Genişletilmiş periyodik tablo - Extended periodic table

Bir genişletilmiş periyodik tablo kurguladığı kimyasal elementlerin şu anda bilinen ötesinde periyodik tablonun kadar ve kanıtlanmış oganesson yedinci tamamlar, dönem içinde (satır) periyodik tablonun en atom numarası ( Z ) 2021 118. As, hiçbir elemanı oganesson'dan daha yüksek bir atom numarası başarıyla sentezlendi; sekizinci periyottaki ve sonrasındaki tüm unsurlar bu nedenle tamamen varsayımsal kalır.

Bundan daha yüksek atom numaralarına sahip başka elementler keşfedilirse, ilgili elementlerin özelliklerinde periyodik olarak tekrarlanan eğilimleri göstermek için (mevcut periyotlarda olduğu gibi) ek periyotlara yerleştirilecektir. Ek periyotların, her periyotta kısmen dolu g- orbitalleri olan en az 18 element içeren g-blok adı verilen ek bir elemente sahip oldukları hesaplandığından, yedinci periyottan daha fazla sayıda element içermesi beklenir . Bir Sekiz-dönem tablo bu bloğu içeren tarafından önerildi Glenn T. Seaborg g bloğun birinci eleman olurdu, böylece atom numarası 121 sahip olabilir ve 1969 yılında sistematik ismi unbiunium . Birçok araştırmaya rağmen, bu bölgede hiçbir element doğada sentezlenmemiş veya keşfedilmemiştir.

Atom yapısının kuantum mekaniksel açıklamalarındaki yörünge yaklaşımına göre , g bloğu kısmen dolu g-orbitalleri olan elementlere karşılık gelir, ancak spin-yörünge birleştirme etkileri, yüksek atom numaralı elementler için yörünge yaklaşımının geçerliliğini büyük ölçüde azaltır. Seaborg'un uzatılmış periyot versiyonu, göreli etkileri hesaba katmadığı için, daha hafif elementler tarafından belirlenen kalıbı takip eden daha ağır elementlere sahipken, göreceli etkileri hesaba katan modeller yoktur. Pekka Pyykkö ve Burkhard Fricke , Z = 172'ye kadar olan elementlerin konumlarını hesaplamak için bilgisayar modellemesini kullandılar ve birkaçının Madelung kuralından çıkarıldığını buldular . 120'nin ötesinde elementlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerinin tahminlerindeki belirsizlik ve değişkenliğin bir sonucu olarak, şu anda genişletilmiş periyodik tabloya yerleştirilmeleri konusunda bir fikir birliği yoktur.

Bu bölgedeki elementlerin radyoaktif bozunma açısından oldukça kararsız olmaları ve alfa bozunmasına veya son derece kısa yarı ömürleri olan kendiliğinden fisyona uğramaları muhtemeldir , ancak element 126'nın fisyona dirençli ancak alfaya dirençli olmayan bir kararlılık adası içinde olduğu varsayılır. çürümek. Kapalı nükleer kabuklardan kaynaklanan stabilize edici etkilerin kapsamı belirsiz olsa da, 164. element etrafında teorize edilenler dahil olmak üzere, bilinen elementlerin ötesinde başka stabilite adaları da mümkün olabilir . Beklenen kararlılık adasının ötesinde kaç elementin fiziksel olarak mümkün olduğu, 8. periyodun tamamlanıp tamamlanmadığı veya bir periyodun olup olmadığı açık değildir. Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC), bir elementin ömrü boyunca var olduğunu tanımlar. ^10-14 saniyeden (0.01 pikosaniye veya 10 femtosaniye) daha uzundur , bu da çekirdeğin bir elektron bulutu oluşturması için geçen süredir .

