des éléments transuraniens ont été produits par deux groupes :

• Un groupe de l'Université de Californie à Berkeley, sous trois directeurs différents :
  • Edwin Mattison McMillan, le premier à découvrir un élément transuranien :

    93, neptunium, Np, ainsi appelé selon la planète Neptune, car il vient après l'uranium, de même que Neptune suit Uranus dans l'ordre des planètes.

  • Glenn T. Seaborg, le suivant, qui découvrit :

    94, plutonium, Pu, appelé selon la planète Pluton, selon la règle de dénomination adoptée pour le neptunium, puisque Pluton suit Neptune dans l'ordre des planètes.

    95, l'americium, Am, appelé ainsi parce qu'il est un analogue de l'Europium, et selon le nom du continent où il a été produit pour la première fois.

    96, le curium, Cm, selon Pierre et Marie Curie, les célèbres chercheurs qui ont isolé les premiers éléments radioactifs.

    97, berkelium, Bk, baptisé selon la ville de Berkeley, où l'université est située.

    98, californium, Cf, selon l'État de Californie, où l'université est située.

  • Albert Ghiorso, qui était membre de l'équipe Seaborg lorsqu'elle produisit le curium, le berkelium et le californium, et qui, devenu directeur, produisit :

    99, l'einsteinium, Es, du nom du grand physicien Albert Einstein.

    100, le fermium, Fm, appelé selon Federico Fermi, le physicien qui réalisa la première réaction en chaîne contrôlée.

    101, le mendelevium, Md, selon le nom du chimiste russe Dmitry Ivanovich Mendeleev, l'un des deux hommes qui développèrent le tableau périodique des éléments chimiques.

    102, le nobélium, No (voir ci-dessous, 2. ).

    103, le lawrencium, Lr, en hommage à Ernest O. Lawrence, physicien en particulier réputé pour avoir développé le cyclotron, et de qui le Lawrence Livermore National Laboratory (qui fut le théâtre de la création de ces éléments transuraniens) tient son nom.

    104, le rutherfordium, Rf, en hommage à Ernest Rutherford, qui est le responsable du concept de noyau atomique.

    105. un élément pour lequel le groupe de Berkeley a proposé le nom de hahnium, selon Otto Hahn, premier chimiste à mettre en évidence la fission nucléaire, mais qui est appelé désormais dubnium, Db (voir ci-dessous, 2. ).

    106, le seaborgium, Sg, selon le nom de Glenn T. Seaborg. Ce nom a suscité une controverse, parce que Seaborg était encore vivant, mais fut tout de même accepté par la communauté des chimistes.

• Un groupe à la Gesellschaft für Schwerionenforschung (Société pour la recherche des ions lourds) à Darmstadt, Hessen, Allemagne, sous la direction de Peter Armbruster, qui a préparé :

  107, le bohrium, Bh, mot formé à partir du nom du physicien danois Niels Bohr, qui a compté dans l'élucidation de la structure de l'atome. Le groupe avait d'abord suggéré le nom nielsbohrium, mais c'est bohrium qui fut finalement adopté.

  108, hassium, Hs, ainsi appelé selon la forme latine du nom de Hesse, le Land allemand où le travail a été fait.

  109, meitnerium, Mt, appelé selon Lise Meitner, physicienne allemande qui fut l'une des premières impliquée dans l'étude de la fission nucléaire.

  110, darmstadtium, Ds, en référence à Darmstadt, en Allemagne. C'est là qu'est située la Gesellschaft für Scwerionenforschung qui découvrit cet élément.

  111, rœntgenium, Rg, appelé en hommage à Wilhelm Rœntgen, qui découvrit les rayons X.

  112 Cet élément n'a pas encore reçu de nom.

Fausses découvertes désormais invalidées

Deux autres groupes avaient travaillé sur la préparation des éléments transuraniens, mais leurs rapports ont depuis été discrédités :

• Un groupe de l'Institut Nobel en Suède, qui prétendit avoir découvert l'élément 102, et le baptisa "nobélium", en hommage à Alfred Nobel, inventeur de la dynamite et donateur de la récompense du Prix Nobel. Le nom "nobélium" fut finalement accepté, bien que la découverte ne soit plus reconnue.
• Un groupe à l'Institut unifié de recherche nucléaire de Doubna, en Russie (dans ce cas Union Soviétique), qui prétendit avoir produit :
  • l'élément 104, qu'ils baptisèrent kourtchatovium, du nom du chimiste soviétique Igor Kurchatov.
  • le numéro 105. Bien que leur découverte n'ait pas été reconnue, l'appellation "dubnium" est actuellement officielle pour cet élément, qui porte le nom de la ville où l'équipe travaillait. Au départ, ils avaient proposé le nom de "nielsbohrium".
  • 106. Le seaborgium.
  • 107. Le bohrium.

Liste des éléments transuraniens

93 neptunium Np 94 plutonium Pu 95 américium Am 96 curium Cm 97 berkélium Bk 98 californium Cf 99 einsteinium Es 100 fermium Fm 101 mendélévium Md 102 nobélium No 103 lawrencium Lr 104 rutherfordium Rf

105 dubnium Db 106 seaborgium Sg 107 bohrium Bh 108 hassium Hs 109 meitnérium Mt 110 darmstadtium Ds 111 rœntgenium Rg 112 ununbium Uub* 113 ununtrium Uut* 114 ununquadium Uuq* 115 ununpentium Uup* 116 ununhexium Uuh* 118 Ununoctium Uuo*

[*] L'existence de ces éléments a été confirmée, cependant les noms et symboles indiqués sont provisoires et aucune appellation officielle n'a encore été fixée.

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