Nihonium

Le nihonium (symbole Nh) est l'élément chimique de numéro atomique 113. Il correspond à l'ununtrium (Uut) de la dénomination systématique de l'IUPAC, et est encore appelé élément 113 dans la littérature. Il a été synthétisé pour la première fois en juillet 2004 par une réaction ²⁰⁹Bi (⁷⁰Zn, n) ²⁷⁸Nh au RIKEN, près de Tokyo, mais avait également fait l'objet d'une publication conjointe du JINR russe et du LLNL américain en août 2003 comme produit de désintégration du moscovium. L'IUPAC a validé son identification au RIKEN en décembre 2015, et lui a donné son nom définitif en novembre 2016 en référence au Japon, pays où il a été identifié pour la première fois avec certitude. C'est l'un des éléments prédits par Mendeleïev, sous le nom d’éka-thallium[6].

Nihonium

Copernicium ← Nihonium → Flérovium

113

↑

↓

—

Tableau complet • Tableau étendu

Position dans le tableau périodique

Symbole

Nom

Nihonium

113

7^e période

Indéterminée

Configuration électronique

[Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p¹ (simulation[1])

Électrons par niveau d’énergie

Peut-être 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3

Propriétés atomiques de l'élément

Masse atomique

[286]

Énergies d’ionisation

1^re : 704,9 kJ·mol^-1

3^e : 3 203,3 kJ·mol^-1

2^e : 1 420 kJ·mol^-1

Isotopes les plus stables

Iso	AN	Période	MD	Ed	PD
Iso	AN	Période	MD	MeV	PD
²⁷⁸Nh	{syn.}	0,24 ms	α	11,68	²⁷⁴Rg
²⁸²Nh	{syn.}	70 ms	α	10,63	²⁷⁸Rg
²⁸³Nh	{syn.}	0,10 s	α	10,12	²⁷⁹Rg
²⁸⁴Nh	{syn.}	0,48 s	α ε	10,00 —	²⁸⁰Rg ²⁸⁴Cn
²⁸⁵Nh	{syn.}	5,5 s	α	9,74 9,48	²⁸¹Rg
²⁸⁶Nh	{syn.}	19,6 s	α	9,63	²⁸²Rg

Propriétés physiques du corps simple

État ordinaire

Présumé solide[1] - [2]

Masse volumique

16 g·cm^-3[1]

Système cristallin

Hexagonal compact[3] (extrapolation)

Point de fusion

430 °C[1]

Point d’ébullition

1 130 °C[1] - [4]

Divers

N^o CAS

54084-70-7[5]

Précautions

Radioélément à activité notable

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Il s'agit d'un transactinide très radioactif, dont l'isotope connu le plus stable, le ²⁸⁶Nh, a une période radioactive de 19,6 s. Situé sous le thallium dans le tableau périodique des éléments, il est possible que ses propriétés chimiques, si elles pouvaient être étudiées, l'apparentent à un métal pauvre.

Historique

L'ancien nom ununtrium relève de la dénomination systématique attribuée par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) aux éléments chimiques inobservés ou dont la caractérisation expérimentale n'est pas formellement validée. Il est composé de racines gréco-latines signifiant « un-un-trois » et du suffixe -ium générique pour les noms d'éléments chimiques.

Le 1^er février 2004, le nihonium et le moscovium ont été obtenus par une équipe de scientifiques russes (de l'Institut unifié de recherches nucléaires, JINR) et américains (du Laboratoire national de Lawrence Livermore, LLNL). Cette découverte a été confirmée par l'UICPA le 30 décembre 2015[7].

Ils ont d'abord produit du moscovium avec de l'américium et du calcium, puis, après environ 90 millisecondes, le moscovium s'est désintégré en nihonium. Les noyaux de nihonium se sont alors eux-mêmes transmutés, après environ 1,2 seconde, en noyaux plus légers.

Le 28 septembre 2004, une équipe de scientifiques japonais a déclaré avoir réussi la synthèse de l'élément[8] - [9] - [10] - [11].

En septembre 2012, une équipe japonaise du RIKEN (Wakō, préfecture de Saitama, près de Tokyo) annonce la création de trois atomes de l’élément 113 (²⁷⁸Nh), dont le noyau contient 113 protons et 165 neutrons, obtenus après 553 jours de bombardement d'atomes de zinc sur une cible de bismuth[12].

