Les actinides
15 éléments · bloc f, période 7 · Tous radioactifs : uranium, plutonium, et éléments artificiels.
Les actinides sont les quinze éléments de l'actinium au lawrencium (numéros 89 à 103), sur la seconde ligne sous le tableau. Tous sont radioactifs. Seuls le thorium et l'uranium existent en quantité notable dans la nature ; les autres n'en laissent que des traces, ou ont été fabriqués en réacteur et en accélérateur à partir des années 1940.
L'uranium 235 et le plutonium 239 alimentent les centrales nucléaires, l'américium équipe certains détecteurs de fumée, le californium sert de source de neutrons, et le plutonium 238 fournit l'électricité des sondes spatiales lointaines.
Voir les actinides dans le tableau interactif →
Les 15 éléments de la famille
| N° | Symbole | Nom | Masse molaire (g/mol) | État à 0 °C | Découverte |
|---|---|---|---|---|---|
| 89 | Ac | Actinium | [227] | Solide | 1899 |
| 90 | Th | Thorium | 232,04 | Solide | 1829 |
| 91 | Pa | Protactinium | 231,04 | Solide | 1913 |
| 92 | U | Uranium | 238,03 | Solide | 1789 |
| 93 | Np | Neptunium | [237] | Solide | 1940 |
| 94 | Pu | Plutonium | [244] | Solide | 1940 |
| 95 | Am | Américium | [243] | Solide | 1944 |
| 96 | Cm | Curium | [247] | Solide | 1944 |
| 97 | Bk | Berkélium | [247] | Solide | 1949 |
| 98 | Cf | Californium | [251] | Solide | 1950 |
| 99 | Es | Einsteinium | [252] | Solide | 1952 |
| 100 | Fm | Fermium | [257] | Solide | 1952 |
| 101 | Md | Mendélévium | [258] | Solide | 1955 |
| 102 | No | Nobélium | [259] | Solide | 1966 |
| 103 | Lr | Lawrencium | [266] | Solide | 1961 |
En chiffres
- Point de fusion : de 638,9 °C (Neptunium) à 1 749,9 °C (Thorium)
- Point d'ébullition : de 995,9 °C (Einsteinium) à 4 787,9 °C (Thorium)
- Densité : de 8,84 g/cm³ (Einsteinium) à 20,45 g/cm³ (Neptunium)
- Électronégativité (Pauling) : de 1,1 (Actinium) à 1,5 (Protactinium)
- Masse atomique : de 227 u (Actinium) à 266 u (Lawrencium)
- Radioactifs : tous
Chaque élément en bref
Actinium (Ac)
Le chef de file des actinides, qui brille d'un bleu fantomatique.
Usages : Thérapie alpha ciblée contre certains cancers (actinium 225) ; Source de neutrons lorsqu'il est mélangé à du béryllium.
Thorium (Th)
Le métal du dieu du tonnerre, combustible nucléaire de demain ?
Usages : Combustible nucléaire potentiel (cycle thorium–uranium 233), en développement en Inde et en Chine ; Électrodes de soudage au tungstène thorié.
Protactinium (Pa)
Le précurseur de l'actinium, l'un des éléments naturels les plus rares et les plus chers.
Usages : Recherche fondamentale ; Datation des sédiments marins (rapport protactinium 231 / thorium 230).
Uranium (U)
Le cœur des centrales et des bombes : un caillou qui contient l'énergie d'une étoile morte.
Usages : Combustible des centrales nucléaires et des sous-marins à propulsion nucléaire ; Armes nucléaires (uranium hautement enrichi).
Neptunium (Np)
Le premier élément plus lourd que l'uranium, né dans un cyclotron.
Usages : Matière première pour fabriquer le plutonium 238 des générateurs spatiaux ; Détecteurs de neutrons de haute énergie.
Plutonium (Pu)
Le métal tiède de la bombe de Nagasaki et des sondes spatiales lointaines.
Usages : Combustible MOX (mélange uranium–plutonium) pour les centrales nucléaires ; Armes nucléaires.
Américium (Am)
Le petit grain radioactif caché dans les détecteurs de fumée.
Usages : Détecteurs de fumée à ionisation (américium 241) ; Sources de neutrons américium–béryllium pour sonder les puits de pétrole.
Curium (Cm)
Un hommage aux Curie qui analyse les roches de Mars.
Usages : Source de particules alpha des spectromètres APXS des rovers martiens et de l'atterrisseur Philae ; Matière première pour fabriquer des éléments plus lourds (berkélium, californium).
Berkélium (Bk)
Le métal d'une ville universitaire, qui a traversé l'Atlantique pour créer l'élément 117.
Usages : Recherche fondamentale uniquement ; Cible pour la synthèse de la tennessine (élément 117).
Californium (Cf)
Un microgramme qui crache des millions de neutrons par seconde.
Usages : Démarrage des réacteurs nucléaires (source de neutrons d'amorçage) ; Prospection pétrolière et minière : sonder les roches autour d'un forage.
Einsteinium (Es)
Né dans les cendres de la première bombe H, nommé d'après Einstein.
Usages : Recherche fondamentale uniquement ; Cible pour fabriquer des éléments plus lourds (le mendélévium a été créé ainsi).
Fermium (Fm)
Le bout de la route pour les réacteurs nucléaires.
Usages : Recherche fondamentale uniquement ; Étude de la fission spontanée des noyaux lourds.
Mendélévium (Md)
L'hommage au père du tableau périodique, créé atome par atome.
Usages : Recherche fondamentale uniquement ; Étude des propriétés chimiques des éléments les plus lourds.
Nobélium (No)
Un nom suédois pour une découverte russe, après des années de querelles.
Usages : Recherche fondamentale uniquement ; Mesures de précision de la structure des noyaux lourds par laser.
Lawrencium (Lr)
Le dernier des actinides, en hommage à l'inventeur du cyclotron.
Usages : Recherche fondamentale uniquement ; Test des effets relativistes sur les électrons des atomes lourds.
Les autres familles
Métaux alcalins · Alcalino-terreux · Métaux de transition · Métaux pauvres · Métalloïdes · Non-métaux · Halogènes · Gaz nobles · Lanthanides · Propriétés inconnues