Ununennium

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 première position sur la 8^e 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.

Ununennium

Oganesson ← Ununennium → Unbinilium

119

Uue

↑

Uue

↓

—

Tableau complet • Tableau étendu

Position dans le tableau périodique

Symbole

Uue

Nom

Ununennium

119

8^e période

Indéterminée

Configuration électronique

Peut-être [Og] 8s¹

Électrons par niveau d’énergie

Peut-être 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 1

Propriétés atomiques de l'élément

Masse atomique

Peut-être [295]

Isotopes les plus stables

Iso	AN	Période	MD	Ed	PD
Iso	AN	Période	MD	MeV	PD
²⁹⁴Uue	{syn.}	~1-10 μs[1]	α		²⁹⁰Ts
²⁹⁵Uue	{syn.}	20 μs[2]	α	12,38	²⁹¹Ts
²⁹⁴Uue	{syn.}	12 μs[2]	α	12,48	²⁹²Ts

Propriétés physiques du corps simple

Système cristallin

Cubique centré[3] (extrapolation)

Divers

N^o CAS

54143-88-3[4]

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

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

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

Aucun atome n'avait été détecté, conduisant à une estimation de section efficace maximum de 300 nb[5] (1 n b = 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[6] (1 p b = 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[7]. Les sections efficaces calculées laissaient espérer que des noyaux d'élément 119 pourraient être observés en cinq mois[8], cette réaction étant suffisamment asymétrique, bien que relativement froide :

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

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

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[8].

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 suffi à détecter de noyaux d'élément 119, plaçant la limite supérieure de section efficace à 70 fb[9] (1 f b = 10^–39 cm²). La véritable section efficace prédite se situe autour de 40 fb (voire 20 fb[10]), ce qui est à la limite des technologies disponibles en 2016[8].

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) Sigurd Hofmann, « Overview and Perspectives of SHE Research at GSI SHIP », Exciting Interdisciplinary Physics, FIAS Interdisciplinary Science Series,‎ 26 avril 2013, 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)
(en) Glenn T. Seaborg, « Prospects for further considerable extension of the periodic table », Journal of Chemical Education, vol. 46, n^o 10,‎ octobre 1969, p. 626 (DOI 10.1021/ed046p626, Bibcode 1969JChEd..46..626S, lire en ligne)
Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
(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+²⁵⁴Es^g reaction », Physical Review C, vol. 32, n^o 5,‎ novembre 1985, p. 1760-1763 (DOI 10.1103/PhysRevC.32.1760, Bibcode 1985PhRvC..32.1760L, lire en ligne)
(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, n^os 1-4,‎ janvier 2009, p. 33-51 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003, Bibcode 2009NuPhA.816...33F, lire en ligne)
(en) J. Khuyagbaatar, « Superheavy Element Search Campaign at TASCA » [PDF], sur Japan Atomic Energy Agency, 22-23 mars 2013 (consulté le 14 décembre 2016).
(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, n^o 1,‎ mars 2013, article n^o 012001 (DOI 10.1088/1742-6596/420/1/012001, Bibcode 2013JPhCS.420a2001Z, lire en ligne)
(en) Alexander Yakushev, « Superheavy Element Research at TASCA » [PDF], sur Japan Atomic Energy Agency, 2012 (consulté le 14 décembre 2016).
(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, septembre 2011 (consulté le 15 décembre 2016).

Articles liés

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