Il est extrêmement rare et ne se trouve pas dans le manteau terrestre, cependant, il est abondant dans l’immense constellation d’Andromède. Pour cette raison, il est produit artificiellement par la fission de 2 éléments. Afin de mieux comprendre la composition du métal Prométhium, cet article présente les concepts les plus importants que vous devez comprendre.
Qu’est-ce que le Prométhium ?
Le prométhium se trouve dans la case numéro 61 du tableau périodique et a été désigné il y a environ 75 ans comme composant synthétique de métal de transition. Eh bien, cela correspond à la fois à la catégorie des actinides et à la série des lanthanides.
Symbole du prométhium
Pm Son adjectif vient du terme grec prometheus, qui s’avère être le nom d’un Titan mythologique. Selon la mythologie grecque, Prométhée aurait planifié une ruse sournoise pour voler le feu aux dieux, puis le montrerait aux humains. Le métal émet une luminescence unique semblable au feu mentionné dans la fable grecque, on pense que c’est pour cela qu’un tel nom a été choisi.
Caractéristiques du prométhium
Étant un composant radioactif et un émetteur bêta modéré, il se caractérise par l’irradiation lumineuse qu’il expose. Cela peut prendre une teinte bleu blanchâtre et se transformer en vert clair dans l’obscurité. Les autres caractéristiques notables sont :
- Condition : C’est un élément solide, mais comparé aux autres éléments de son groupe, il est quelque peu mou.
- Couleur : D’apparence bleu blanchâtre avec des zones argentées, bien que dans l’obscurité, il rayonne une lueur verdâtre.
- Toxicité : modérée. Il génère des déchets radioactifs toxiques et doit donc être manipulé avec prudence.
- Réactivité : Il est désigné comme l’élément le plus réactif de tous.
- Radioactivité : Chacun des isotopes connus de ce métalloïde est radioactif.
- Structure : Il présente un arrangement cristallin hexagonal.
- Composition : Sa conformation atomique est de 61 électrons et le même nombre de protons.
Propriétés chimiques et physiques du Prométhium
- Numéro atomique : 61
- Période : 6
- Bloc : F
- Groupe : 3
- Rayon covalent (Å) : Aucune donnée
- Masse atomique (g/mol) : 147 u
- Densité : 7264 kg/m³
- Point d’ébullition : 3273 °C
- Point de fusion : 1373 °C
- Rayon atomique : 145
- Rayon moyen : 185h
- Chaleur spécifique : 180 J / (K kg)
- Électrons par couche : 2, 8, 18, 23, 8, 2
- Configuration électronique : Xe]4f 5 6s 2
- Premier potentiel d’ionisation eV : 540 kJ/mol
- Conductivité thermique : 17,9 W / (K·m)
- Electronégativité : 1,13
- État d’oxydation : +3
- Rouille : Légèrement basique
- Conductivité électrique : Aucune donnée
Origine du Prométhium
L’existence de l’élément a été prédite par Bohuslav Brauner en 1902. Plus d’une décennie plus tard, en 1914, cet événement a été confirmé par le physicien Henry Moseley. Cependant, les recherches menées afin d’obtenir le composant sur terre n’ont pas porté leurs fruits.
Quelque temps plus tard, à l’Université de l’Ohio en 1941, un ensemble de composés radioactifs fut découvert, parmi lesquels l’élément Prométhium. Cependant, la véracité des découvertes n’a pas pu être confirmée en raison de l’énorme difficulté de l’isoler des autres composants.
Ce sont finalement Charles Corywell, Lawrence Glendenin et le plus célèbre Jacob Marinsky qui, en 1944, purent fournir une petite preuve de l’existence de l’élément. Et en 1946, ils ont revendiqué leur découverte dans les laboratoires Clinton situés dans le Tennessee, après avoir réussi à l’isoler après avoir étudié les sous-produits obtenus de la fission de l’uranium.
A quoi sert le Prométhium ?
L’usage donné à ce métalloïde concerne le niveau nucléaire et industriel. Des secteurs où, grâce à ses propriétés radioactives, ses applications ont été d’une grande valeur. Par conséquent, les principales utilisations du Prométhium sont les suivantes :
- Sert de source mobile de rayons X, elle est utilisée dans les producteurs thermoélectriques de radio-isotopes. À son tour, l’énergie obtenue est destinée aux masers de communication avec les sous-marins.
- Il fournit une alimentation auxiliaire à plusieurs sondes spatiales et satellites.
- De nombreux stimulateurs cardiaques sont fabriqués avec ce composant métallique. Avec la puissance générée par seulement une petite partie de celle-ci, vous pouvez faire fonctionner ces appareils même pendant une décennie complète.
- Il est principalement utilisé comme source bêta, en particulier pour les jauges d’épaisseur de divers composés et matériaux.
- Elle est utilisée comme une batterie puissante idéale pour la propulsion ou la traction nucléaire.
Où trouve-t-on le Prométhium et comment est-il produit ?
C’est le seul métal appartenant à la catégorie des lanthanides qui n’existe pas dans la nature. En fait, on ne la trouve que dans le spectre des étoiles de la constellation d’Andromède. En ce qui concerne son obtention et sa production, il est courant qu’il soit récupéré à partir des sous-produits de la désintégration de l’Uranium ou du Plutonium. De plus, il peut être généré en bombardant ou en mitraillant du néodyme 146 avec des neutrons.
En conclusion, cet élément synthétique particulier ne se trouve que dans l’espace et est donc produit artificiellement. En revanche, le Prométhium est le métal le plus réactif et le plus difficile à isoler. Concernant son utilité dans le secteur nucléaire, il est utilisé comme source bêta et pour alimenter les sondes spatiales et les satellites.