Les scientifiques ont découvert le prométhium en 1945. Ils venaient tout juste d’apprendre ce qu’il faisait réellement.

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• Bien que le tableau périodique des éléments soit une réalisation impressionnante de la compréhension humaine, les scientifiques trouvent encore des secrets sur certains éléments parmi ses lignes et colonnes soigneusement disposées.

• L’un de ces éléments est le prométhium, et une nouvelle étude menée par des scientifiques du laboratoire national d’Oak Ridge a analysé avec succès les propriétés chimiques de ce métal de terre rare près de 80 ans après sa découverte.

• L’équipe a utilisé une nouvelle technique pour créer un isotope pur de l’élément, et cette découverte pourrait faciliter la protection de cet élément rare, tout en améliorant notre compréhension des éléments lanthanides en général.

Le tableau périodique des éléments témoigne de milliers d’années d’exploration humaine du monde chimique. Cependant, non Tout Il est connu pour les éléments qui apparaissent dans ses rangées et colonnes colorées et méticuleusement disposées. L’un de ces éléments est le prométhium.

Le prométhium a été découvert pour la première fois il y a 80 ans, en 1945. Lanthanides (l’un des 15 produits chimiques métalliques également connus sous le nom de métaux des terres rares) possède le numéro atomique 61 et, au cours des huit décennies qui ont suivi sa découverte, bon nombre de ses propriétés chimiques sont restées un mystère. Mais cela n’a pas empêché son utilisation, puisque des traces de cet élément peuvent être trouvées dans tout, des écrans de smartphones aux batteries nucléaires, mais il s’est avéré difficile à étudier. En effet, il s’agit d’un élément extrêmement rare qui se décompose en d’autres éléments, ce qui signifie que vous ne pouvez obtenir du prométhium que par fission.

Des scientifiques du laboratoire national d’Oak Ridge, descendant du laboratoire original qui a découvert l’élément en 1945, Un nouveau processus a été mis en place l’année dernière Cela a permis la création d’un échantillon pur de prométhium-147, un isotope du prométhium. Une fois cet échantillon combiné avec le composé pour former un composé stable dans l’eau, l’équipe a finalement pu analyser les propriétés de liaison du prométhium par spectroscopie à rayons X. Les résultats de l’étude ont été publiés La semaine dernière dans le magazine nature.

« Parce qu’il ne possède pas d’isotopes stables, le prométhium a été le dernier des lanthanides découverts et le plus difficile à étudier », a déclaré Ilya Popovs de l’ORNL, co-auteur de l’étude. Il a déclaré dans un communiqué de presse. « Tout ce que nous qualifierions de merveille de la technologie moderne inclura, sous une forme ou une autre, ces éléments de terres rares… nous ajoutons le chaînon manquant. »

Pour examiner de plus près le prométhium, les chercheurs ont d’abord créé un composé appelé bispyrolidine diglycolamide (PyDGA). Lorsque cela a été combiné avec du prométhium, la structure électronique du Pm-PyDGA a créé une couleur rose, mais plus important encore, elle a permis aux scientifiques d’émettre des rayons X et de mesurer les fréquences absorbées, conduisant ainsi à des indices sur les liaisons chimiques du prométhium.

Comprendre le prométhium et ses propriétés de liaison aidera ORNL à produire de plus grandes quantités de terres rares tout en améliorant les méthodes de séparation des autres lanthanides. En effet, l’équipe a réussi à démontrer un phénomène connu sous le nom de « contraction des lanthanides », qui explique comment, à mesure que le nombre atomique de la chaîne des lanthanides augmente, le rayon des ions diminue, selon l’ORNL. Cela crée une signature chimique et électronique spécifique, et les scientifiques de l’ORNL ont enregistré un « signal prométhium » clair, qui aidera à comprendre la tendance des autres métaux des terres rares.

« Vous ne pouvez pas utiliser tous ces lanthanides comme mélange dans les technologies modernes de pointe, car vous devez d’abord les séparer », a déclaré Santa Jansson-Popova. est une tâche qui reste encore très difficile.

Ainsi, même si le tableau périodique des éléments peut être une histoire sur l’ingéniosité chimique de l’humanité, c’est aussi une histoire scientifique qui continue de se dérouler dans les laboratoires du monde entier.

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