1940 gibi erken bir tarihte, göreli Dirac denkleminin basit bir yorumunun , Z > 1/α ≈ 137'deki elektron orbitalleriyle ilgili problemlerle karşılaştığı , bu da nötr atomların element 137'nin ötesinde var olamayacağını ve elementlere dayalı periyodik bir tablonun elektron orbitallerinde bu nedenle bu noktada bozulur. Öte yandan, daha titiz bir analiz , 1s alt kabuğunun Dirac denizine daldığı yerde benzer limiti Z ≈ 173 olarak hesaplar ve bunun yerine, 173. elementin ötesinde varolamayan nötr atomlar değil, çıplak çekirdekler olur, böylece hiçbir şey ortaya çıkmaz. Periyodik sistemin daha da genişletilmesine engel. Bu kritik atom numarasının ötesindeki atomlara süper kritik atomlar denir .

Tarih

Aktinitlerin ötesinde daha ağır elementlerin var olduğu ilk olarak 1895 gibi erken bir tarihte Danimarkalı kimyager Hans Peter Jørgen Julius Thomsen'in toryum ve uranyum'un kimyasal olarak aktif olmayan ve atom ağırlığı 292 olan bir elementte sona erecek olan 32 elementli bir periyodun parçasını oluşturduğunu öngördüğü zaman önerildi. Oganesson'un ilk ve tek keşfedilen izotopu için bugün bilinen 294'ten çok uzak değil ). 1913'te İsveçli fizikçi Johannes Rydberg benzer şekilde radondan sonraki soy gazın 118 atom numarasına sahip olacağını  ve tam olarak Aufbau'nun tam olarak Z = 168, 218, 290, 362 ve 460'ta daha ağır radon türdeşlerini türeteceğini öngördü. ilke , onların olacağını tahmin ederdi. Niels Bohr 1922 yılında bu sonrakinin elektronik yapısını tahmin asil gazın en Z  = 118, ve onlar da kararsız oldukları için uranyum ötesi element doğada görülmedi nedeni olduğunu ileri sürdü. Alman fizikçi ve mühendis Richard Swinne , 1926'da , bir istikrar adasının modern tahminlerini öngördüğü transuranik elementler hakkında tahminler içeren bir inceleme makalesi yayınladı (terimi o icat etmiş olabilir) : 1914'ten beri yarı ömürlerin olmaması gerektiğini varsaymıştı. atom numarasıyla kesin olarak azalır, ancak bunun yerine Z  = 98-102 ve Z  = 108-110'da daha uzun ömürlü bazı elementler olabileceğini öne sürdü ve bu tür elementlerin Dünya'nın çekirdeğinde , demir göktaşlarında veya göktaşlarında var olabileceğini öne sürdü . Grönland'ın sözde kozmik kökenlerinden kilitli kaldıkları buzulları . 1955'te bu elementlere süper ağır elementler adı verildi .

Keşfedilmemiş süper ağır elementlerin özellikleriyle ilgili ilk tahminler, nükleer kabuk kavramının ilk kez keşfedildiği ve 126. element etrafında bir kararlılık adasının var olduğu teorileştirildiği 1957'de yapıldı. 1967'de, daha titiz hesaplamalar yapıldı ve kararlılık adası o zamanlar keşfedilmemiş flerovium'da (element 114) merkezlendiği teorileştirildi ; bu ve sonraki çalışmalar, birçok araştırmacıyı doğada süper ağır elementleri aramaya veya hızlandırıcılarda sentezleme girişiminde bulunmaya motive etti. 1970'lerde süper ağır elementler için birçok arama yapıldı ve hepsi olumsuz sonuçlarla sonuçlandı. Aralık 2018 itibariyle,  unbitrium ( Z  = 123) hariç, unbiseptium ( Z = 127) dahil olmak üzere her element için sentez yapılmaya çalışıldı , en başarılı şekilde sentezlenen element 2002'de oganesson ve en son keşif tennessine'ydi. 2010 yılında.

