L’uranium est l'élément le plus lourd que l’on puisse trouver à l’état naturel. Mais le tableau périodique de Mendeleïev s’est enrichi au fil du temps d’éléments de plus en plus lourds créés artificiellement. Lequel détient aujourd’hui la palme ?

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Quel est l'élément chimiqueélément chimique le plus léger ? C'est sans conteste l'hydrogènehydrogène, ou plus exactement son isotopeisotope 1H, qui contient uniquement un proton et un électronélectron, deux particules qui ne peuvent pas être déconstruites en particules plus petites.

Mais quel est à l'inverse l'élément le plus lourd ? Par convention, la massemasse d'un atomeatome est déterminée par son numéro atomiquenuméro atomique, c'est-à-dire le nombre de protons présents dans son noyau. En réalité, la masse atomique dépend du nombre de nucléonsnucléons (protons et neutronsneutrons), ce qui signifie que certains isotopes d'un élément de numéro atomique moindre peuvent avoir une masse atomique supérieure à ceux d'éléments plus « lourds ».

L’uranium, élément chimique le plus lourd à l’état naturel

Jusqu'en 1940, l'élément chimique connu le plus lourd était l'uranium, de numéro atomique 92. C'est encore aujourd'hui le plus lourd que l'on puisse trouver dans la nature, bien qu'il se désintègre très lentement en plusieurs milliards d'années. Le plus abondant est son isotope 238, qui comporte 92 protons et 146 neutrons. L'isotope 238 du plombplomb, avec 82 protons et 126 neutrons, est lui le plus lourd de tous les nucléides stables existants. Mais en 1940, les chimistes ont réussi à produire l'isotope 239 du neptuniumneptunium en bombardant de l'uraniumuranium 238 avec des neutrons. Problème : celui-ci possède une demi-viedemi-vie de 2,4 jours et n'est pas présent à l'état naturel sur TerreTerre.

De numéro atomique 92, l’uranium est l’élément le plus lourd présent à l’état naturel sur Terre. © viking75, Fotolia
De numéro atomique 92, l’uranium est l’élément le plus lourd présent à l’état naturel sur Terre. © viking75, Fotolia

L’oganesson, l’élément le plus lourd du tableau périodique

Aujourd'hui, c'est l'oganessonoganesson, de numéro atomique 118, qui est officiellement l'élément chimique le plus lourd du tableau périodiquetableau périodique. Synthétisé en 2002, il est très instable et se désintègre en moins d'une milliseconde. Toutes ses propriétés physiquesphysiques et chimiques sont par conséquent théoriques et découlent de modèles de calcul. L'oganesson vient compléter la septième ligne du tableau périodique et certains physiciensphysiciens considèrent que le tableau est à présent fini et qu'il est impossible d'aller au-delà. D'autres spéculent au contraire sur la possibilité d'une huitième ligne, grâce notamment à l'existence « d'îlots de stabilité », où certains isotopes superlourds pourraient subsister plus longtemps.