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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Prométhium

Cinquième lanthanide dans la classification périodique, le Prométhium est le seul qui soit radioactif. Sa présence sur Terre, estimée à 500 g, découle en particulier d’une des voies de désintégration de l’uranium naturel 238U. Le prométhium est présent dans le minerai d’uranium (pechblende) à raison de 4 mg par milliard de tonnes. Tous les isotopes du prométhium sont instables, avec une demi-vie de quelques années au maximum.
Les propriétés chimiques du prométhium, peu exploitées, classe cet élément dans la grande famille des lanthanides.
En 1945, Marinsky, Glendenin et Coryell, trois chercheurs de l’Oak Ridge National Laboratory (Tennessee) ont isolé et caractérisé le prométhium après analyse des produits de fission de l’uranium. Actuellement, l’isotope 147 du prométhium - le seul ayant quelque application - est obtenu en bombardant par des neutrons divers éléments : uranium 235U ou 238U, néodyme 147Nd…
L’élément n’a aucun rôle biologique. C’est un émetteur de rayons X et sa manipulation nécessite des précautions (gants, blouses, chaussures à usage unique). Sa toxicité, liée à sa radioactivité, n’est guère connue.

L.E. Glendenin, codécouvreur du prométhium
Crédit photo : domaine public, United States Department of Energy

Étymologie  : Le prométhium est dérivé du nom de Prométhée, un des Titans de la mythologie grecque. Prométhée est connu pour avoir volé le feu, alors propriété des dieux, et l’a ramené de l’Olympe aux Hommes. Il symbolise à la fois la hardiesse de l’homme et son manque de discernement ou sa présomption. Prométhée fut enchainé à un rocher au sommet d’une montagne, un aigle le torturant chaque jour en mangeant son foie. Immortel, Prométhée fut condamné à une souffrance sans fin.

Origine  : L’origine de cet élément dans les étoiles n’est actuellement pas documentée.

Historique  : En 1902, le chimiste tchèque Brauner comprit qu’un élément manquait entre le néodyme (60) et le samarium (62). De nombreuses équipes (Rolla en Italie, Hopkins aux USA) revendiquèrent la découverte de l’élément 61 dans les années suivantes, mais ces résultats furent vite contredits.
La paternité de la découverte du prométhium revient donc à Marinsky et ses collègues de l’Oak Ridge National Laboratory (1945). Le caractère radioactif de l’élément a freiné l’étude de ses propriétés chimiques. Le métal pur fut obtenu en 1963 à partir du fluorure PmF3.

« Prométhée apporte le feu à l’Humanité »
Toile de Heinrich Füger (1817)
Crédit : Peinture Circa 1817, collection Palais Liechtenstein, Vienne, Autriche

Le prométhium dans la vie courante  : La plupart du prométhium préparé est utilisé dans les laboratoires de recherche fondamentale.
Il est également utilisé dans certaines micro-batteries atomiques - de la taille d’une pointe de stylo – et trouve des applications dans les pacemakers cardiaques ou le radioguidage. C’est aussi une source de rayons X.