Bazı süper ağır elementlerin yedi periyotlu periyodik tablonun ötesinde yer aldığı tahmin edildiğinden, bu elementleri içeren ek bir sekizinci periyot ilk olarak 1969'da Glenn T. Seaborg tarafından önerildi . Bu model, yerleşik elementlerdeki modeli sürdürdü ve yeni bir g-bloğunu tanıttı ve 121. elementte başlayan süperaktinid serileri, bilinen periyotlara kıyasla 8. periyotta element sayısını artırıyor. Bununla birlikte, bu erken hesaplamalar, periyodik eğilimleri bozan ve basit ekstrapolasyonu imkansız kılan göreli etkileri göz önünde bulundurmada başarısız oldu. 1971'de Fricke, periyodik tabloyu Z  = 172'ye kadar hesapladı ve bazı elementlerin gerçekten de yerleşik düzeni bozan farklı özelliklere sahip olduğunu keşfetti ve Pekka Pyykkö tarafından 2010 yılında yapılan bir hesaplama da birkaç elementin beklenenden farklı davranabileceğini kaydetti. Daha ağır elementlerin giderek daha kararsız olduğu tahmin edildiğinden, periyodik tablonun bilinen 118 elementin ötesine ne kadar uzanabileceği bilinmiyor. Glenn T. Seaborg , pratik olarak,  nükleer istikrarsızlık nedeniyle periyodik tablonun sonunun Z = 120 civarında olabileceğini öne sürdü .

Genişletilmiş bir periyodik tablonun tahmin edilen yapıları

Şu anda , periyodik tablodaki atom numarası 120'nin ötesindeki elementlerin yerleştirilmesi konusunda bir fikir birliği yoktur .

Tüm bu varsayımsal keşfedilmemiş elementler , element keşfedilene, onaylanana ve resmi bir isim onaylanana kadar kullanım için genel bir isim oluşturan Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) sistematik element ismi standardı tarafından adlandırılır. Bu isimler genellikle literatürde kullanılmaz ve atom numaralarıyla anılır; bu nedenle, eleman 164 genellikle "unhexquadium" veya "Uhq" (IUPAC sistematik adı ve sembolü) olarak değil, "164", "(164)" veya "E164" sembollü "eleman 164" olarak adlandırılacaktır.

Aufbau prensibi

118 numaralı elemanda, 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d, 5f, 6s, 6p, 6d, 7s ve 7p orbitallerinin aşağıdakilerle doldurulduğu varsayılır: kalan yörüngeler doldurulmamış. Aufbau ilkesinden basit bir ekstrapolasyon , sekizinci sıranın orbitalleri 8s, 5g, 6f, 7d, 8p sırasına göre doldurmasını öngörür; ancak 120. elementten sonra elektron kabuklarının yakınlığı basit bir tabloya yerleştirmeyi sorunlu hale getirir.

Pyykkö

Tüm modeller, daha hafif öğeler tarafından oluşturulan deseni takip eden daha yüksek öğeleri göstermez. Pekka Pyykkö , örneğin, kullanılan bilgisayar modelleme kadar elementlerin konumlarını hesaplamak için Z = 172 ve 2011 yılında yayınlanan bir makalede bunların olası kimyasal özellikleri O birkaç elemanları yerinden edildi bulundu Madelung enerji sipariş kuralları sonucunda örtüşen yörüngeler; bu, ağır elementlerde rölativistik etkilerin artan rolünden kaynaklanmaktadır .

frikik

1971'de yayınladığı bir makalede 184. elemente kadar hesaplamalar yapan Burkhard Fricke ve diğerleri de göreli etkiler sonucunda bazı unsurların Aufbau ilkesinden uzaklaştığını bulmuştur.

Nefedov

Nefedov  [ ru ] , Trzhaskovskaya ve Yarzhemskii 164'e kadar hesaplamalar yaptılar (sonuçlar 2006'da yayınlandı). Pyykkö'nün yanı sıra Fricke ve arkadaşlarının aksine, 158 ila 164 arasındaki elementleri 4 ila 10 arasındaki grupların homologları olarak kabul ettiler ve 6 ila 12 arasındaki değil, elektron konfigürasyonlarının 5. periyot geçiş metalleriyle benzerliklerine dikkat çektiler. Öğeler 111 ve 112, Au ve Hg'den farklı konfigürasyonları yansıtmak için düzlemden yer değiştirir.

