Lawrencium


Lawrencium
Lawrencium
NobéliumLawrenciumRutherfordium
Lu
   

103
Lr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Lr
Upt
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Informations générales
Nom, symbole, numéro Lawrencium, Lr, 103
Série chimique actinide
Groupe, période, bloc L/A, 7, d
No CAS 22537-19-5 [1]
Propriétés atomiques
Masse atomique (262 u)
Configuration électronique Par simulation :
[Rn] 5f14 7s2 7p1
 
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
Propriétés physiques
État ordinaire Présumé solide
Divers
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
252Lr {syn.} 0,36 s α 9,02
8,87
248Md
253gLr {syn.} 1,49 s 92 % α
8 % FS
9,02
249Md
253mLr {syn.} 0,57 s α 8,79 249Md
254Lr {syn.} 13 s 78 % α

22 % ε
8,46
8,41
250Md

255Lr {syn.} 21,5 s α 8,43
8,37
251Md
256Lr {syn.} 27 s α 8,62
8,52
8,32
252Md
257Lr {syn.} 0,65 s α 8,86
8,80
253Md
258Lr {syn.} 4,1 s α 8,68
8,65
8,62
8,59
254Md
259Lr {syn.} 6,2 s 78 % α
22 % FS
8,44
255Md
260Lr {syn.} 2,7 min α 8,04 256Md
261Lr {syn.} 44 min FS, ε ?
262Lr {syn.} 3,6 h ε 262No
Précautions
Élément radioactif
Élément radioactif
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le lawrencium est un élément chimique, de symbole Lr (anciennement Lw jusqu'en août 1997) et de numéro atomique 103. Produit artificiellement en 1961 par Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon E. Larsh et Robert M. Latimer (USA), il porte le nom d'Ernest Orlando Lawrence, qui découvrit le principe du cyclotron en 1929.

Synthèse

Il s'agit d'un élément synthétique observé pour la première fois le 14 février 1961 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 :

\mathrm{^{11}_5B+{}^{252}_{\ 98}Cf\to{}^{263}_{103}Lr^*\to{}^{258}_{103}Lr+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 :

\mathrm{^{18}_{\ 8}O+{}^{243}_{\ 95}Am\to{}^{261}_{103}Lr^*\to{}^{256}_{103}Lr+5\ {}^1_0n}

Plus d'une quinzaine d'isotopes de lawrencium ont été produits à ce jour, de période radioactive allant de 0,36 s pour le 252Lr jusqu'à 216 minutes (3,6 heures) pour le 262Lr, et peut-être même davantage (une dizaine d'heures) avec les isotopes 264Lr et 265Lr.

Configuration électronique

La configuration électronique [Rn] 5f14 7s2 7p1 calculée par simulation relativiste[3] fait exception à la règle de Klechkowski, qui prévoirait plutôt [Rn] 5f14 6d1 7s2 ; les calculs eux-mêmes donnent des résultats parfois contradictoires,[4] 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

  1. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  2. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd., p. 10-203 
  3. Ephraim Eliav, Uzi Kaldor, Yasuyuki Ishikawa, « Transition energies of ytterbium, lutetium, and lawrencium by the relativistic coupled-cluster method », dans Physical Review A, vol. 52, no 1, 1995, p. 291-296(6) [texte intégral, lien DOI (pages consultées le 25/11/2009)] 
  4. L. J. Nugent, K. L. Vander Sluis, Burkhard Fricke, J. B. Mann, « Electronic configuration in the ground state of atomic lawrencium », dans Physical Review A, vol. 9, no 6, 1974, p. 2270-2272(3) [texte intégral (page consultée le 25/11/2009)] 
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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


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