Prométhium

Prométhium
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Prométhium
NéodymeProméthiumSamarium
  Structure cristalline hexagonale

61
Pm
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Pm
Np
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Informations générales
Nom, symbole, numéro Prométhium, Pm, 61
Série chimique Lanthanides
Groupe, période, bloc L/A, 6, f
Masse volumique 7,264 g·cm-3 (25 °C)[1]
Couleur blanc argenté
No CAS 7440-12-2 [2]
No EINECS 231-121-9
Propriétés atomiques
Masse atomique 145 u
Rayon atomique (calc) 185 pm (205 pm)
Rayon de covalence 1,99 Å [3]
Configuration électronique [Xe] 4f5 6s2
 
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 23 ,8, 2
État(s) d’oxydation 3
Oxyde basique
Structure cristalline hexagonal
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Point de fusion 1 042 °C [1]
Point d’ébullition 3 000 °C (estimation)[1]
Énergie de fusion 86,7 kJ·mol-1
Volume molaire 20,23×10-6 m3·mol-1
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,13
Chaleur massique 180 J·kg-1·K-1
Conductivité thermique 17,9 W·m-1·K-1
Énergies d’ionisation[4]
1re : 5,582 eV 2e : 10,90 eV
3e : 22,3 eV 4e : 41,1 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
145Pm {syn.} 17,7 ans ε 0,163 145Nd
146Pm {syn.} 5,53 ans ε
β-
1,472
1,542
146Nd
146Sm
147Pm {syn.} 2,6234 ans β- 0,224 147Sm
Précautions
Élément radioactif
Élément radioactif
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le prométhium, anciennement prométhéum, est un élément chimique, de symbole Pm et de numéro atomique 61. Avec le technétium, il est l'un des deux seuls éléments plus légers que le bismuth à n'avoir aucun isotope stable. Ce lanthanide est présent dans le milieu naturel à l'état de traces comme produit de fission spontanée de l'uranium 238 et de désintégration α de l'europium 151 : ces deux sources entretiendraient une masse totale de prométhium naturel sur Terre de 560 g et 12 g respectivement[5]. Il est notamment présent dans le minerai d'uranium à hauteur de 4 g pour 1012 tonnes de pechblende[6]. On l'a identifié également parmi les raies spectrales de l'étoile HR 465 de la constellation d'Andromède, et peut-être aussi dans celles de l'étoile de Przybylski (HD 101065) et de l'étoile HD 965[7].

Le nom de cet élément provient de Prométhée, un Titan de la mythologie grecque qui a volé le feu aux dieux.

Sommaire

Caractéristiques notables

Le prométhium est un émetteur de particules bêta, il n'émet pas de rayonnement gamma. On ne connaît toujours pas bien les propriétés du prométhéum métallique, mais deux formes allotropiques existent. Les sels de prométhium, par exemple le mélange de 147Pm2O et de ZnS/Cu2+, sont faiblement luminescents dans le noir avec une lueur bleue ou verte causée par leur haute radioactivité.

Applications

  • Pas d'autre application courante que les composés luminescents du fait de sa radioactivité.
  • À l'étude : son utilisation comme source de chaleur et donc d'électricité dans les applications spatiales. Également en tant que source de rayons X portable.

Histoire

En 1947, Jacob Marinsky, Lawrence E. Glendenin et Charles D. Coryell l'ont identifié dans les résidus d'un réacteur nucléaire à Oak Ridge, Tennessee.

Divers

Une substance appelée Prométhium est utilisée dans l'univers fictif du jeu de figurines Warhammer 40,000 et fait office de carburant extrêmement inflammable.

Prométhium est le nom de la reine de l'Empire Mécanique dans l'univers de Leiji Matsumoto. Elle apparait dans la série Galaxy Express 999.

L'élément 61 est l'enjeu du roman "Lost Temple" de Tom Harper (Arrow Books, 2007).

Voir aussi

Notes et références

  1. a, b et c (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 
  2. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  3. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  4. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd., p. 10-203 
  5. P. Belli, R. Bernabei, F. Cappella, R. Cerulli, C.J. Dai, F.A. Danevich, A. d’Angelo, A. Incicchitti, V.V. Kobychev, S.S. Nagorny, S. Nisi, F. Nozzoli, D. Prosperi, V.I. Tretyak, S.S. Yurchenko, « Search for α decay of natural Europium », dans Nuclear Physics A, vol. 789, 2007, p. 15-29 [lien DOI] 
  6. Moses, Jr. Attrep, « Promethium in pitchblende », dans Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, vol. 30, no 3, mai 1968, p. 699-703 [lien DOI] 
  7. C. R. Cowley, W. P. Bidelman, S. Hubrig, G. Mathys, and D. J. Bord, « On the possible presence of promethium in the spectra of HD 101065 (Przybylski's star) and HD 965 », dans Astronomy & Astrophysics, vol. 419, 2004, p. 1087-1093 [lien DOI] 


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
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  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés

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