Science Friday

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Première utilisation connue:

1953 ; officiellement adopté 1997.

Etymologie:

Seaborgium tire son nom de – vous l’avez deviné – le chimiste lauréat du prix Nobel Glenn T. Seaborg. Mais tant le nom que la découverte de l’élément 106 ont suscité une importante controverse.

Qu’y a-t-il dans un nom ?

En 1974, deux équipes de chercheurs – l’une à l’université de Californie à Berkeley et l’autre à Dubna, en Russie – ont touché le gros lot. A trois mois d’intervalle, les deux équipes ont découvert le même élément par des méthodes différentes. Pendant 20 ans, aucune des deux équipes n’a été capable de reproduire leurs découvertes, en grande partie parce que le nouvel élément avait une durée de vie incroyablement courte et se désintégrait en quelques secondes. En l’absence de reproductibilité, l’élément ne pouvait pas être officiellement « découvert », si bien que pendant deux décennies, il a été connu sous le simple nom d' »élément 106″.444>

En 1993, l’expérience de l’équipe américaine a finalement été confirmée de manière indépendante, et l’équipe a obtenu les droits d’appellation. Mais pas moins de huit scientifiques ont participé à la découverte au sein de l’équipe, et les suggestions ont été nombreuses – du nom d’Isaac Newton à celui de la nation finlandaise. Les suggestions allaient et venaient jusqu’à ce que le physicien Albert Ghiorso se réveille au milieu de la nuit avec une idée.

Après avoir obtenu l’approbation des autres membres de l’équipe, Ghiorso a organisé une réunion avec son vieil ami et collègue, Glenn T. Seaborg. Seaborg n’était pas directement impliqué dans le projet, mais c’était un physicien lauréat du prix Nobel qui avait contribué à la découverte du plutonium, et il était le directeur associé du laboratoire de l’équipe de Berkeley. Lorsque la réunion est arrivée, Ghiorso a apporté un dossier appelé « l’histoire de l’élément 106 », l’a remis à son ami et a regardé Seaborg ouvrir la première page avec le nom de l’élément proposé.

À l’accélérateur SuperHILAC, E. Kenneth Hulet, Glenn Seaborg et Albert Ghiorso examinent les preuves de la production de l’élément 106. Crédit : Lawrence Berkeley Nat’l Lab – Roy Kaltschmidt, photographe/flickr

« Il était clairement étonné – et heureux aussi », écrit Ghiorso. « J’ai estimé que dans la grande panoplie de noms qui avaient déjà été choisis pour la région des éléments lourds, le nom ‘seaborgium’ aurait une valeur égale à celle du curium, de l’einsteinium, du fermium, du mendelevium, du lawrencium, du rutherfordium, du hahnium, du nielsbohrium et du meitnerium. »

Il y avait eu des grondements depuis les années 1950 pour nommer les éléments lourds d’après Seaborg, pour honorer le rôle qu’il a joué dans la découverte des éléments transuraniens, ou éléments qui tombent après l’uranium sur la table périodique. Cela n’avait jamais représenté plus que des suggestions auparavant, mais avec l’élément 106, Seaborg serait officiellement inscrit au panthéon des éléments.

Un problème : Seaborg était toujours vivant. Selon la tradition de l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA), qui a l’approbation finale sur la terminologie pour tout, de la normalisation des unités de mesure à la dénomination des nouveaux éléments, les éléments peuvent être nommés d’après un concept ou des personnages mythologiques, un minéral, la géographie, une propriété, d’un scientifique. Mais au moment de la proposition de Ghiorso, aucun élément n’avait été nommé d’après un scientifique encore en vie. (L’einsteinium et le fermium, bien que proposés alors que leurs homonymes étaient encore vivants, étaient classés à l’époque et les noms n’ont été rendus publics que plus tard.)

L’UICPA a rejeté le nom proposé.

