Lawrencium

Lawrencium

Caractéristiques du lawrencium

Symbole : Lr
Masse atomique : 266
Numéro CAS : 22537-19-5
Configuration électronique : [Rn]5f¹⁴ 7s²7p¹
Numéro atomique : 103
Groupe : 3 ou n.a.a
Bloc : Bloc f
Famille d’éléments : Actinide
Électronégativité : 1,3
Point de fusion : 1 627 °C

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Le lawrencium, élément atomique n°103 de symbole Lr : sa synthèse et sa configuration électronique.

De numéro atomique 103, le lawrencium est l’élément chimique de symbole Lr. Il était connu par le symbole Lw jusqu’en 1963. Il a été synthétisé artificiellement en 1961. L’expérience a été menée par Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon E. Larsh et Robert M. Latimer. Le nom de l’élément est en l’honneur d’Ernest Orlando Lawrence, l’innovateur du principe du cyclotron en 1929. Le 103 a un point de fusion d’environ 1 627 °C.

La synthèse du lawrencium

Le 14 février 1961, l’élément 103 a vu le jour dans le Heavy Ion Linear Accelerator du Lawrence-Berkeley National Laboratory. Le principe du procédé est de bombarder 3 mg de trois isotopes de californium avec des ions du bore 10 et 11. Les chercheurs ont pensé produire du ²⁵⁷Lr qui était finalement du ²⁵⁸Lr.

¹¹₅B + ²⁵²₉₈Cf → ²⁶³₁₀₃Lr* → ²⁵⁸₁₀₃Lr + 5 ¹₀n.

En 1967, cette expérience a été mise en doute par une équipe du Joint Institute for Nuclear Research de Doubna. Ils ont démontré que le ²⁵⁷ Lr n’est pas passible de générer une désintégration α à 8,6 MeV. Ils ont aussi montré que sa période radioactive ne pouvait avoisiner les huit secondes. Ils ont alors conclu que l’élément identifié à Berkeley est le ²⁵⁸ Lr. En parallèle, ils ont produit du ²⁵⁶Lr en bombardant de l’américium 243 avec des ions d’oxygène 18.

¹⁸₈O + ²⁴³₉₅Am → ²⁶¹₁₀₃Lr* → ²⁵⁶₁₀₃Lr + 5 ¹₀n

Les isotopes du lawrencium

Le lawrencium possède douze radioisotopes, de ²⁵²Lr à ²⁶⁶Lr ainsi qu’un isomère, le ^253mLr. Avec 0,36 s, le ²⁵²Lr a la plus courte durée de vie. Par contre, la plus longue période radioactive est attribuée au ²⁶⁶Lr. Elle s’étend jusqu’à onze heures.

La configuration électronique du lawrencium

Une simulation relativiste a calculé la configuration électronique de l’élément comme [Rn] 5f¹⁴ 7s² 7p¹. Il fait exception à la règle de Klechkowski. Cette dernière prévoyait la solution comme [Rn] 5f¹⁴ 6d¹ 7s². Toutefois, il est encore difficile de choisir le bon résultat en l’absence de détermination expérimentale.

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