Nefedov ve arkadaşlarının önerdiği form (parça, ağır elementler için 8 sütunlu kısa form)

kulşa

Hesaplamalı kimyager Andrey Kulsha, genişletilmiş periyodik tablonun iki biçimini önerdi. Muhtemel kimyasal özelliklerine dayanarak, 157-172 elementleri, beşinci periyotta itriyum yoluyla ksenon yoluyla sekizinci periyot türdeşleri olarak yerleştirilir; bu, Nefedov ve diğerlerinin 2006 hesaplamalarıyla uyumludur. Kulsha'nın ilk önerisinde (2011, Pyykkö'nün makalesi yayınlandıktan sonra), 121-138 ve 139-156 öğeleri , çekirdeğe 5g ¹⁸ alt kabuğunun eklenmesiyle ilişkili iki ayrı satır (birlikte "geçiş öğeleri" olarak adlandırılır) olarak yerleştirilir , sırasıyla lantanitleri ve aktinitleri taklit ettikleri için. İkinci önerisinde (2016), 121–142 elementleri bir g bloğu oluştururken (5g aktivitesine sahip oldukları için), 143–156 elementler nobelium aracılığıyla aktinyumun altına yerleştirilmiş bir f bloğu oluşturur.

Kulsha'nın ilk önerilen formu

Kulsha'nın önerilen ikinci formu

Keşfedilmemiş elementleri arar

sentez denemeleri

Unbitrium hariç, unbiseptiuma kadar olan periyot 8 elementini sentezlemek için başarısız girişimlerde bulunulmuştur. İlk periyot 8 elementi olan ununenniumu sentezleme girişimleri 2021 yılı itibariyle devam etmektedir.

Ununenyum

Ununenyum sentezi ilk olarak 1985 yılında Berkeley, California'daki superHILAC hızlandırıcısında einsteinium-254 hedefini kalsiyum -48 iyonlarıyla bombalayarak denendi:

²⁵⁴
₉₉Es
+ ⁴⁸
₂₀CA
→ ³⁰²
₁₁₉Uue
* → atom yok

300 nb'lik bir sınırlayıcı kesite yol açan hiçbir atom tanımlanmadı . Daha sonraki hesaplamalar, 3n reaksiyonunun ( ²⁹⁹ Uue ve ürün olarak üç nötron ile sonuçlanacak olan) enine kesitinin, 0,5 pb'de bu üst sınırdan altı yüz bin kat daha düşük olacağını göstermektedir.

Ununenyum keşfedilmemiş en hafif element olduğu için son yıllarda hem Alman hem de Rus ekiplerinin sentez deneylerinin hedefi olmuştur. Rus deneyleri 2011'de yapıldı ve hiçbir sonuç açıklanmadı, bu da güçlü bir şekilde hiçbir ununenyum atomunun tanımlanmadığını ima etti. Nisan-Eylül 2012 arasında, Darmstadt , Almanya'daki GSI Helmholtz Ağır İyon Araştırma Merkezi'nde berkelyum -249 hedefini titanyum -50 ile bombalayarak ²⁹⁵ Uue ve ²⁹⁶ Uue izotoplarını sentezleme girişimi yapıldı . Teorik olarak öngörülen enine kesite dayanarak, deneyin başlamasından sonraki beş ay içinde bir ununenyum atomunun sentezlenmesi bekleniyordu.

