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Lawrencium

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Lawrencium
Nobélium ← Lawrencium → Rutherfordium
Lu
  Structure cristalline hexagonale compacte
 
103		 Lr
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
Lr
↓
?
Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole Lr
Nom Lawrencium
Numéro atomique 103
Groupe 3 ou n.a.[a]
Période 7e période
Bloc Bloc d ou f[b]
Famille d'éléments Actinide
Configuration électronique
[Rn] 5f14 6d? 7s2 7p?1
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique [266]
Électronégativité (Pauling) 1,3
Énergies d’ionisation
1re : 4,9 eV[2] 2e :1 428,0 kJ·mol-1
3e : 2 219,1 kJ·mol-1
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
260Lr{syn.}2,7 minα8,04256Md
261Lr{syn.}44 minFS/ε ?
262Lr{syn.}3,6 hε266No
266Lr{syn.}10 hFS
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire Solide
Système cristallin Hexagonal compact[3] (prédiction)
Divers
No CAS 22537-19-5[4]
Précautions
Élément radioactif
Radioélément à activité notable
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Le lawrencium est un élément chimique, de symbole Lr (anciennement Lw jusqu'en 1963[5]) et de numéro atomique 103. Produit artificiellement en 1961 par Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon E. Larsh et Robert M. Latimer (États-Unis), il porte le nom d'Ernest Orlando Lawrence, qui découvrit le principe du cyclotron en 1929. Son point de fusion prédit est d'environ 1 627 °C.

Synthèse

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Il s'agit d'un élément synthétique observé pour la première fois le dans le Heavy Ion Linear Accelerator (HILAC) au Lawrence Radiation Laboratory de l'université de Berkeley en bombardant une cible constituée de 3 mg de trois isotopes de californium par des ions de bore 10 et de bore 11 pour produire ce qu'on pensa alors être du 257Lr mais qui s'avéra être en fait du 258Lr :

11
5B + 252
98Cf → 263
103Lr* → 258
103Lr + 5 1
0n.

Cette observation fut néanmoins contestée en 1967 par une équipe du JINR à Dubna, dans l'oblast de Moscou, qui montra que l'isotope 257Lr ne pouvait être responsable de la désintégration α à 8,6 MeV avec une période radioactive d'environ 8 s, contrairement à ce qui avait été identifié à Berkeley, mais qu'il s'agissait de l'isotope 258Lr ; ils produisirent également du 256Lr en bombardant une cible d'américium 243 avec des ions d'oxygène 18 :

18
8O + 243
95Am → 261
103Lr* → 256
103Lr + 5 1
0n.

Douze isotopes de lawrencium ont été produits à ce jour, de période radioactive allant de 0,36 s pour le 252Lr jusqu'à 11 heures pour le 266Lr[6].

Isotopes

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Article détaillé : Isotopes du lawrencium.

12 radioisotopes sont connus, de 252Lr à 266Lr, ainsi qu'un isomère (253mLr). L'isotope a la plus longue durée de vie connue est 266Lr avec une demi-vie de 11 heures. Des demi-vies plus longues sont attendues pour des isotopes plus lourds.

Configuration électronique

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La configuration électronique [Rn] 5f14 7s2 7p1 calculée par simulation relativiste[7] fait exception à la règle de Klechkowski, qui prévoirait plutôt [Rn] 5f14 6d1 7s2 ; les calculs eux-mêmes donnent des résultats parfois contradictoires[8], de sorte qu'en l'absence d'une détermination expérimentale, il est pour l'heure impossible de trancher entre ces deux options.

Notes et références

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Notes

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  1. ↑ Selon les auteurs[1], l'actinium ou le lawrencium font partie du groupe 3 sur la 7e période, l'autre élément se retrouvant dans ce cas sans groupe.
  2. ↑ Dépend des auteurs[1].

Références

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  1. ↑ a et b (en) Eric Scerri, « Which Elements Belong in Group 3? », Journal of Chemical Education, vol. 86, no 10,‎ , p. 1188 (DOI 10.1021/ed086p1188, Bibcode 2009JChEd..86.1188S, lire en ligne)
  2. ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, , 89e éd., p. 10-203
  3. ↑ (en) Andreas Östlin et Levente Vitos, « First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals », Physical Review B, vol. 84, no 11,‎ , article no 113104 (DOI 10.1103/PhysRevB.84.113104, Bibcode 2011PhRvB..84k3104O, lire en ligne)
  4. ↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  5. ↑ (en) Marco Fontani, Mariagrazia Costa et Mary Virginia Orna, The Lost Elements : The Periodic Table's Shadow Side, New York, Oxford University Press, (1re éd. 2014), 531 p. (ISBN 9780199383344), p. 389.
  6. ↑ « Phys. Rev. Lett. 112, 172501 (2014) - Ca48+Bk249 Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying Db270 and Discovery of Lr266 », Journals.aps.org (consulté le ).
  7. ↑ (en) Ephraim Eliav, Uzi Kaldor et Yasuyuki Ishikawa, « Transition energies of ytterbium, lutetium, and lawrencium by the relativistic coupled-cluster method », Physical Review A, vol. 52, no 1,‎ , p. 291-296(6) (DOI 10.1103/PhysRevA.52.291, lire en ligne, consulté le ).
  8. ↑ (en) L. J. Nugent, K. L. Vander Sluis, Burkhard Fricke et J. B. Mann, « Electronic configuration in the ground state of atomic lawrencium », Physical Review A, vol. 9, no 6,‎ , p. 2270-2272(3) (lire en ligne [PDF], consulté le ).

Voir aussi

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Liens externes

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