Le flérovium est un élément chimique, de symbole chimique Fl et de numéro atomique 114. Suivant la dénomination de l’IUPAC, il correspond à l’ununquadium, représenté sous le symbole chimique Uuq. Dans la littérature, le flérovium est appelé élément 114. Sa synthèse a été effectuée pour la première fois en décembre 1998. Elle a été réalisée par une réaction 244Pu (48Ca, 3n) 289Fl. Elle s’est tenue à l’institut unifié de recherches nucléaires (JINR), au Flerov Laboratory for Nuclear Reactions (FLNR). L’institut se trouve à Dubna, dans l’oblast de Moscou. Son identification a été validée par l’IUPAC le 1er juin 2011. Son nom définitif lui a été attribué le 30 mai 2012en référence au FLNR.
Selon le tableau périodique, cet élément chimique appartient au groupe 14, à la 7e période et au bloc p. Son appartenance à une famille d’éléments est indéterminée. Sa configuration électronique est le [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p2. Ses électrons par niveau d’énergie peuvent être 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4.
Le flérovium est un corps simple, présumé solide, de masse atomique [289] et de masse volumique 14 g·cm-3. Son système cristallin se présenterait sous une forme hexagonale compacte. Son N° de cas est 54085-16-4.
Un comportement semblable à celui d’un gaz rare a été initialement suspecté chez le flérovium. Cela est dû à une configuration électronique transformée par des effets quantiques de couplage spin-orbite et d’électrodynamique quantique. Pourtant, le flérovium présentait des affinités avec la famille des métaux pauvres.
La validation par l’IUPAC de l’observation du flérovium et la caractérisation du copernicium se suivent logiquement. Cela implique la validation des données expérimentales afférentes au flérovium, par la chaîne de désintégrations :
116 291 L v → 18 m s α 10 , 74 M e V 114 287 F l → 0 , 48 s α 10 , 02 M e V 112 283 C n
Le flérovium est un transactinide présentant une radioactivité notable. Le 289Fl constitue son isotope le plus stable, ayant une période radioactive d’environ 2,6 s. Cependant, cet élément posséderait un isomère nucléaire 289mFl. Sa demi-vie serait la plus longue jamais observée, pour un élément super lourd. En effet, elle atteindrait plusieurs dizaines de secondes. La théorie MM ou Microscopic-Macroscopicdécrit le noyau atomique. Elle montre que l’isotope 298Fl serait susceptible de posséder le « nombre magique » de 184 neutrons. Par conséquent, il pourrait être au centre d’un îlot de stabilité prédit par le modèle en couches de la structure nucléaire des atomes.
Le tableau ci-dessous montre les isotopes les plus stables :
| Isotope | AN | Période | MD | ED | PD |
| 284Fl | {syn.} | 2,5+1,8 −0,8 ms | FS | ||
| 285Fl | {syn.} | 125 ms | α | 10,41(5) | 281Cn |
| 286Fl | {syn.} | 0,13 s | 60 % FS 40 % α | 10,19 | 282Cn |
| 287Fl | {syn.} | 0,48 s | α | 10,02 | 283Cn |
| 288Fl | {syn.} | 0,8 s | α | 9,94 | 284Cn |
| 289Fl | {syn.} | 2,6 s | α | 9,82 9,48 | 285Cn |
AN correspond à l’abondance naturelle. MD représente le mode de désintégration. Ed signifie énergie de désintégration. PD désigne les produits de désintégration.
