Exploration de la chimie du polonium
Auteur / Autrice : | Ali Younes |
Direction : | Gilles Montavon, David Deniaud, Cyrille Alliot |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie, radiochimie et chimie inorganique |
Date : | Soutenance en 2013 |
Etablissement(s) : | Université Bretagne Loire (2016-2019) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) (Le Mans ; 2008-2021) |
Partenaire(s) de recherche : | Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques |
Jury : | Président / Présidente : Bruno Bujoli |
Examinateurs / Examinatrices : Gilles Montavon, David Deniaud, Cyrille Alliot, Bruno Bujoli, Cathy Cutler, Jean Aupiais, Eric Ansoborlo | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Cathy Cutler, Jean Aupiais |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Le polonium (Po) est le premier élément radioactif découvert par Marie Curie en 1898. Po est un élément naturel hautement radioactif. Cependant, la chimie du polonium demeure jusqu’à présent peu connue, en raison de son instabilité (absence d’un isotope stable) et de sa faible disponibilité : peu d’informations sont exploitées de la chimie de Po (IV) en solution aqueuse. Dans ce projet, la chimie du polonium en solution aqueuse est étudiée afin de mieux comprendre sa chimie de coordination. Comprendre sa réactivité en solution permettrait d’établir un protocole de minimisation de ces effets mortels. Une nouvelle méthode a été développée pour produire le Po-210, en bombardant une cible de Bi-209 par un faisceau de rayonnement alpha de 37 MeV. La purification constituait en elle-même un défi considérable, pour justement obtenir des quantités d’ultra-trace de Po-210 (2,6 10-13 mol). Pour la purification, la méthode d'extraction liquide-liquide est mise en place avec l’utilisation du TBP dans le p-xylène dans 7M d'HCl et 9M HNO3. Des études expérimentales et théoriques ont montré la présence de deux espèces principales, le PoCl6 2-, comme espèce majoritaire, et le PoCl4. Ensuite, un agent de chélation macrocyclique a été synthétisé. Ce macrocyclique est caractérisé par la formation de quatre interactions autour de Po avec deux atomes mous (N/S) et deux groupes carboxyliques conduisant à une coordination adaptée de type octaédrique Po (IV). L’affinité de ce ligant, Po (IV), est aussi étudiée à pH = 7,4 montrant son potentiel comme agent de complexation, qui sera l’objet d’études plus approfondies à l’avenir.