Dmitri Mendeleev est crédité de faire le premier tableau périodique qui ressemble à la tableau périodique moderne. Sa table a ordonné les éléments en augmentant poids atomique (nous utilisons numéro atomique aujourd'hui). Il peut voir tendances récurrentes, ou périodicité, dans les propriétés des éléments. Sa table pouvait être utilisée pour prédire l'existence et les caractéristiques d'éléments qui n'avaient pas été découverts.
Quand vous regardez le tableau périodique moderne, vous ne verrez pas les lacunes et les espaces dans l'ordre des éléments. De nouveaux éléments ne sont plus exactement découverts. Cependant, ils peuvent être fabriqués à l'aide d'accélérateurs de particules et de réactions nucléaires. UNE nouvel élément est fait en ajoutant un proton (ou plusieurs) ou neutrons à un élément préexistant. Cela peut être fait en brisant des protons ou des neutrons en atomes ou par collision d'atomes avec l'un l'autre. Les derniers éléments du tableau auront des numéros ou des noms, selon le tableau que vous utilisez. La totalité de la
nouveaux éléments sont hautement radioactifs. Il est difficile de prouver que vous avez fabriqué un nouvel élément, car il se désintègre si rapidement.Points clés à retenir: comment de nouveaux éléments sont découverts
- Bien que les chercheurs aient trouvé ou synthétisé des éléments de numéro atomique 1 à 118 et que le tableau périodique semble plein, il est probable que des éléments supplémentaires seront créés.
- Les éléments superlourds sont fabriqués en frappant des éléments préexistants avec des protons, des neutrons ou d'autres noyaux atomiques. Les processus de transmutation et de fusion sont utilisés.
- Certains éléments plus lourds sont probablement fabriqués à l'intérieur des étoiles, mais parce qu'ils ont des demi-vies si courtes, ils n'ont pas survécu jusqu'à aujourd'hui.
- À ce stade, le problème consiste moins à créer de nouveaux éléments qu'à les détecter. Les atomes produits se désintègrent souvent trop rapidement pour être trouvés. Dans certains cas, la vérification peut provenir de l'observation de noyaux filles qui se sont décomposés mais qui n'ont pu résulter d'aucune autre réaction, à l'exception de l'utilisation de l'élément souhaité comme noyau parent.
Les processus qui font de nouveaux éléments
Les éléments trouvés sur Terre aujourd'hui sont nés dans les étoiles via la nucléosynthèse ou bien ils se sont formés comme produits de désintégration. Tous les éléments de 1 (hydrogène) à 92 (uranium) sont présents dans la nature, bien que les éléments 43, 61, 85 et 87 résultent de la désintégration radioactive du thorium et de l'uranium. Du neptunium et du plutonium ont également été découverts dans la nature, dans des roches riches en uranium. Ces deux éléments résultent de la capture de neutrons par l'uranium:
238U + n → 239U → 239Np → 239Pu
Le point clé à retenir ici est que le bombardement d'un élément avec des neutrons peut produire de nouveaux éléments parce que les neutrons peuvent se transformer en protons via un processus appelé désintégration bêta des neutrons. Le neutron se désintègre en proton et libère un électron et un antineutrino. L'ajout d'un proton à un noyau atomique change l'identité de son élément.
Les réacteurs nucléaires et les accélérateurs de particules peuvent bombarder des cibles avec des neutrons, des protons ou des noyaux atomiques. Pour former des éléments avec des nombres atomiques supérieurs à 118, il ne suffit pas d'ajouter un proton ou un neutron à un élément préexistant. La raison en est que les noyaux super lourds qui sont loin dans le tableau périodique ne sont tout simplement pas disponibles en quantité et ne durent pas assez longtemps pour être utilisés dans la synthèse des éléments. Ainsi, les chercheurs cherchent à combiner des noyaux plus légers qui ont des protons qui s'additionnent au nombre atomique souhaité ou ils cherchent à faire des noyaux qui se désintègrent en un nouvel élément. Malheureusement, en raison de la courte demi-vie et du petit nombre d'atomes, il est très difficile de détecter un nouvel élément, encore moins de vérifier le résultat. Les candidats les plus probables pour de nouveaux éléments seront les numéros atomiques 120 et 126 car ils sont censés avoir des isotopes qui pourraient durer assez longtemps pour être détectés.
Éléments super lourds dans les étoiles
Si les scientifiques utilisent la fusion pour créer des éléments super lourds, les étoiles les fabriquent-elles également? Personne ne connaît la réponse avec certitude, mais il est probable que les étoiles fabriquent également des éléments transuraniens. Cependant, comme les isotopes ont une durée de vie si courte, seuls les produits de désintégration plus légers survivent assez longtemps pour être détectés.
Sources
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