Seaborgium

Seaborgium

Caractéristiques du seaborgium

Symbole : Sg
Masse atomique : 269u
Numéro CAS : 54038-81-2
Configuration électronique : [Rn]5f¹⁴ 6d⁴7s²
Numéro atomique : 106
Groupe : 7
Bloc : Bloc d
Famille d’éléments : Métal de transition
Électronégativité : –
Point de fusion : –

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Le seaborgium, élément atomique n°106 de symbole Sg : ses origines, ses isotopes et ses propriétés propriétés physico-chimiques.

De numéro atomique 106, le seaborgium est de symbole Sg. En 1974, il a été découvert pour la première fois par deux groupes de chercheurs. L’un est une équipe américaine et l’autre soviétique. Ces découvertes ont eu lieu presque simultanément. Appuyée par la guerre froide, une controverse s’est installée concernant la nomenclature de l’élément. En 1997, un compromis global de dénomination des éléments 104 à 108 a été établi. Le 106 a alors été nommé seaborgium en l’honneur de Glenn T. Seaborg. Ce chimiste américain est l’un des rares scientifiques honorés au cours de leur vivant. Ce transactinide très radioactif a comme isotope le plus stable le ²⁶⁹ Sg. Il a une période radioactive d’environ 3,1 min. Le seaborgium est situé sous le tungstène dans le tableau périodique des éléments. Il est classé dans le bloc d, lui conférant ses propriétés chimiques de métal de transition.

Les origines et la découverte du seaborgium

Le seaborgium a été découvert quasiment parallèlement par deux laboratoires distincts. En juin 1974, une expérience a été menée au Joint Institute for Nuclear Research (JINR) de Doubna. Une équipe de chercheurs soviétiques, sous la direction de Gueorgui Fliorov, a conduit l’observation. Cela a produit le seaborgium 260, ayant une masse atomique 259 et une demi-vie de 7 ms.

⁵⁴₂₄Cr + ²⁰⁸₈₂Pb →²⁶²₁₀₆Sg* → ²⁶⁰₁₀₆Sg + 2 ¹₀n.

⁵⁴₂₄Cr + ²⁰⁸₈₂Pb →²⁶²₁₀₆Sg* → ²⁶⁰₁₀₆Sg + ¹₀n.

En septembre 1974, une équipe américaine sous la tutelle d’Albert Ghiorso a procédé à une autre étude. Elle s’est déroulée au Lawrence-Berkeley National Laboratory (LBNL). Elle a rapporté la fusion ²⁴⁹ Cf (¹⁸ O, n) ^263mSg. Ce dernier a été produit par une septantaine de désintégrations α. Sa période était de 0,9 ± 0,2 s avec une section efficace de 0,3 nanobarns.

¹⁸₈O + ²⁴⁹₉₈Cf → ²⁶⁷₁₀₆Sg* → ^263m₁₀₆Sg + 4 ¹₀n → ²⁵⁹₁₀₄Rf + α → ²⁵⁵₁₀₂No + α.

L’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA) a dénommé provisoirement le 106 « unnilhexium » (Unh).

Le travail des Américains a été confirmé en premier. Ils ont proposé le seaborgium comme nom, par respect envers le chimiste Glenn T. Seaborg. Cette appellation a provoqué des disputes, car Seaborg était encore vivant. En 1992, un comité international décréta que les laboratoires JINR et LBNL devaient partager la réputation de “découvreurs de l’élément 106”.

En 1994, l’UICPA a proposé le nom de rutherfordium pour l’élément 104. Elle a aussi établi une règle selon laquelle aucun élément ne peut porter le nom d’une personne vivante. Cette loi a été contestée par l’American Chemical Society. En 1997, après un compromis sur la nomenclature des éléments 104 à 108, le seaborgium a été adopté pour l’élément 106.

Les isotopes du seaborgium

Le seaborgium possède douze radioisotopes connus et deux isomères. Les isotopes sont de ²⁵⁸ Sg à ²⁷¹ Sg. Les isomères sont ^261mSg et ^263m Sg. Avec une demi-vie de 3,1 min, le seaborgium 269 est l’isotope ayant la plus longue durée de vie.

Les propriétés physico-chimiques du seaborgium

Le seaborgium est un élément super-lourd. Du fait de son instabilité et du petit nombre d’atomes produits, il est difficile d’étudier ses propriétés. La production d’une quantité suffisante d’un isotope avec une demi-vie d’une dizaine de secondes est faisable. On le fait réagir avec du monoxyde de carbone CO. Cela produit un composé de même volatilité et réactivité avec une surface de SiO₂ que le Mo(CO)₆ et le W(CO)₆. L’enthalpie d’adsorption de ce composé a été comparée à celles du hexacarbonyle de molybdène Mo(CO)₆ et du tungstène W(CO)₆. Le résultat combiné à des théories a permis d’affirmer sa nature : hexacarbonyle de seaborgium Sg(CO)₆. Il montre une filiation chimique et physique du seaborgium avec le molybdène et le tungstène.