[Flash Info Chimie] #33 Le Seaborgium ne déroge pas à la règle…

Le Seaborgium, c’est un métal transactinoïde (c’est-à-dire plus lourd que les éléments de la série des actinides), un des éléments connus et caractérisés les plus lourds :

Seaborgium : masse atomique : 266, nombre de protons : 106

Seaborgium : masse atomique : 266, nombre de protons : 106

Cet élément est artificiel, c’est-à-dire obtenu uniquement en laboratoire, en bombardant du californium avec des ions oxygènes. La durée de vie de ses isotopes les plus stables n’excède pas deux minutes, ce qui en fait un élément qui n’a, a priori, qu’un intérêt théorique. En fait, d’après la notice Wikipédia qui le concerne, il est surtout connu pour la polémique qu’il a engendré lors de ses premières synthèses, les laboratoires et académies des sciences n’étant pas d’accord pour son nom…

Mais alors que la physique de ces éléments super lourds (plus précisemment la structure du noyau, et leurs propriétés radioactives) est assez connue, leur chimie l’est beaucoup moins : leur faible durée de vie rend difficile les étapes de synthèse, purification, puis caractérisation des produits.

Pourtant, il existe des outils de prédiction de la réactivité des éléments. Le plus simple, et le plus ancien, est la classification périodique, proposée par Mendeleiev en 1869. Elle est construite selon deux critières : en ligne, par nombre de proton croissant, et par colonne, par propriétés chimiques similaires. Depuis la première version, rien, ou presque, n’a changé à part l’ajout de nouveaux éléments découverts ultérieurement. Les propriétés chimiques étant liées  aux structures électroniques, on sait aujourd’hui que les éléments d’une même colonne ont des structures électroniques similaires.

Ceci dit, les cortèges d’électrons des éléments lourds sont perturbés par des effets relativistes, dont l’influence sur les propriétés chimiques est mal connue. Comme d’habitude, l’expérience est irremplaçable.

Dans un article paru dans la revue Science, J. Even et ses collaborateurs ont donc entrepris la synthèse et la caractérisation de complexes carbonylés de seaborgium, dans le but de comparer ceux-ci avec des complexes similaires connus

La performance expérimentale est intéressante, puisque cette synthèse ainsi que le travail de caractérisation a pu être réalisée en quelques secondes, avant que la totalité de l’élément n’ait disparu.

Ce qui est remarquable, surtout, c’est que les caractéristiques du complexe obtenu, l’hexacarbonyl-seaborgium (Sg(CO)6) sont en tout point similaires aux complexes carbonylés de tungstène (le W(CO)6 et de molybdène (Mo(CO)6).

seaborgium

Effets électroniques relativistes ou non, les prévisions du tableau de Mendeleiev restent tout à fait correctes, même 150 ans plus tard, sur des éléments qu’on ne pouvait même pas imaginer à l’époque…

« Synthesis and detection of a seaborgium carbonyl complex » J. Even et al. Science 2014, 345,1491

About Mr Pourquoi

Ce blog est né il y a quelques années du désir de parler des sciences, de toutes les sciences, depuis les plus insignifiants phénomènes qu’on peut rencontrer dans la vie courante, jusqu’aux sujets de recherche les plus pointus, particulièrement en chimie, et pharmaceutique. Je suis agrégé de chimie, docteur en chimie organique, et actuellement prof en lycée en France, et aussi, (et surtout ! ) un père heureux d’une famille (très) nombreuse.
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