Élément 118 créé, rapport des scientifiques
5 façons dont l’élément le plus lourd du tableau périodique est vraiment bizarre
L’élément superlourd 118 en proie à la controverse est enfin créé
L’élément 118 a été indirectement découvert lors d’expériences menées au Laboratoire de réactions nucléaires Flerov à Dubna, en Russie, par une collaboration de chercheurs de l’Institut commun de recherche nucléaire de Russie et du Laboratoire national Lawrence Livermore en Californie. Des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory avaient déjà signalé la synthèse de l’élément 118 en 1999, puis ont rétracté leurs résultats lorsque des expériences ultérieures n’ont pas confirmé leur découverte. Les enquêtes ont révélé que des preuves soutenant la production de trois atomes d’élément 118 avaient été fabriquées par l’un des principaux chercheurs du LBNL. Dans des expériences menées au cyclotron JINR U400 entre février et juin 2005, les chercheurs ont observé des schémas de désintégration atomique, ou chaînes, qui établissent l’existence de l’élément 118. Dans ces chaînes de désintégration, l’élément 116 précédemment observé est produit via la désintégration alpha de l’élément 118. .
Les résultats seront publiés dans l’édition d’octobre 2006 de la revue Physical Review C. L’expérience a produit trois atomes d’élément 118 lorsque des ions calcium ont bombardé une cible de californium. L’équipe a ensuite observé la désintégration alpha de l’élément 118 à l’élément 116, puis à l’élément 114. L’équipe Livermore-Dubna avait créé le même isotope de l’élément 116 lors d’expériences antérieures. Cette découverte porte au total cinq nouveaux éléments pour la collaboration Livermore-Dubna (113, 114, 115, 116 et 118). « Les propriétés de désintégration de tous les isotopes que nous avons fabriqués jusqu’à présent brossent le tableau d’une grande sorte d’île plate de stabilité et indiquent que nous pourrions avoir de la chance si nous essayons d’aller encore plus lourd », a déclaré Ken Moody, chef d’équipe de Livermore. 
L’île de stabilité est un terme de la physique nucléaire qui décrit la possibilité d’éléments, qui ont des « nombres magiques » particulièrement stables de protons et de neutrons. Cela permettrait à certains isotopes de certains éléments transuraniens (éléments avec des numéros atomiques supérieurs à 92) d’être beaucoup plus stables que d’autres, et donc de se désintégrer beaucoup plus lentement. On s’attend à ce que l’élément 118 soit un gaz rare qui se trouve juste en dessous du radon sur le tableau périodique des éléments. Le monde est composé d’environ 90 éléments », a déclaré Moody. « Tout ce que vous pouvez apprendre de plus sur le tableau périodique est passionnant. Il peut nous dire pourquoi le monde est là et de quoi il est fait. »
« Il s’agit d’une véritable percée pour la science », a déclaré le directeur associé de la chimie, des matériaux et des sciences de la vie, Tomas Diaz de la Rubie. « Nous avons découvert un nouvel élément qui donne un aperçu de la composition de l’univers. Pour nos scientifiques, trouver une autre pièce du puzzle témoigne de la force et de la valeur de la science et de la technologie de ce laboratoire. »
Livermore possède un groupe d’éléments lourds de longue date depuis la création du Laboratoire en 1952. Le groupe a réussi à découvrir plusieurs nouveaux éléments au fil des ans car il a accès à des matériaux uniques pour réaliser les expériences. En 1999 et 2001, le Laboratoire a annoncé la découverte des éléments 114 et 116, respectivement. En 2004, l’équipe Livermore-Dubna a observé l’existence des éléments 113 et 115. Quant à l’avenir, l’équipe LLNL-Dubna continuera à cartographier la région près de «l’île de stabilité». En 2007, l’équipe prévoit de rechercher l’élément 120 en bombardant une cible de plutonium avec des isotopes de fer. 