« Il a été pris au dépourvu, et un peu blessé, par la controverse que la proposition a engendrée », écrit Eric, le fils de Seaborg. « Donner le nom d’un élément à une personne vivante n’était pas aussi radical que certains le disaient – son équipe et lui avaient proposé les noms d’einsteinium et de fermium alors que ces éminents scientifiques étaient encore en vie. Et franchement, il ne voyait pas vraiment en quoi le fait de mourir ferait de lui une meilleure personne. »

Pour couronner le tout, le tumulte du seaborgium s’est retrouvé en plein milieu d’une controverse internationale tourbillonnante autour de la dénomination de plusieurs éléments. Au cours de deux décennies, des chercheurs américains, allemands et russes avaient créé une série d’éléments ultra-lourds – les éléments 104 à 109 – à l’aide d’accélérateurs nucléaires. Et si les atomes créés par ces collisions diminuaient en quelques secondes, le nom de l’élément durait aussi longtemps que le tableau périodique. Et dans les années 1990, l’UICPA essayait de contenter tout le monde.

Il s’ensuivit une série vertigineuse de changements de noms et de compromis proposés – et bâclés – par l’UICPA. Essayez de suivre.

  • L’élément 104 serait rebaptisé dubnium, en clin d’œil au laboratoire russe (oui, le même laboratoire qui a codécouvert l’élément 106). Cela ne passe pas très bien auprès de l’équipe de Berkeley, car elle considère que les résultats de l’équipe de Dubna sont suspects, et l’élément 104 était auparavant connu sous le nom de rutherfordium aux États-Unis.
  • L’élément 105, qui avait été proposé comme hahnium (d’après le chimiste allemand Otto Hahn), serait appelé joliotium, d’après le physicien nucléaire Frédéric Joliot-Curie.
  • Et après avoir mis au rebut le seaborgium, le comité a suggéré de réaffecter le rutherfordium botté à l’élément 106.

On vous a déjà perdu ?

Ce va-et-vient a duré des années, jusqu’à ce qu’un compromis soit finalement trouvé en 1997. A la fin, le rutherfordium fut restauré dans l’élément 104. Le dubnium était là pour rester, mais il a finalement été affecté à l’élément 105 à la place. Ni Otto Hahn ni Frédéric Joliot-Curie n’ont eu leur jour (encore).

Et avec l’élément 106 – après des discussions animées et du lobbying – le seaborgium est devenu le premier élément nommé d’après un scientifique vivant.

Glenn Seaborg montrant le seaborgium sur le tableau périodique. Crédit : Wikimedia Commons

Comment nommer un élément

Disons que vous découvrez un élément. Comment le nommer ? Après confirmation de la découverte, les chercheurs peuvent suggérer un nom à la division de chimie inorganique de l’UICPA. Une partie de ce processus consiste en une période d’examen public de cinq mois. Par exemple, en 2015, quatre éléments ont été confirmés : les éléments 113, 115, 117 et 118, complétant ainsi la 7e ligne du tableau périodique. Et bien que l’équipe qui a « découvert » l’élément obtienne les droits d’appellation, le public est également invité à intervenir.

Bien que simplement invités à commenter les noms déjà proposés, cela n’a pas empêché de nombreuses personnes de suggérer leurs propres noms pour les éléments 113, 115, 117 et 118 au cours du processus d’examen public en 2016. Les suggestions allaient de chimistes renommés dans le passé qui n’ont pas d’élément à leur nom (une pétition sur Internet pour nommer l’un des éléments « Levi », d’après le chimiste et survivant de l’Holocauste Primo Levi, a recueilli les signatures de 3 000 scientifiques professionnels et sympathisants), à des musiciens récemment décédés comme David Bowie, et d’autres ont « (semi) plaisamment » proposé des noms comme Tattooine et Taxpayeron. En outre, l’UICPA a reçu des essais de 75 étudiants pesant sur le nom qui devrait être accordé aux nouveaux éléments.

