Chapitres
- 01. Présentation
- 02. Un peu d'histoire
- 03. Propriété du bohrium
- 04. Les principaux isotopes du bohrium
- 05. Utilisations
- 06. Propriétés toxiques
Présentation
Le bohrium est l'élément chimique portant le numéro 107 dans la classification périodique des éléments
Informations générales | |
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Symbole | Bh |
Numéro atomique | 107 |
Famille | Métal de transition |
Groupe | 7 |
Période | 7 |
Bloc | d |
Masse volumique | 37 g·cm-3 |
Propriétés atomiques | |
Masse atomique | 270 u |
Configuration électronique | [Rn] 7s2 5f14 6d5 |
Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 32 | 32 | 13 | 2 |
Système cristallin | Hexagonal compact |
Propriétés physiques | |
État ordinaire | Présumé solide |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d’un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L’UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d’un matériau représente la résistance qu’il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l’élément chimique fond, passant ainsi de l’état solide à l’état liquide
- Point d’ébullition : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l’élément chimique bout, passant ainsi de l’état liquide à l’état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C’est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l’UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l’évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments.
Un peu d'histoire
Étymologie
Le bohrium doit son nom à un physicien danois dénomé Niels Bohrs qui s'est essentiellement consacré au développement de la physique quantique. Cela lui a valu de recevoir le prix Nobel de physique en 1922. Ce nom a été validé en 1992 et remplace celui de la nomenclature UICPA (unnilseptium). Il a également été proposé de l'appeler Nielsbohrium afin d'éviter toute confusion avec l'élément bore mais l'utilisation du prénom n'a pas été retenu car la nomenclature était trop inhabituelle. Les chercheurs allemands du GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH), le centre de recherche sur les ions lourds, ont proposé le nom Nielsbohrium (symbole Ns) après Niels Bohr. L'IUPAC est heureux de nommer un élément après Bohr, mais suggère Bohrium (Bh) au motif que le prénom d'une personne n'apparaît pas au nom d'un autre élément nommé d'après une personne.
Qui est Niels Bohr ?
Niel Henrik David Bohr est né le 7 Octobre 1885 à Copenhague et est mort le 18 novembre 1962 dans la même ville. Ce physicien danois est surtout connu pour sa contribution à l'établissement de la physique quantique. Il a d’ailleurs reçu pour cela de nombreux honneurs : il a même été lauréat du prix Nobel de physique en 1922 pour son développement des mécanique quantique. Mais avant cela, il a été en 1921, lauréat de la médaille Hughes. En 1926, il devient membre étranger de la Royal Society.
La Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge, abrégée en Royal Society, est l’institution des sciences en Angleterre. Fondée en 1660 à Londres, elle est au Royaume-Uni l’équivalent de l’Académie des sciences en France.
Par la suite, il devient lauréat de la médaille Franklin, toujours en 1926. Il devient par la suite lauréat du Daraday Lectureship de la Société Royale de chimie en 1930 puis lauréat de la médaille de Copley en 1938. N'étant ni membre d'une famille royale, ni chef d'Etat, il deviendra en 1947 le troisième et dernier Danois à être admis au sein de l'Ordre de L'Élephant au cours du xxe siècle.
L’ordre de l’Éléphant est un ordre de chevalerie danois. La décoration représente un éléphant portant une tour. C'est un insigne en émail blanc qui est suspendu à un collier d'or ou à un ruban bleu passé de l'épaule gauche au côté droit.
Il deviendra par la suite président de l'Académie royale danoise des sciences et des lettres de 1939 à 1962. En son honneur, l'Union astronomique internationale nommera une vallée lunaire "la Vallis Bohr".
Premières découvertes
Le bohrium a été synthétisé pour la première fois par une équipe russe du Joint Institute for Nuclear Research en 1976. Cette découverte a été faite par un bombardement d'une cible de bismuth 209 (209Bi) avec des ions de chrome 54 (54Cr). Par la suite, une équipe allemande Gesellschaft für Schwerionenforschung a confirmé la découverte en 1981.
L'Institut unifié de recherches nucléaires (Joint Institute for Nuclear Research) est un centre de recherche international de physique nucléaire situé en Russie. Créé en 1956 à partir de deux instituts de l'Académie russe des sciences, il dispose d'équipements à la pointe de la technologie et est aussi responsable de quelques découvertes importantes dans le domaine de la physique.
Propriété du bohrium
Le bohrium est un élément synthétique qui n'est pas du tout présent dans l'environnement. Le lecteur intéressé devrait consulter la version en ligne de Creating Super Heavy Elements pour un aperçu fascinant de la recherche sur les atomes «super-lourds». Le bohrium est un métal radioactif supposé solide à température ambiante mais peu de choses sont connues sur ses propriétés. Le bohrium est un transactinide très radioactif. Son isotope connu le plus stable est le 270Bh qui possède une période radioactive d'environ trois minutes. Situé sous le rhénium dans le tableau périodique des éléments, le bohrium appartient au bloc d et présente alors des propriétés chimiques d'un métal de transition.
On appelle transactinide tout élément chimique dont le numéro atomique est supérieur à celui du lawrencium (103), le dernier des actinides.
Ce sont également appelés éléments superlourds. Qui sont, par définition, également des transuraniens, ayant un numéro atomique supérieur à celui de l'uranium (92). Il est important de savoir que, parmi les transuraniens, les transactinides présentent certaines particularités.
Les principaux isotopes du bohrium
Isotopes non radioactifs
Le bohrium ne possède pas d'isotopes non radioactifs.
Radioisotopes naturels
Le bohrium ne possède aucun radioisotope naturel puisqu'il est synthétisé en laboratoire.
Principaux radioisotopes synthétiques
- Bohrium 262 (262Bh) avec une demie vie de 22 secondes
- Bohrium 270 (270Bh) avec une demie vie d'environ trois minutes
Corps simple et composés du bohrium
La quantité de bohrium synthétisée est insuffisante pour une étude expérimentale de son corps simple et de ses composés, expliquant ainsi le peu d'information sur son sujet.
Utilisations
Puisqu'il est produit uniquement en très faibles quantités, le bohrium ne peut être utilisé qu'à des fins de recherche scientifique. De plus, la demi-vie de ses isotopes connus est très courte, dépassant avec grand peine la minute. Il n'est donc d'aucune utilité dans le domaine de l'industrie.
Propriétés toxiques
Le bohrium est un élément radioactif et doit donc être manipulé avec la plus grande précaution. De plus, en raison de ses durée de demi-vie courte (de l'ordre de la minute), il n'y a aucune raison de considérer les effets du Bohrium dans l'environnement.
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