« La communauté des éléments lourds continuera à rechercher de nouveaux éléments jusqu’à ce que la limite de la stabilité nucléaire soit trouvée », a déclaré Mark Stoyer. « On s’attend à ce que cette limite soit trouvée. » Les membres de l’équipe de Livermore comprennent : Moody, Dawn Shaughnessy, Mark Stoyer, Nancy Stoyer, Philip Wilk, Jacqueline Kenneally, Jerry Landrum, John Wild, Ron Lougheed et l’ancien employé de LLNL Joshua Patin.
Élément 118 créé, rapport des scientifiques
Une équipe américaine et russe a déclaré lundi avoir créé l’élément 118, le plus lourd connu à ce jour. Il s’agit du cinquième élément ultra-lourd produit par l’équipe du Laboratoire national Lawrence Livermore et de l’Institut commun de recherche nucléaire de Dubna, en Russie, qui en est venu à dominer la création d’éléments à courte durée de vie.
Bien qu’ils n’aient produit que trois atomes d’élément 118 et que chacun ait duré moins d’un millième de seconde, l’équipe a déclaré qu’il y avait moins d’une chance sur 10 000 d’erreur d’identité.
Leurs conclusions seront publiées aujourd’hui dans la revue Physical Review C. La découverte n’a pas d’application immédiate, mais rapproche les chercheurs de la découverte de ce que les physiciens théoriciens ont décrit comme un « îlot de stabilité » – un groupe d’éléments ultra-lourds qui peuvent survivre des minutes, voire des heures, par rapport aux fractions de seconde maintenant vu avec les créations les plus lourdes. Cela donnerait aux chercheurs le temps de commencer à comprendre la chimie des éléments, peut-être même de découvrir de nouvelles propriétés chimiques uniques. « Je pense à cela comme à tout autre voyage vers un nouvel endroit », a déclaré la physicienne Nancy Stoyer, membre de l’équipe de Livermore. « Le trouver est quelque chose de nouveau, quelque chose d’intéressant. A un moment donné, on ne pourra plus découvrir de nouveaux éléments. Nous arriverons au bout de ce que nous pourrons trouver. L’équipe a utilisé un cyclotron à Dubna pour bombarder l’élément artificiel californium-249 avec des ions de calcium-48.
Dans deux expériences distinctes, ils ont bombardé la cible avec 40 000 000 000 000 000 000 d’ions, produisant trois atomes de l’élément 118. Chaque atome avait 118 protons et 179 neutrons dans son noyau, ce qui lui donnait un poids atomique de 297. L’élément a été caractérisé en observant sa désintégration radioactive. Chaque atome a d’abord craché une particule alpha – composée de deux protons et de deux neutrons – pour devenir l’élément 116 précédemment connu. Cet élément, à son tour, a craché une autre particule alpha pour devenir l’élément 114, puis une autre pour devenir l’élément 112. L’élément 112 s’est fissuré en deux atomes de taille à peu près égale.
L’élément 118 tomberait directement en dessous du radon dans le tableau périodique des éléments et devrait donc être un gaz dit rare. Seuls 92 éléments existent dans la nature, mais les physiciens en ont produit 18 autres qui ont été officiellement reconnus et nommés. L’équipe Livermore-Dubna a également créé les éléments 113, 114, 115 et 116, mais aucun de ceux-ci n’a encore été officiellement reconnu, nommé et placé dans le tableau périodique car le travail n’a pas été reproduit par d’autres chercheurs.
L’équipe va maintenant essayer de produire l’élément 120 en bombardant une cible de plutonium avec un faisceau d’ions de fer. Les éléments plus lourds nécessiteront la construction d’un nouvel accélérateur, le Rare Isotope Accelerator. Mais les travaux sur cet accélérateur, qui sera construit à la Michigan State University ou à l’Argonne National Laboratory dans l’Illinois, ont été retardés par manque de financement.
5 façons dont l’élément le plus lourd du tableau périodique est vraiment bizarre
Les 117 premiers éléments du tableau périodique étaient relativement normaux. Puis vint l’élément 118.
