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Concept
Tableau périodique étendu
Résumé
redresse=1.5|vignette|Tableau périodique étendu proposé par P. Pyykkö.
Un tableau périodique étendu est un tableau périodique comportant des éléments chimiques au-delà de la , éléments hypothétiques de numéro atomique supérieur à 118 (correspondant à l'oganesson) classés en fonction de leurs configurations électroniques calculées.
Le premier tableau périodique étendu a été théorisé par Glenn Seaborg en 1969 : il prévoyait une contenant du bloc g et une nouvelle famille d'éléments chimiques dite des « superactinides ». D'autres tableaux étendus ont été publiés par la suite, répartissant les éléments sur parfois , comme celui proposé en 1971 par Fricke ou celui proposé en 2011 par Pekka Pyykkö.
Rien ne permet de préciser le nombre maximum de protons et d'électrons qu'un même atome peut contenir. La limite d'observabilité pratique est généralement estimée à au plus , dans la mesure où l'existence des atomes superlourds se heurte à la limite de stabilité des noyaux. Cela place la fin du tableau périodique peu après l'une des valeurs proposées pour le dernier îlot de stabilité, centré dans ce cas autour de .
Richard Feynman releva en 1948 qu'une interprétation simple de l'équation de Dirac semi-relativiste aboutit à l'impossibilité de représenter les orbitales atomiques lorsque le numéro atomique Z est supérieur à , où α est la constante de structure fine : de tels atomes ne pourraient avoir d'orbitale électronique stable pour plus de , ce qui rendrait impossible l'existence d'atomes électriquement neutres au-delà de ; l' est depuis lors parfois surnommé « feynmanium ».
Le modèle de Bohr donne par ailleurs une vitesse v supérieure à la vitesse de la lumière c pour les électrons de la sous-couche 1s dans le cas où :
Une étude plus poussée, prenant notamment en compte la taille non nulle du noyau, montre cependant que le nombre critique de protons pour lequel l'énergie de liaison électron-noyau devient supérieure à 2mc, où m représente la masse au repos d'un électron ou d'un positron, vaut : dans ce cas, si la sous-couche 1s n'est pas pleine, le champ électrostatique du noyau y crée une paire électron-positron, d'où l'émission d'un positron ; si ce résultat n'écarte pas complètement la possibilité d'observer un jour des atomes comprenant plus de , il met en lumière un facteur supplémentaire d'instabilité les concernant.
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