²⁴⁹
₉₇bk
+ ⁵⁰
₂₂Ti
→ ²⁹⁹
₁₁₉Uue
* → ²⁹⁶
₁₁₉Uue
+ 3 ¹
₀
n

²⁴⁹
₉₇bk
+ ⁵⁰
₂₂Ti
→ ²⁹⁹
₁₁₉Uue
* → ²⁹⁵
₁₁₉Uue
+ 4 ¹
₀
n

Deneyin başlangıçta Kasım 2012'ye kadar devam etmesi planlandı, ancak tennessin sentezini doğrulamak için ²⁴⁹ Bk hedefini kullanmak için erken durduruldu (böylece mermiler ⁴⁸ Ca'ya değiştirildi ). ²⁴⁹ Bk ve ⁵⁰ Ti arasındaki bu reaksiyonun ununenyum oluşumu için en uygun pratik reaksiyon olduğu tahmin edilmiştir, çünkü oldukça asimetriktir, ancak aynı zamanda biraz soğuktur. (Arasındaki reaksiyon ²⁵⁴ Es ve ⁴⁸ Ca üstün olduğu, ancak miligram miktarları hazırlanması olur ²⁵⁴ bir hedef Es zordur.) Bununla birlikte, "gümüş mermi" gerekli değişim ⁴⁸ Ca için ⁵⁰ Ti ununennium beklenen verim böler yaklaşık yirmi, çünkü verim, füzyon reaksiyonunun asimetrisine güçlü bir şekilde bağlıdır.

Öngörülen kısa yarı ömürler nedeniyle, GSI ekibi, bozunma olaylarını mikrosaniyeler içinde kaydedebilen yeni "hızlı" elektronikler kullandı. 70 fb'lik bir sınırlayıcı kesit anlamına gelen hiçbir ununenyum atomu tanımlanmadı. Öngörülen gerçek kesit, mevcut teknolojinin sınırlarında olan 40 fb civarındadır.

Ekibi Nükleer Araştırma Ortak Enstitüsü içinde Dubna'da planlı, Rusya, kullanarak ununennium ve unbinilium sentezi üzerinde deneyler başlayacak ²⁴⁹ Bk + ⁵⁰ Ti ve ²⁴⁹ Cf + ⁵⁰ yeni bir deneysel kompleks kullanılarak 2019 yılında Ti reaksiyonları. Japonya'daki RIKEN ekibi de 2018'den başlayarak ²⁴⁸ Cm+ ⁵¹ V ve ²⁴⁸ Cm+ ⁵⁴ Cr reaksiyonlarını kullanarak ²⁴⁸ Cm hedeflerle bu elementler üzerinde denemeler yapmayı planladı . İlki Haziran 2018'den beri devam ediyor.

unbinilyum

Elde onların başarısının ardından oganesson arasındaki reaksiyonla ²⁴⁹ Cf ve ⁴⁸ Ca 2006 yılında ekibi Nükleer Araştırma Ortak Enstitüsü içinde (JINR) Dubna'da yaratma umuduyla, Mart-Nisan 2007'de benzer deneyler başladı unbinilium (eleman 120) ⁵⁸ Fe ve ²⁴⁴ Pu çekirdeklerinden . Unbinilium izotopları sırasına alfa bozunma yarılanma ömrüne sahip olduğu tahmin edilir mikrosaniye . Başlangıç analizi unbinilium herhangi bir atomuna 400 bir sınır temin üretildi ortaya  fb için enine kesiti incelenmiştir enerjisinde gerçekleşmiştir.

²⁴⁴
₉₄Pu
+ ⁵⁸
₂₆Fe
→ ³⁰²
₁₂₀übn
* → atom yok

Rus ekibi, reaksiyonu tekrar denemeden önce tesislerini yükseltmeyi planladı.

Nisan 2007'de, ekibi Ağır İyon Araştırma GSI Helmholtz Centre içinde Darmstadt , Almanya kullanarak unbinilium oluşturmaya teşebbüs uranyum -238 ve nikel -64:

²³⁸
₉₂sen
+ ⁶⁴
₂₈Ni
→ ³⁰²
₁₂₀übn
* → atom yok

Verilen enerjide kesit için 1,6 pb'lik bir sınır sağlayan hiçbir atom tespit edilmedi  . GSI, deneyi daha yüksek hassasiyetle Nisan-Mayıs 2007, Ocak-Mart 2008 ve Eylül-Ekim 2008'de üç ayrı çalışmada tekrarladı, tümü olumsuz sonuçlarla 90 fb'lik bir kesit sınırına ulaştı.