Oganesson, du nom du physicien russe Yuri Oganessian (SN : 21/01/17, p. 16), est l’élément le plus lourd actuellement sur le tableau périodique, pesant avec une énorme masse atomique d’environ 300. Seuls quelques atomes du synthétique élément n’ont jamais été créés, chacun ayant survécu moins d’une milliseconde. Ainsi, pour étudier les propriétés d’oganesson, les scientifiques doivent s’appuyer en grande partie sur des prédictions théoriques.
Des articles récents de physiciens, dont un publié dans les Physical Review Letters du 2 février , détaillent certaines des étranges propriétés prédites de l’élément pesant.
1). Relativement bizarre 
Selon des calculs utilisant la physique classique, les électrons d’oganesson devraient être disposés en coquilles autour du noyau, semblables à ceux du xénon et du radon, deux autres gaz nobles lourds. Mais les calculs prenant en compte la théorie de la relativité restreinte d’Einstein, qui prennent en compte les vitesses élevées des électrons dans les éléments superlourds, montrent à quel point l’élément peut être étrange. Au lieu de résider dans des coquilles discrètes – comme dans à peu près tous les autres éléments – les électrons d’oganesson semblent être une goutte nébuleuse.
2). Obtenir une réaction
Sur le tableau périodique, l’oganesson est regroupé avec les gaz nobles, qui ont tendance à ne pas réagir avec d’autres éléments. Mais en raison de la configuration de ses électrons, l’oganesson est le seul gaz rare qui est heureux à la fois de donner ses électrons et de recevoir des électrons. En conséquence, l’élément pourrait être chimiquement réactif.
3). Solide comme un roc ?
La configuration électronique d’Oganesson pourrait également permettre aux atomes de l’élément de se coller ensemble, au lieu de simplement rebondir les uns sur les autres comme le font généralement les atomes de gaz. À température ambiante, les scientifiques s’attendent à ce que ces atomes d’oganesson puissent s’agglutiner en un solide , contrairement à tous les autres gaz nobles.
4). Faire des bulles
Les protons à l’intérieur du noyau d’un atome se repoussent en raison de leurs charges similaires, mais restent généralement liés par la force nucléaire forte. Mais le nombre de protons d’oganesson – 118 – peut aider les particules à surmonter cette force, créant une bulle avec peu de protons au centre du noyau, selon les chercheurs. Des preuves expérimentales d’un « noyau de bulle » ont été trouvées pour une forme instable de silicium (SN : 26/11/16, p. 11 )
5). Territoire neutre
Contrairement aux protons d’oganesson, qui devraient se trouver dans des coquilles distinctes dans le noyau, les neutrons de l’élément devraient se mélanger. Ceci est en contradiction avec certains autres éléments lourds, dans lesquels les anneaux de neutrons sont bien définis. Pour Oganessian, ces prédictions théoriques sur l’élément ont été une surprise. « Maintenant, c’est au tour de l’expérimentation », dit-il. Les prédictions sur l’élément bizarre pourraient être mises à l’épreuve une fois qu’une installation de création d’éléments superlourds, en construction au laboratoire d’Oganessian à Dubna, en Russie, sera opérationnelle plus tard cette année.
Élément 118
En 2006, la création de l’élément artificiel le plus lourd a été annoncé par des chercheurs de l’Institut commun de recherche nucléaire de Russie et du Laboratoire national américain Lawrence Livermore. Les résultats ont été publiés dans la revue Physics Review C. L’élément, s’il est confirmé, est le premier gaz noble d’origine humaine, en dessous du radon dans le tableau périodique. Le nouvel élément résultait de la collision d’ions calcium accélérés avec des atomes de l’élément lourd artificiel californium, et existait à peine une milliseconde avant de se désintégrer en élément 114, puis en élément 112, puis divisé en deux. Une réclamation en 1999 pour l’élément 118 du kryton et du plomb a été retirée en 2001 après l’échec de la confirmation indépendante. Le nouveau travail a été scruté à la loupe.
https://www.sciencenews.org/article/5-ways-heaviest-element-periodic-table-really-bizarre
https://www.latimes.com/archives/la-xpm-2006-oct-17-sci-element17-story.html
https://phys.org/news/2006-10-controversy-plagued-superheavy-element.html