Tableaupériodique LES ÉLÉMENTS, SIMPLEMENT.

LES ÉLÉMENTS RACONTÉS · 111

Roentgenium.
Un nom venu des rayons X.
Une identité dans le noyau.

On connaît les rayons X, beaucoup moins l’élément qui rend hommage à leur découvreur. Le roentgenium nous emmène à Darmstadt, où quelques traces de désintégration ont permis de reconnaître des noyaux possédant 111 protons.

Lecture · environ 6 min Découverte dès le collège
C’est parti
Un ancien tube à rayons X en vitrine, un détecteur fermé et des disques métalliques de référence.
Une évocation de l’héritage de Röntgen et des instruments de recherche ; les métaux de référence ne sont pas du roentgenium. Illustration d’ambiance générée par IA.

01 · FAIRE CONNAISSANCE

111 protons.
Une identité qui ne tient pas à l’apparence.

Le roentgenium possède 111 protons. Il se trouve dans le groupe 11, sous l’or. Mais pour faire sa connaissance, inutile d’imaginer une pépite : les noyaux étudiés sont produits artificiellement, et tous ses isotopes connus sont radioactifs.

On le reconnaît grâce aux événements enregistrés dans des détecteurs et à leur enchaînement. Son nom rappelle le découvreur des rayons X, mais ce sont ses protons qui définissent son identité. Un nom raconte une histoire ; un numéro atomique distingue un élément.

02 · LE SCHÉMA POUR COMPRENDRE

28 + 83 = 111.
Une fusion, puis un neutron en moins.

Voie de synthèse de Rg-272 : nickel-64 et bismuth-209 forment un noyau composé excité de 273 nucléons et 111 protons, puis un neutron est émis. Les totaux de nucléons et de protons sont conservés.
Schéma simplifié de la voie nickel-64 + bismuth-209 donnant Rg-272 et un neutron. Les disques symbolisent des noyaux, sans représenter leur taille réelle ; les étapes n’indiquent aucune durée. L’astérisque désigne un état excité du noyau composé.

Le nickel apporte 28 protons et le bismuth 83. Si leurs noyaux fusionnent, le noyau composé en possède 111 : il appartient au roentgenium. Avec les isotopes nickel-64 et bismuth-209, il compte initialement 273 nucléons.

Dans la voie représentée, ce noyau excité émet un neutron. Il reste alors 272 nucléons et toujours 111 protons : on obtient Rg-272. Le neutron ne disparaît pas du bilan ; il se trouve parmi les produits. C’est l’un des canaux possibles après une fusion réussie, pas le résultat garanti de chaque collision.

Le schéma explique la fabrication du noyau. Pour identifier celui qui a réellement été produit, il faut ensuite analyser les événements enregistrés, notamment les chaînes de désintégration. Une équation équilibrée ne remplace pas une preuve expérimentale.

03 · USAGES ET PROPRIÉTÉS

Sous l’or dans le tableau.
Dans la recherche, pas dans les bijoux.

Le roentgenium n’a pas d’usage courant hors de la recherche et aucun rôle biologique connu. Les quantités produites et la durée de vie de ses noyaux ne permettent pas de le traiter comme un métal disponible pour fabriquer des objets.

Sa place dans le groupe 11, sous le cuivre, l’argent et l’or, donne des repères pour étudier son organisation électronique et proposer des propriétés. Elle ne suffit pas à lui attribuer leur couleur, leur conductivité ou leurs usages : une parenté dans le tableau ne remplace pas des mesures.

Son intérêt est d’abord scientifique : produire des noyaux très lourds, suivre leurs transformations et confronter les observations aux modèles. Malgré son nom, rendre hommage à Röntgen ne signifie pas que le roentgenium sert à réaliser des radiographies.

PRODUIRE

Explorer les réactions qui forment des noyaux superlourds.

IDENTIFIER

Relier les événements de désintégration au noyau initial.

COMPARER

Confronter les résultats aux modèles de structure nucléaire.

Propriétés de roentgenium

Masse molaire atomique
283 g·mol⁻¹
Configuration électronique
[Rn]5f14 6d10 7s1
État standard
non déterminé
Isotope stable connu
Non
Structure cristalline
indefini
Électronégativité (Pauling)
Non renseignée
États d’oxydation
0
Groupe
11
Période
7
Bloc
d

Valeurs issues de la base historique du site ; elles ne constituent pas une table métrologique actualisée. Sources & méthode

04 · HISTOIRE ET ÉTYMOLOGIE

1994.
Une trace, puis un hommage.

Le 8 décembre à Darmstadt

Le 8 décembre 1994, une équipe internationale menée par Sigurd Hofmann à GSI, en Allemagne, produit l’élément 111 en bombardant une cible de bismuth avec des noyaux de nickel. L’identification repose sur les transformations radioactives enregistrées après la collision.

Une découverte se consolide

Quelques événements ne donnent pas une photographie d’un nouveau métal. Leur enchaînement et leur cohérence avec les noyaux attendus permettent de défendre une identification, qui doit ensuite être examinée.

2004 : Röntgen entre dans le tableau

Le nom roentgenium, adopté en 2004, rend hommage à Wilhelm Conrad Röntgen, le physicien qui a découvert les rayons X. Le symbole Rg désigne l’élément ; il ne décrit ni un appareil de radiographie ni un isotope particulier.

05 · POUR ALLER PLUS LOIN

Le coin du lycée.

Ouvre les encadrés à ton rythme pour relier la découverte aux modèles de la chimie.

Que signifie Rg-282 ?

Le numéro atomique vaut Z = 111. Dans Rg-282, le nombre de masse vaut A = 282 : le noyau compte donc N = A − Z = 171 neutrons. Le nombre de masse compte les nucléons ; ce n’est pas une masse molaire mesurée.

Pourquoi le nickel et le bismuth ?

Le nickel possède 28 protons et le bismuth 83 : 28 + 83 = 111. Cette somme indique le numéro atomique du noyau composé si la fusion réussit. Elle ne garantit pas qu’une collision produira un noyau qui survivra assez longtemps pour être détecté.

Sous l’or : les mêmes propriétés ?

Le roentgenium occupe le groupe 11, sous l’or. Cette position aide à construire des modèles. Elle ne suffit pas à affirmer qu’on pourrait en faire une bague ou qu’il possède exactement la chimie de l’or.

06 · LE MINI-DÉFI

Un atome de roentgenium perd un électron.
Est-ce encore du roentgenium ?

Prends un instant pour chercher… puis découvre l’explication.

Découvrir l’explication

Oui. Son noyau conserve 111 protons : l’identité de l’élément ne change pas. À partir d’un atome neutre, on obtient l’ion Rg⁺, avec 110 électrons. C’est un exercice de comptage, pas la description d’une expérience réalisée ici.

SI TU NE RETIENS QUE TROIS CHOSES

  1. 111 protons : l’identité du roentgenium, même si l’atome perd ou gagne un électron.
  2. Des traces à relier : les désintégrations permettent d’identifier les noyaux produits.
  3. Röntgen : le nom adopté en 2004 rend hommage au découvreur des rayons X.

Pour les curieux… et pour vérifier.

Fiche pédagogique préparée avec l’aide d’un outil d’IA. Références consultées le 12 novembre 2026. Illustration d’ambiance générée par IA ; schéma explicatif réalisé pour cette fiche. Les modèles sont simplifiés ; les dessins ne représentent ni les tailles réelles ni les durées des étapes.

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