Actinium

L’actinium est l’élément 89 (Ac), situé en période 7, groupe — et dans le bloc f. À température ambiante, son état de référence est solide. Sa configuration électronique est [Rn] 6d1 7s2.

Numéro atomique89

Poids atomique standardAucun poids atomique standard

Groupe—

Période7

Blocf

Configuration électronique[Rn] 6d1 7s2

Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

La chimie des actinides met en jeu les orbitales 5f, 6d et 7s. Les premiers actinides peuvent adopter plusieurs états d’oxydation ; pour les membres plus lourds, l’état +3 devient de plus en plus important.

Tous les actinides sont radioactifs. Stabilité du noyau, isotope et demi-vie sont donc indissociables de leur chimie, surtout pour les éléments présents seulement à l’état de traces ou produits artificiellement.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

Les actinides forment des oxydes, halogénures et complexes, avec plusieurs états d’oxydation accessibles pour les premiers membres. Leur chimie est indissociable de la radiochimie : tous leurs isotopes sont radioactifs et la composition d’un échantillon peut évoluer par désintégration.

Comportement physique

État et changements de phase

À température ambiante, l’état de référence est solide. La masse volumique indiquée est 10 g/cm³. Le point de fusion est 1 324 K (1 051 °C). Le point d’ébullition est 3 473K (3 227 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.

Présence et applications

Présence, formes et usages

L’actinium est un élément fortement radioactif et le premier membre de la série des actinides. Ses applications sont spécialisées ; l’actinium-225 joue notamment un rôle important dans la recherche sur les thérapies alpha ciblées en médecine nucléaire.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

recherche scientifique

L’actinium est produit, isolé ou mesuré surtout pour étudier la structure atomique, les noyaux et les tendances périodiques plutôt que pour un usage commercial massif.

sources de neutrons

Certains isotopes de l’actinium émettent des neutrons utiles en recherche, analyse, étalonnage ou dans quelques applications industrielles spécialisées.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

L’actinium est en période 7. Dans la série du bloc f affichée ici, il se place entre le radium et le thorium. Cette séquence permet de le comparer directement aux éléments voisins du bloc f.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationactinide

État à température ambiantesolide

Électrons par couche2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 9 · 2

Masse volumique10 g/cm³

Point de fusion1 324 K (1 051 °C)

Point d’ébullition3 473K (3 227 °C)

Électronégativité de Pauling1,1

Première énergie d’ionisation519kJ/mol

Affinité électronique33,77 kJ/mol

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

La découverte de l’actinium est associée à Friedrich Oskar Giesel. L’identification de l’élément, son isolement sous forme pure et l’attribution ultérieure de son numéro atomique ne correspondent pas nécessairement au même moment historique.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

L’actinium n’a pas de poids atomique standard. Il n’existe pas de composition isotopique terrestre caractéristique permettant de définir une moyenne pondérée stable.

L’actinium ne possède aucun isotope stable. Ses isotopes sont radioactifs ; leur demi-vie et leur mode de désintégration deviennent donc importants dès que l’on mesure, manipule ou utilise l’élément.

Précautions

Manipulation et exposition

L’actinium est radioactif. Sa manipulation exige des mesures de radioprotection adaptées à l’isotope, à l’activité, au type de rayonnement et à la forme chimique.