Sa découverte par l'équipe du RIKEN est confirmée par l'UICPA le 30 décembre 2015[13]. Les noms de baptême suivants ont été suggérés par l'équipe japonaise, avec une préférence, semble-t-il, pour la dénomination japonium (Jp) :

Groupe	Noms proposés	Derivation
RIKEN	Japonium[14]	Japon : pays de l'équipe à l'origine de la découverte
	Rikenium[14]	RIKEN : du nom de l'institut où a eu lieu la découverte
	Nishinanium[15]	Yoshio Nishina, physicien japonais

Le 8 juin 2016, la division de chimie inorganique de l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) annonce sa décision de retenir comme nom finaliste « nihonium » de symbole Nh, d'après Nihon, l'un des deux noms du Japon en japonais. Une consultation publique est ouverte jusqu'au 8 novembre[16] - [17] avant que l'UICPA ne l'adopte définitivement, chose faite le 28 novembre[18].

Isotopes

Six radioisotopes du nihonium sont connus, compris entre ²⁷⁸Nh et ²⁸⁶Nh. L'isotope à la plus grande durée de vie connue est ²⁸⁶Nh avec une demi-vie de 19,6 secondes.

Notes et références

(en) Darleane C. Hoffman, Diana M. Lee et Valeria Pershina, « Transactinide Elements and Future Elements », The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements,‎ 2011, 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)
(en) Danall Bonchev et Verginia Kamenska, « Predicting the properties of the 113-120 transactinide elements », Journal of Physical Chemistry, vol. 85, n^o 9,‎ avril 1981, p. 1177-1186 (DOI 10.1021/j150609a021, lire en ligne)
(en) Oswald Lewin Keller Jr., J. L. Burnett, T. A. Carlson et C. W. Nestor Jr., « Predicted properties of the super heavy elements. I. Elements 113 and 114, eka-thallium and eka-lead », The Journal of Physical Chemistry, vol. 74, n^o 5,‎ mars 1970, p. 1127–1134 (DOI 10.1021/j100700a029, lire en ligne)
(en) Burkhard Fricke, « Superheavy elements a prediction of their chemical and physical properties », Structure and Bonding, vol. 21,‎ 3 décembre 2007, p. 89-144 (DOI 10.1007/BFb0116498, lire en ligne)
Mark Winter, « WebElements – Element 113 », The University of Sheffield & WebElements Ltd, UK, 2009 (consulté le 14 décembre 2009)
societechimiquedefrance.fr.
(en) « IUPAC - International Union of Pure and Applied Chemistry: Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118 », sur www.iupac.org (consulté le 3 janvier 2016).
(en)http://news.xinhuanet.com/english/2004-09/28/content_2034889.htm.
(en) Expérience de la synthèse de l'élément 113 dans la réaction ²⁰⁹Bi(⁷⁰Zn, n)²⁷⁸113.
(en)http://www.ipap.jp/jpsj/index.htm J. Phys. Soc. Jpn., vol. 73, n^o 10.
(ja) Article de presse en japonais.
Cécile Michaut, Sciences et Avenir, le 28 septembre 2012..
(en) « Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118 », sur www.iupac.org, IUPAC - International Union of Pure and Applied Chemistry, 30 décembre 2015
2004">(en) <Please add first missing authors to populate metadata.>, « Discovering element 113 », Riken News, vol. 11, n^o 281,‎ novembre 2004 (lire en ligne, consulté le 9 février 2008)
(ja) « 新元素113番、日本の発見確実に　合成に３回成功 », Nihon Keizai Shimbun,‎ 27 septembre 2012 (lire en ligne, consulté le 13 octobre 2012)
« Les nouveaux éléments s'appelleront Nihonium, Moscovium, Tennessine [sic] et Oganesson », sur Libération.fr (consulté le 8 juin 2016)
(en) IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscovium, tennessine, and oganesson, sur iupac.org, le 8 juin 2016.
(en) « Elements 113, 115, 117, and 118 are now formally named nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennessine (Ts), and oganesson (Og) », 30 novembre 2016.

Voir aussi

Liens externes

(en) « Technical data for Ununtrium » (consulté le 15 août 2016), avec en sous-pages les données connues pour chaque isotope

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