Élément superlourd 111 trouvé dans l'or

Jetez un œil au tableau périodique et vous constaterez que presque tous les éléments jusqu'au numéro atomique 94 se produisent sur Terre en quantités relativement décentes. De plus, les physiciens nucléaires peuvent préparer des échantillons d'éléments jusqu'à 104 car ils forment des sous-produits de la désintégration d'autres éléments.

Au-delà de cela, les éléments dits superlourds doivent être fabriqués à la main, en utilisant des accélérateurs de particules pour fusionner les noyaux ensemble. De cette façon, les physiciens ont façonné des éléments avec des numéros atomiques allant jusqu'à 118. Les atomes de ces éléments ne survivent qu'une fraction de seconde avant de se désintégrer, c'est pourquoi ils ne se produisent pas naturellement sur Terre.

Mais ces éléments sont plus stables que les physiciens ne le pensaient à l'origine, ce qui a conduit à prédire qu'il devrait y avoir un îlot de stabilité pour les éléments superlourds plus haut dans le tableau périodique.

Cela soulève une question intéressante : pourquoi ne voyons-nous pas ces éléments sur Terre ? La réponse, selon Amnon Marinov de l'Université hébraïque de Jérusalem, est que nous les voyons, mais uniquement à des concentrations trop faibles pour que la plupart des techniques analytiques puissent les détecter. Il prétend même avoir trouvé l'élément superlourd 122 dans un échantillon de thorium, une histoire que nous avons regardée il y a quelques années .

Aujourd'hui, Marinov est de retour avec une demande similaire. Il dit que l'élément superlourd 111, également connu sous le nom de roentgenium, est chimiquement similaire à l'or et devrait donc être trouvé en infimes quantités dans n'importe quel morceau de substance scintillante. Et maintenant, il dit qu'il a trouvé des preuves de cela.

Sa technique consiste à concentrer d'abord le roentgenium dans l'or. Il le fait en chauffant l'or à une température de 1127 degrés C, soit 63 degrés C au-dessus de son point de fusion et en le laissant sous vide. Sa pensée est que les atomes d'or devraient s'évaporer plus rapidement que le roentgenium parce qu'ils sont plus légers.

Au bout de deux semaines, il a pris ce qui restait et l'a passé atome par atome dans un spectromètre de masse pour voir de quoi il était fait.

Les résultats sont un mélange intéressant. Il y a beaucoup de choses avec une masse atomique d'environ 261, que le roentgenium devrait avoir. Mais Marinov peut expliquer chaque pic proche de 261. Les combinaisons d'or et de zinc, d'uranium et de sodium, et d'azote de thorium et d'hydrogène, par exemple, sont toutes proches.

Mais après avoir écarté ces pics, il dit qu'il en reste un qui correspond exactement au roentgenium, prouvant sa découverte.

Ce sera forcément un résultat controversé. Les mesures de la demi-vie des quelques atomes de roentgenium créés dans les accélérateurs de particules indiquent qu'il devrait se désintégrer en un clin d'œil. Et cela signifie que tout roentgenium qui existait autrefois sur Terre aurait dû se désintégrer depuis longtemps en quelque chose d'autre.

La réponse de Marinov à cela est qu'il a trouvé un nouveau type d'isomère nucléaire qui est en quelque sorte beaucoup plus stable que le roentgenium de vanille ordinaire.

Ce n'est pas au-delà de la croyance, mais c'est une grande demande. Et il aura besoin d'une confirmation indépendante d'autres groupes avant que la communauté de la physique nucléaire ne l'accepte.

Cela n'inquiètera pas Marinov, qui n'est pas étranger à la controverse. Il est juste de dire que sa prétention d'avoir trouvé l'élément 122 dans le thorium est contestée et pas encore entièrement acceptée par la majorité de ses collègues.

Il est presque certain que la découverte de roentgenium dans l'or déclenchera une réponse similaire. Il sera donc intéressant de voir maintenant si quelqu'un peut répéter ce résultat.

Réf : arxiv.org/abs/1011.6510 : Enrichissement de l'élément superlourd Rg en Au naturel

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