Tampon décrivant la découverte du nihonium et son schéma de décomposition ultérieur. De la revue Polyhedron

Après de nombreuses discussions, l’élément 118 est devenu en 2016 le deuxième élément à être nommé d’après un scientifique vivant – et il se trouve qu’il a été nommé d’après Yuri T. Oganessian, qui est maintenant le chef scientifique du même laboratoire de Dubna qui a codécouvert le seaborgium. Les trois autres nouveaux éléments ont également suivi les normes conventionnelles de dénomination : Le moscovium (élément 115) et la tennessine (élément 117) honorent leurs régions respectives où d’importantes recherches ont été menées, et le nihonium (élément 113) est une façon de dire « Japon » en japonais, et c’est le premier élément de l’histoire à être découvert dans un pays asiatique et à porter son nom.

« Les unions internationales doivent servir le monde entier pour des noms et des principes compréhensibles, et il en va de même pour les noms d’éléments », déclare Jan Reedijk, professeur de chimie à la retraite, et ancien président de la division de l’UICPA qui s’occupait des noms. « La communauté de l’UICPA pourrait négliger quelque chose…. il se pourrait que certains de ces noms aient une mauvaise signification dans une autre langue, par exemple. »

Oganesson, moscovium, tennessine et nihonium ont complété la 7e ligne du tableau périodique. Mais y a-t-il d’autres éléments à trouver ? Probablement. Et Reedijk affirme que la découverte de nouveaux éléments est entre les mains des physiciens et des chimistes.

« Les physiciens doivent avoir l’équipement, et ils fabriquent de nouveaux éléments en bombardant l’isotope spécifique d’un élément sur la surface d’un autre élément », dit-il. « Ces isotopes qu’ils bombardent sont souvent très instables et doivent être purifiés. Et la purification de ces particules bombardées doit être faite, a toujours été faite, et sera toujours faite par des chimistes et des séparations chimiques. »

Et quant à nommer ces futurs éléments, Reedijk suggère de garder une base de données des noms proposés par le public. Dans le futur, l’un d’entre eux pourrait tout simplement convenir.

Le tableau périodique complété. Crédit : Wikimedia Commons

Sources et lectures complémentaires :

  • Merciements particuliers à Jan Reedijk
  • Dans son élément : Seaborgium est nommé d’après l’un de ses découvreurs, Glenn Seaborg (LA Times)
  • Un élément est dépouillé de son homonyme (Archivé, le New York Times)
  • 3 Nations to Resume Bargaining On the Naming of New Elements (Archivé, le New York Times)
  • Nomination de 6 éléments pour mettre fin à de longs différends (Archivé, le New York Times)
  • Comment nommer les nouveaux éléments chimiques (Recommandations de l’UICPA 2016) (Chimie pure et appliquée)
  • Noms et symboles des éléments de numéros atomiques 113, 115, 117 et 118 (Recommandations de l’UICPA 2016)
  • Sur la dénomination des éléments chimiques récemment découverts-l’expérience 2016 (Chimie internationale)
  • La rangée 7 du tableau périodique terminée : Peut-on s’attendre à d’autres nouveaux éléments ; et si oui, quand ? (Polyèdre)
  • Nom de l’élément 106 contesté par un comité international (Archivé, Lynn Yarris pour le Lawrence Berkeley National Laboratory)
  • Glenn Seaborg, chef de l’équipe qui a trouvé le plutonium, meurt à 86 ans (Archivé, le New York Times)
  • Séaborgium (Nouvelles du génie chimique)
  • Le chimiste Glenn Seaborg obtient enfin son élément (Archivé, communiqué de presse de l’UC Berkeley)
  • Les règles étranges qui dictent comment les nouveaux éléments obtiennent leurs noms (Quartz)
  • Ajout d’autres informations sur le seaborgium recueillies auprès de l’Encyclopedia Britannica

Meet the Writer

Johanna Mayer

A propos de Johanna Mayer

@yohannamayer

Johanna Mayer est productrice de podcasts et anime Science Diction from Science Friday. Quand elle ne travaille pas, elle est probablement en train de préparer une tarte aux fruits. La cerise est sa spécialité, mais elle prépare également un streusel à la rhubarbe.

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