01 · FAIRE CONNAISSANCE
Un lanthanide.
Aucun isotope stable connu.
Le prométhium possède 61 protons. Il se situe entre le néodyme et le samarium, au sein des lanthanides. Tous ses isotopes connus sont radioactifs : leur noyau peut se transformer spontanément.
On prépare le prométhium principalement par des transformations nucléaires et des séparations spécialisées. Des traces peuvent aussi se former naturellement, notamment par fission dans des matières contenant de l’uranium. Dire qu’il n’existe absolument jamais dans la nature serait donc trop catégorique.
02 · LE SCHÉMA POUR COMPRENDRE
Pm-147 devient Sm-147 :
le noyau change d’identité.
Le prométhium-147 possède 61 protons et 86 neutrons. Lors de sa désintégration bêta moins, il devient du samarium-147, avec 62 protons et 85 neutrons. Un neutron s’est transformé en proton, avec émission d’un électron et d’un antineutrino.
Le total de 147 nucléons est conservé dans cet exemple, mais le numéro atomique augmente : l’élément change. La demi-vie du Pm-147 est d’environ 2,62 ans. Le Sm-147 obtenu reste lui aussi radioactif, avec une demi-vie extrêmement longue : produit de désintégration ne signifie pas forcément produit stable.
03 · USAGES ET PROPRIÉTÉS
Surtout de la recherche.
Quelques fonctions spécialisées.
Le prométhium sert principalement à étudier la chimie et les propriétés des lanthanides. Des travaux publiés en 2024 ont notamment caractérisé un complexe de prométhium en solution : un élément identifié depuis des décennies peut encore réserver des questions fondamentales.
Le Pm-147 présente aussi un intérêt pour des sources de rayonnement et des alimentations nucléaires spécialisées. Ces dispositifs convertissent une partie de l’énergie des désintégrations ; ils ne se rechargent pas comme un accumulateur et ne sont pas des piles domestiques.
Des quantités infimes pour comprendre la chimie des lanthanides.
Des sources destinées à des instruments spécialisés.
L’énergie de désintégration dans des dispositifs particuliers.
04 · HISTOIRE ET ÉTYMOLOGIE
Un élément attendu.
Une preuve longtemps recherchée.
Une place entre 60 et 62
La classification laissait attendre un élément entre le néodyme et le samarium. Plusieurs annonces anciennes n’ont pas été confirmées : une case attendue ne dispense pas d’une preuve expérimentale.
1945 : une identification à Oak Ridge
Jacob Marinsky, Lawrence Glendenin et Charles Coryell identifient le prométhium dans des produits de fission, aux Clinton Laboratories, aujourd’hui Oak Ridge National Laboratory. Des séparations chimiques permettent de le distinguer des autres constituants.
Une chimie toujours en construction
Les travaux modernes sur ses complexes complètent la connaissance de la série. La rareté des échantillons et la radioactivité expliquent pourquoi certaines propriétés sont plus difficiles à mesurer que celles de ses voisins.
Étymologie : Prométhée dans le tableau
Le nom rend hommage à Prométhée, personnage de la mythologie grecque associé au feu transmis aux humains. Le symbole Pm rappelle cet héritage ; il ne décrit pas un métal qui brûlerait ou brillerait spontanément.
05 · POUR ALLER PLUS LOIN
Le coin du lycée.
Ouvre les encadrés à ton rythme pour relier la découverte aux modèles de la chimie.
Quelle configuration électronique ?
L’atome neutre possède [Xe] 4f⁵ 6s². Cette description concerne les électrons, pas l’instabilité du noyau.
Pourquoi aucune masse atomique standard usuelle ?
Le prométhium n’a pas de composition isotopique naturelle caractéristique permettant une moyenne standard. Un nombre entre crochets dans certaines tables désigne un isotope choisi, pas une moyenne naturelle.
L’électron bêta était-il sur une couche électronique ?
Non. Dans la désintégration bêta moins, l’électron est produit par la transformation nucléaire. Il ne s’agit pas simplement d’un électron arraché au cortège de l’atome.
06 · LE MINI-DÉFI
Pm-147 devient Sm-147 :
est-ce seulement une ionisation ?
Prends un instant pour chercher… puis découvre l’explication.
Découvrir l’explication
Non. Le nombre de protons passe de 61 à 62 : le noyau change d’élément. Une ionisation modifierait les électrons sans changer ce nombre.
SI TU NE RETIENS QUE TROIS CHOSES
- 61 protons : l’identité du prométhium.
- Tous ses isotopes connus sont radioactifs.
- Une désintégration bêta peut changer l’élément.
Pour les curieux… et pour vérifier.
Fiche pédagogique préparée avec l’aide d’un outil d’IA. Références consultées le 10 novembre 2026. Illustration d’ambiance générée par IA ; schéma explicatif réalisé pour cette fiche. Les modèles sont simplifiés et ne sont pas à l’échelle.