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Les
actinides
sont une série de quinze éléments chimiques du tableau
périodique, allant de l'actinium (élément 89) au lawrencium (élément
103). Ce sont tous des métaux, et ils sont caractérisés par leur configuration
électronique particulière, qui les place dans la septième période du
tableau périodique, tout comme les lanthanides.
Les actinides sont souvent associés à des applications nucléaires en
raison de leurs propriétés radioactives.
Certains des actinides les plus connus sont l'uranium et le plutonium,
qui sont utilisés comme combustibles dans les réacteurs nucléaires,
ainsi que le thorium, qui est également utilisé dans certaines technologies
nucléaires. Les actinides sont généralement très réactifs chimiquement.
Ils ont tendance à former des composés avec des oxydations variables.
Actinium
(Ac).
L'actinium porte
le numéro atomique 89. Il a été découvert dans la pechblende
par A. Debierre en 1900. C'est un métal argenté, réactif chimiquement.
Il est utilisé dans la recherche scientifique et médicale en raison de
sa radioactivité.
Actinium
(Ac)
Numéro
atomique
Masse
atomique (uma)
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
89
227
-*
1050
-*
(Rn)6d17s2
3 |
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Thorium
(Th).
Le thorium a
pour numéro atomique 90 et pour masse atomique 232.
C'est un métal radioactif grisâtre, assez réactif et mou à l'état
pur, extrait de la thorite et des sables
monazites.
Il fond à une température supérieure à 1700 °C et a pour densité
11. Il se combine à l'oxygène, à l'azote,
au carbone. Le thorium est étudié comme alternative
potentielle à l'uranium dans les réacteurs nucléaires. Il est utilisé
dans certains alliages métalliques.
-
Thorium
(Th)
Numéro
atomique
Masse
atomique
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
90
232,038
3850*
1750
11,7*
(Rn)6d27s2
4 |
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Protactinium
(Pa).
Le protactinum a une apparence métallique
gris-argenté. Son numéro atomique est 91; et sa
masse atomique: 231,036. Le protactinium a été découvert en 1913
par Kasimir Fajans et Frederick Soddy. Il est radioactif et relativement
rare dans la croûte terrestre. Il est généralement
obtenu à partir de minerais d'uranium. La demi-vie de l'isotope
(protactinium-231) est de de 32 760 ans.
-
Protactinium
(Pa)
Numéro
atomique
Masse
atomique
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
91
231,036
-*
1230
15,4*
(Rn)5f26d17s2
5,
4 |
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Uranium
(U).
L'uranium
a pour numéro atomique 92 et pour masse atomique 238,03. Il s'agit d'un
métal radioactif argenté-grisâtre et relativement mou et malléable.
Il est assez dense, avec une masse volumique élevée. L'uranium possède
également une faible conductivité électrique et thermique. Il est facilement
oxydé au contact de l'air, formant une fine couche d'oxyde
à sa surface. L'uranium possède plusieurs isotopes naturels, dont les
plus abondants sont l'uranium-238, l'uranium-235 et l'uranium-234. L'uranium-235
est important car il est fissile, ce qui signifie qu'il peut soutenir une
réaction
nucléaire en chaîne.
On le rencontre principalement dans
la pechblende, un mineral où il est associé au
radium.
L'uranium est utilisé comme combustible dans les réacteurs nucléaires
pour produire de l'électricité. Il est également utilisé dans la fabrication
d'armes nucléaires.
-
Uranium
(U)
Numéro
atomique
Masse
atomique
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
92
238,04
3818*
1132
19,07*
(Rn)5f36d17s2
6,
5, 4, 3 |
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Neptunium
(Np).
Le neptunium a pour numéro atomique 93
et pour masse atomique 237. C'est un métal
radioactif argenté qui se ternit lorsqu'il est exposé à l'air.
L'isotope le plus stable, le neptunium-237, a une demi-vie d'environ 2,14
millions d'années. Il a été synthétisé pour la première fois en 1940
par Edwin McMillan et Philip Abelson à l'Université de Californie à
Berkeley. Il est principalement utilisé dans la recherche scientifique
et pour la production de plutonium dans les réacteurs nucléaires.
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Neptunium
(Np)
Numéro
atomique
Masse
atomique
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
93
237
-
637*
19,5*
(Rn)5f46d17s2
6,
5, 4, 3 |
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Plutonium
(Pu).