En janvier 1999, une équipe du JINR a publié qu’elle avait bombardé une cible de plutonium 244 avec des ions calcium 48. Cet acte a permis d’identifier un seul atome, le 289Fl, d’une désintégration α à 9,67 MeV en 30 s. Toutefois, cette observation n’a pas pu être renouvelée. Par supposition, il peut s’agir d’un isomère métastable 289mFl. En juillet 1999, la même équipe a annoncé avoir remplacé la cible de plutonium 244 par du plutonium 242. Le but a été de produire d’autres isotopes. L’équipe a ainsi obtenu deux atomes de 287Fl, avec une désintégration α à 10,29 MeV en 5,5 s. Pourtant, encore une fois, l’observation n’a pas pu être renouvelée. Cela serait dû à un isomère métastable 287mFl. La synthèse confirmée des premiers noyaux de flérovium a été effectuée en juin 1999. C’est à cette époque que la même équipe a réalisé l’expérience faite avec le plutonium 244. Deux atomes de flérovium, avec une désintégration α à 9,82 MeV en 2,6 s ont été à nouveau produits. Suite aux précédentes études, l’observation a d’abord été attribuée au 288Fl, mais après une analyse approfondie, le 289Fl a été confirmé.
Les observations et la période radioactive théorique de la désintégration α des isotopes du flérovium sont similaires. L’isotope 298Fl disposerait d’une période radioactive théorique de 17 jours. La synthèse du 283Cn, publiée en mai 2009, confirme d’une façon indirecte les précédents résultats obtenus sur le 287Fl et le 291Lv.
Voici le tableau résumant l’état de l’art, en matière de production d’isotopes du flérovium :
| Ion | Cible | Isotope | Statut de l’expérience |
| 76Ge | 208Pb | 284Fl | Échec |
| 54Cr | 232Th | 286Fl | Réaction non publiée |
| 50Ti | 238U | 288Fl | Réaction non publiée |
| 48Ca | 244Pu | 292Fl | Succès |
| 48Ca | 242Pu | 290Fl | Succès |
| 48Ca | 239Pu | 287Fl | Réaction non publiée |
| 40Ar | 248Cm | 288Fl | Réaction non publiée |
| 36S | 249Cf | 285Fl | Réaction non publiée |
Des équipes du Flerov Laboratory for Nuclear Reactions (FLNR) ont réalisé des expériences assez complexes d’adsorption de 287Fl sur de l’or. Ces expériences ont été effectuées au sein du JINR à Dubna, en Russie et de l’Institut Paul Scherrer (PSI). Cet institut se trouve dans le canton d’Argovie, en Suisse. Elles ont proposé un comportement en accord avec celui attendu pour un gaz rare volatile. Les résultats obtenus appuient les études théoriques sur le flérovium. Ils indiquent l’existence d’un comportement de gaz rare chez le flérovium. En effet, cet élément a des effets relativistes dans son électronique, modifiant ainsi la configuration.
La description de la structure nucléaire par la MM (Microscopic-Macroscopic) suggère de retrouver l’hypothétique « îlot de stabilité » autour du nucléide 298Fl. Elle serait « doublement magique » avec 184 neutrons et 114 protons. Cela incite à constituer des isotopes de flérovium plus riches en neutrons. Ceux synthétisés jusqu’à présent en ont moins et restent très instables. Par conséquent, ils se désintègrent par fission spontanée, en produisant une variété de radionucléides. Leur désintégration peut être également due à la désintégration α, à l’émission de position ou à la capture électronique. Cette dernière fournit de l’élément 113. Trouver la combinaison de l’ion lourd et de la cible permettant de synthétiser un noyau contenant exactement 184 neutrons pour 114 protons est difficile. Pour avoir le compte juste, on peut utiliser des ions calcium 50 sur une cible plutonium 248. Mais ceci n’est pas envisageable, car obtenir des quantités suffisantes de 50Ca et surtout de 248Pu est compliqué. La quasifusion de noyaux massifs constitue une idée alternative. Le procédé consiste à miser sur le caractère stabilisateur des couches nucléaires saturées. Ce caractère tendrait à diriger les réactions nucléaires vers la production de noyaux doublement sphériques. Les nucléides 298Fl et 40Ca issus de cette réaction seront « doublement magiques » à une condition. Selon la théorie MM, le nombre magique de protons dans un noyau à 184 neutrons est d’au moins 114. Elle peut s’obtenir par cet exemple de réaction :
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