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Carte d'identité du Lawrencium

Le Lawrencium est un élément chimique solide métallique et radioactif, de symbole atomique Lr et de numéro atomique Z = 103. Sa structure électronique est donc la suivante : (K)2(L)8(M)18(N)32(O)32(P)8 (Q)soit 103 électrons répartis dans les différentes couches.

Dans le tableau périodique, il est situé sur la septième période et il appartient à la famille des actinides.

Le Lawrencium a une électronégativité égale à 1,3 (à noter que l'élément le plus électronégatif est le Fluor, avec une électronégativité égale à 3,98. A contrario, l'élément le moins électronégatif est le Francium, avec une électronégativité égale à 0,7). Il se rapproche donc des éléments ayant l'électronégativité la plus faible. Enfin, il a une masse molaire égale à 262,1 g/mol. Le tableau ci-dessous résume l'ensemble de ces informations :

Symbole atomique: Lr Numéro atomique: Z= 103 Principal isotope: / Structure électronique:(K)2(L)8(M)18(N)32(O)32(P)8(Q)3 Configuration électronique: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p67s27p1 Période: 7 Groupe: / Famille: actinides Electronégativité: 1,3 Masse molaire atomique: 262,1 g/mol Symbole symbole de l'atome de lawrencium Localisation dans la classificationLe lawrencium dans la classification périodique

Histoire du Lawrencium

Origine du mot Lawrencium

Le Lawrencium est un nom qui a été choisi en hommage à Ernest Lawrence, physicien américain inventeur du cyclotron, lauréat du prix nobel de physique en 1939 et fondateur du laboratoire Berkeley à l'origine de nombreux travaux de recherche sur les transuraniens.

Ce nom fut définitivement validé par l'UICPA en 1997.

Remarque : le cyclotron est ce que l'on appelle un "accélérateur de particules". On y place des particules sous un champ magnétique. Celles-ci adoptent alors une trajectoire en forme de spirale (d'où le nom "cyclo").

Qui a découvert le cyclotron ?
Le nom Lawrencium a été donné à cet élément chimique en référence à Ernest Lawrence, scientifique connu pour avoir découvert le principe du cyclotron
Les accélérateurs de particules sont notamment utilisés en médecine nucléaire pour produire des radionucléides dans le cadre de recherches médicales ou bien de traitements sous forme de radiothérapie.

La découverte du lawrencium : un peu d'histoire

La première synthèse de l'élément 103 a été réalisée en 1961 par une équipe américaine dirigée par Abert Ghiorso dans un laboratoire de l'université de Berkeley (laboratoire aujourd'hui appelé le "Lawrence Radiation Laboratory")

Quel isotope du Lawrencium a été découvert en premier ?
C'est dans un laboratoire de la célèbre Université de Berkeley en Californie que des études scientifiques ont permis de découvrir le Lawrencium.
L'expérience menée a consisté à bombarder des isotopes de l'élément chimique Californium (de symbole Cf) par des ions de Bore. Cela a alors abouti à la formation de l'isotope 258Lr du Lawrencium. Quelques années plus tard en 1967, une expérience similaire a été réalisée : il s'agissait alors de bombarder l'isotope 243 de l'élément chimique Américium (de symbole Am) par des ions Oxygène. Elle a alors conduit à la formation de l'isotope 256 du Lawrencium.

Les principaux isotopes du Lawrencium

12 isotopes du Lawrencium ont aujourd'hui été mis en évidence.

Isotopes présents dans la nature

Aucun de ces douze isotopes n'est présent dans la nature.

Isotopes radioactifs du Lawrencium

L'ensemble des isotopes connus du Lawrencium à ce jour sont radioactifs. On parle alors de radioisotopes. Ils ont des nombres de masse allant de A = 252 à A = 266 et les temps de demi-vie qui leur sont associés sont relativement courts, allant de moins d'une seconde à une dizaine d'heures. L'isotope qui a la durée de demi-vie la plus élevée est l'isotope de nombre de masse 266, sa demi-vie étant d'approximativement 11 heures.

Le Lawrencium sous ses différentes formes

Les faibles quantités de Lawrencium synthétisées dans les accélérateurs de particules ainsi que la durée de vie très courte de la plupart des isotopes n'ont pas permis une étude expérimentale détaillée du Lawrencium métallique et de ses composés. A noter qu'il est aujourd'hui principalement utilisé dans le cadre de travaux de recherche scientifique et il n'a pas d'autre application connue en dehors de ça. De ce que l'on sait, il est le dernier élément chimique appartement à la famille des actinides. On suppose qu'il devrait se trouver dans un état solide dans les conditions normales de température et de pression.  

Quelles sont les applications connues du Lawrencium ?
Aujourd'hui, le Lawrencium n'a pas d'autre application que l'utilisation pour des études scientifiques.

Les études prédisent que son ion le plus stable en solution aqueuse serait le Lawrencium III, de formule Lr3+. D'autres études menées en 1969 ont montré que le Lawrencium pouvait réagir avec le Chlore pour former une espèce qui pourrait être le LrCl3 (trichlorure de Lawrencium). Par la même occasion, on peut supposer qu'il pourrait également former des espèces telles que le Trifluorure de Lawrencium (LrF3), ou encore l'Hydroxyde de Lawrencium (Lr(OH)3).

Risques liés à l'utilisation de Lawrencium

Jusqu'à présent, le Lawrencium est uniquement produit en faible quantité, dans le cadre de travaux scientifiques. Les faibles temps de demi-vie font qu'il n'est pas susceptible de s'accumuler dans l'environnement. Par ailleurs, il est instable et se décompose assez rapidement en d'autres éléments. Il n'est donc pas connu pour générer des effets sur la santé. Cependant, cela reste un élément radioactif, les chercheurs doivent donc le manipuler avec la plus grande prudence.

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Yann

Fondateur de Superprof et ingénieur, nous essayons de rendre disponible la plus grande base de savoir. Passionné par la physique-chimie et passé par la filière scientifique au lycée, je partage mes cours (après les avoir mis à jour selon le programme de l’Éducation Nationale).