Le plutonium est un élément
chimique artificiel de numéro atomique 94 et de masse atomique 144. Découvert
en 1940 par Glenn Seaborg, Edwin McMillan, Joseph Kennedy et Arthur Wahl
, le plutonium est produit artificiellement par irradiation de l'uranium-238
dans un réacteur nucléaire, possède de nombreux isotopes; les plus courants
sont le plutonium-239 (demi-vie d'environ 24.110
ans), qui est fissile, et donc capable de soutenir une réaction en chaîne
de fission nucléaire, le plutonium-240
(demi-vie d'environ 6560 ans) et
le plutonium-241 (demi-vie d'environ 14,4 ans). La demi-vie du plutonium-244
est, quant à elle, d'environ 80,8 millions d'années. Le plutonium est
utilisé comme combustible nucléaire et dans la fabrication d'armes nucléaires.
Américium
(Am).
L'américium a été
synthétisé pour la première fois en 1944 à l'Université de Chicago
par Glenn T. Seaborg, Ralph A. James et Leon O. Morgan). Numéro atomique
: 95. Densité : 13,67. Il peut exister sous plusieurs isotopes, les plus
stables étant l'américium-241 (²⁴¹Am), qui a une demi-vie d'environ
432,2 ans, et l'américium-243 (²⁴³Am), qui a une demi-vie d'environ
7370 ans. Cet élément est solide à température ambiante et possède
des propriétés chimiques et physiques similaires à celles des autres
actinides. Emetteur de rayonnement alpha,
il est utilisé dans les détecteurs de fumée et comme source de neutrons
en spectrométrie.
Curium
(Cm).
Le curium a été
syntétisé pour la première fois en 1945. Numéro atomique 96; masse
atomique : 247. Il est artificiellement produit dans les réacteurs nucléaires
et est principalement utilisé dans la recherche scientifique et pour la
production d'autres éléments transuraniens.
Berkélium
(Bk).
Le berkélium a
été découvert en 1950 par une équipe dirigée par Albert Ghiorso
de l'Université de Californie, à Berkeley, en bombardant des noyaux d'Américium
avec des noyaux d'hélium. Très peu de berkélium
a été produit et isolé en raison de ses propriétés hautement radioactives.
Numéro atomique : 97; masse atomique : 247.
Californium
(Cf).
Le californium,
de numéro atomique 98 et de masse atomique 251, est un métal argenté,
hautement radioactif. Il est principalement utilisé comme source de neutrons
en spectrométrie et dans la recherche médicale.
Einsteinium
(Es).
L'einsteinium, synthétisé
pour la première fois en 1955, a pour numéro atomique 99 et pour msse
atomique 252. C'est un métal argenté, artificiellement produit
dans les réacteurs nucléaires. Il est principalement utilisé dans la
recherche scientifique pour étudier les propriétés des éléments transuraniens.
Fermium
(Fm).
Le fermium, découvert
en 1952, a pour numéro atomique 100 et pour masse atomique: 257. C'est
un élément radioactif produit artificiellement en bombardant des isotopes
d'uranium ou de plutonium avec des neutrons dans des réacteurs nucléaires.
En raison de sa radioactivité élevée et de sa courte durée de vie,
les échantillons de fermium sont extrêmement rares et difficiles à obtenir.
C'est un métal argenté, principalement utilisé dans la recherche scientifique
pour étudier les propriétés des éléments transuraniens.
Mendelevium
(Md).
Le mendélévium, de numéro atomique
101, a été synthétisé pour la première fois
en 1955 par une équipe de scientifiques au Lawrence Berkeley National
Laboratory en Californie, aux États-Unis.
Il tire son nom du chimiste Dmitri Mendeleiev, célèbre pour avoir créé
le tableau périodique des éléments. C'est un métal radioactif et très
instable, ce qui rend difficile l'étude détaillée de ses propriétés.
Il est artificiellement produit dans les réacteurs nucléaires et est
principalement utilisé dans la recherche scientifique pour étudier les
propriétés des éléments transuraniens.
Nobelium
(No).
Le nobelium a le
numéro atomique 102 et a pour masse atomique 259,1. Les isotopes
du nobélium ont des demi-vies très courtes, généralement de l'ordre
de quelques minutes ou moins, se désintégrant ensuite en isotopes plus
légers par émission de particules alpha. Il sont artificiellement produits
dans les réacteurs nucléaires. Cet élément est principalement utilisé
également dans la recherche scientifique pour étudier les propriétés
des éléments transuraniens.
Lawrencium
(Lr).
Le lawrencium, de numéro atomique 103
et de masse atomique: 262, a été synthétisé pour
la
première fois en 1961 à l'Université de Californie à Berkeley. Il a
été nommé en l'honneur du physicien américain Ernest O. Lawrence, qui
a joué un rôle majeur dans le développement du cyclotron.
En raison de sa courte demi-vie et de sa radioactivité élevée, le lawrencium
est extrêmement difficile à étudier et ses propriétés chimiques et
physiques ne sont pas bien connues. Comme les précédents, il est principalement
utilisé dans la recherche scientifique pour étudier les propriétés
des éléments transuraniens. |
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