Seaborgium

Le seaborgium (symbole Sg) est l'élément chimique de numéro atomique 106. Il a été synthétisé pour la première fois en 1974 indépendamment et presque simultanément par une équipe aux États-Unis et une autre en URSS, alors en pleine guerre froide, et qui s'opposèrent quant au nom à donner à ce nouvel élément ; la controverse ne fut résolue qu'en 1997 dans le cadre d'un compromis global concernant la dénomination des éléments 104 à 108, et l'élément 106 reçut alors son nom définitif en référence à Glenn Seaborg, l'un des rares scientifiques à être ainsi honoré de son vivant.

Seaborgium

Dubnium ← Seaborgium → Bohrium

106

↑

↓

—

Tableau complet • Tableau étendu

Position dans le tableau périodique

Symbole

Nom

Seaborgium

106

7^e période

Configuration électronique

[Rn] 5f¹⁴ 6d⁴ 7s² (simulation[1])

Électrons par niveau d’énergie

2, 8, 18, 32, 32, 12, 2

Propriétés atomiques de l'élément

Masse atomique

[269]

Isotopes les plus stables

Iso	AN	Période	MD	Ed	PD
Iso	AN	Période	MD	MeV	PD
²⁶⁵Sg	{syn.}	9,8 s	α	8,90 8,84 8,76	²⁶¹Rf
^265mSg	{syn.}	16,2 s	α	8,70	^261mRf
²⁶⁷Sg	{syn.}	1,4 min	83 % FS 17 % α	— 8,20	— ²⁶³Rf
²⁶⁹Sg	{syn.}	3,1^+3,7 _−1,1 min	α	8,50(6)	²⁶⁵Rf
²⁷¹Sg	{syn.}	1,9 min	33 % FS 67 % α	— 8,54	— ²⁶⁷Rf

Propriétés physiques du corps simple

État ordinaire

Présumé solide[2]

Masse volumique

35 g·cm^-3 (prédiction)[1]

Système cristallin

Cubique centré[2] (prédiction)

Divers

N^o CAS

54038-81-2[3]

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 ²⁶⁹Sg, a une période radioactive d'environ 3,1 min. Situé sous le tungstène dans le tableau périodique des éléments, il appartient au bloc d et présente les propriétés chimiques d'un métal de transition.

Histoire

L'élément 106 a été découvert presque simultanément par deux laboratoires différents. En juin 1974, une équipe de chercheurs soviétiques conduite par Gueorgui Fliorov à l'Institut unifié de recherches nucléaires (JINR) de Doubna rapporta avoir produit un isotope d'une masse atomique de 259 et d'une demi-vie de 7 ms ; il s'avéra en fait qu'il s'agissait de seaborgium 260[4] :

54
24Cr + 208
82Pb ⟶ 262
106Sg* ⟶ 260
106Sg + 2 1
0n.

54
24Cr + 208
82Pb ⟶ 262
106Sg* ⟶ 261
106Sg + 1
0n.

En septembre 1974, une équipe américaine dirigée par Albert Ghiorso au Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) rapporta avoir réalisé la fusion ²⁴⁹Cf (¹⁸O, n) ^263mSg, identifié par une septantaine de désintégrations α avec une période de 0,9 ± 0,2 s et une section efficace de 0,3 nano barns en accord avec les prévisions.

18
8O + 249
98Cf ⟶ 267
106Sg* ⟶ 263m
106Sg + 4 1
0n ⟶ 259
104Rf + α → 255
102No + α.

Étant donné que le travail des Américains fut confirmé indépendamment en premier lieu, ceux-ci suggérèrent comme nom seaborgium en l'honneur du chimiste américain Glenn T. Seaborg. Ce nom suscita une grande controverse car Seaborg était encore vivant. Un comité international décida en 1992 que les laboratoires de Berkeley et de Doubna devaient partager le crédit de la découverte de l'élément 106.

Entretemps, l'UICPA adopta le nom unnilhexium (symbole Unh) comme nom systématique provisoire. En 1994, un comité de l'UICPA recommanda que le nom rutherfordium fût adopté pour l'élément 104 et adopta une règle pour que plus aucun élément ne soit nommé en l'honneur d'une personne vivante. La société chimique américaine (American Chemical Society) s'opposa vivement à cette règle. En 1997, dans le cadre d'un compromis portant sur l'attribution des noms pour les éléments 104 à 108, le nom seaborgium fut reconnu internationalement pour l'élément 106.

Isotopes

Douze radioisotopes sont connus, de ²⁵⁸Sg à ²⁷¹Sg, ainsi que deux isomères (^261mSg et ^263mSg). L'isotope à la plus grande durée de vie est ²⁶⁹Sg avec une demi-vie de 3,1 minutes[5].

Propriétés physiques et chimiques

Comme pour les autres éléments super-lourds, il est difficile d'étudier les propriétés du seaborgium parce qu'on ne produit qu'un petit nombre d'atomes et qu'ils sont très instables. Il a néanmoins été possible de produire une quantité suffisante d'un isotope dont la demi-vie est d'une dizaine de secondes, et de le faire réagir avec du monoxyde de carbone CO. Il s'est formé un composé volatil montrant la même volatilité et la même réactivité avec une surface de silice SiO₂ que les hexacarbonyles de molybdène Mo(CO)₆ et de tungstène W(CO)₆. L'enthalpie d'adsorption de ce composé, comparée à celles de Mo(CO)₆ et W(CO)₆ ainsi qu'aux prédictions théoriques, permet d'affirmer qu'il s'agit de l'hexacarbonyle de seaborgium, Sg(CO)₆. Plus généralement, ces résultats montrent la parenté chimique, et sans doute physique, du seaborgium avec le molybdène et le tungstène[6].

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) Andreas Östlin et Levente Vitos, « First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals », Physical Review B, vol. 84, n^o 11,‎ 13 septembre 2011, article n^o 113104 (DOI 10.1103/PhysRevB.84.113104, Bibcode 2011PhRvB..84k3104O, lire en ligne)
Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
(en) Robert C. Barber, N. N. Greenwood, A. Z. Hrynkiewicz, Y. P. Jeannin, M. Lefort, M. Sakai, I. Ulehla, A. H. Wapstra et D. H. Wilkinson, « Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements (Note: For Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879-886, 1991) », Pure and Applied Chemistry, vol. 65, n^o 8,‎ janvier 1993, p. 1757-1814 (DOI 10.1351/pac199365081757, lire en ligne)
(en) V.K. Utyonkov, « Synthesis of superheavy nuclei at limits of stability: ^239,240Pu + ⁴⁸Ca and ^249-251Cf + ⁴⁸Ca reactions », Super Heavy Nuclei International Symposium, Texas A & M University, College Station TX, USA, march 31 – april 2, 2015
(en) J. Even, A. Yakushev, Ch. E. Düllmann, H. Haba, M. Asai et al., « Synthesis and detection of a seaborgium carbonyl complex », Science, vol. 345, n^o 6203,‎ 19 septembre 2014, p. 1491-1493 (DOI 10.1126/science.1255720).

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of seaborgium » (voir la liste des auteurs).

Voir aussi

Bibliographie

(en) Ame2003 Atomic Mass Evaluation, par G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, Nuclear Physics A729 (2003).
(en) Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, p. 683-800, (2003) ;
(en) Atomic Weights Revised (2005).
(en) Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra :The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, p. 3-128 (2003).
(en) Base de données NuDat 2.1.
(en) David R. Lide, Norman E. Holden : CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, CRC Press. Boca Raton, Florida (2005).

Liens externes

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

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