Haziran-Temmuz 2010'da ve yine 2011'de, ekipmanlarını daha radyoaktif hedeflerin kullanımına izin verecek şekilde yükselttikten sonra, GSI'deki bilim adamları daha asimetrik füzyon reaksiyonunu denediler:

²⁴⁸
₉₆Santimetre
+ ⁵⁴
₂₄cr
→ ³⁰²
₁₂₀übn
* → atom yok

Reaksiyondaki değişikliğin, bu tür reaksiyonların verimi asimetrilerine büyük ölçüde bağlı olduğundan, unbinilium sentezleme olasılığını beş katına çıkarması bekleniyordu. ²⁹⁹ Ubn ve kızı ²⁹⁵ Og'nin tahmin edilen alfa bozunma enerjileriyle ve ayrıca torununun ²⁹¹ Lv deneysel olarak bilinen bozunma enerjisiyle eşleşen üç bağlantılı sinyal gözlendi . Ancak bu olası bozulmaların ömürleri beklenenden çok daha uzundu ve sonuçlar doğrulanamadı.

Ağustos-Ekim 2011'de, GSI'de TASCA tesisini kullanan farklı bir ekip, yeni, daha da asimetrik bir reaksiyon denedi:

²⁴⁹
₉₈bkz.
+ ⁵⁰
₂₂Ti
→ ²⁹⁹
₁₂₀übn
* → atom yok

Asimetrisi nedeniyle, ²⁴⁹ Cf ve ⁵⁰ Ti arasındaki reaksiyonun, aynı zamanda biraz soğuk olmasına rağmen, unbinilyumu sentezlemek için en uygun pratik reaksiyon olduğu tahmin edildi. 200 fb'lik bir sınırlayıcı kesit anlamına gelen hiçbir unbinilium atomu tanımlanmadı. Jens Volker Kratz, bu reaksiyonlardan herhangi biri ile unbinilium üretmek için gerçek maksimum kesitin 0.1 fb civarında olduğunu tahmin etti; buna karşılık, başarılı bir reaksiyonun en küçük kesiti için dünya rekoru, ²⁰⁹ Bi( ⁷⁰ Zn,n) ²⁷⁸ Nh reaksiyonu için 30 fb idi ve Kratz, komşu ununenyumu üretmek için maksimum 20 fb'lik bir kesit öngördü. Bu tahminler doğruysa, o zaman ununenyum sentezlemek mevcut teknolojinin sınırlarında olacak ve unbinilyumu sentezlemek yeni yöntemler gerektirecektir.

unbiunyum

Sentezi unbiunium ilk hedef bombardıman tarafından 1977 yılında denendi uranyum-238 ile bakır -65 iyonları Schwerionenforschung für Gesellschaft içinde Darmstadt , Almanya:

²³⁸
₉₂sen
+ ⁶⁵
₂₉Cu
→ ³⁰³
₁₂₁Ubu
* → atom yok

Hiçbir atom tanımlanmadı.

unbibiyum

Unbibiumu sentezlemek için ilk denemeler 1972'de Flerov ve diğerleri tarafından yapıldı . en Nükleer Araştırma Ortak Enstitüsü (JINR), sıcak füzyon reaksiyonları neden olduğu ağır iyonu ile:

²³⁸
₉₂sen
+ ^66,68
₃₀çinko
→ ^{304, 306}
₁₂₂ubb
* → atom yok

Bu deneyler , N = 184 ve Z > 120'de bir kararlılık adasının varlığına ilişkin erken tahminlerle motive edildi. Hiçbir atom saptanmadı ve 5 nb'lik (5.000 pb ) bir verim sınırı ölçüldü. Mevcut sonuçlar (bkz. flerovium ), bu deneylerin hassasiyetinin en az 3 büyüklük sırası ile çok düşük olduğunu göstermiştir.

2000 yılında, Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) Helmholtz Ağır İyon Araştırma Merkezi, çok daha yüksek hassasiyetle çok benzer bir deney gerçekleştirdi:

²³⁸
₉₂sen
+ ⁷⁰
₃₀çinko
→ ³⁰⁸
₁₂₂ubb
* → atom yok

Bu sonuçlar, bu tür daha ağır elementlerin sentezinin önemli bir zorluk olmaya devam ettiğini ve ışın yoğunluğunun ve deneysel verimliliğin daha da geliştirilmesi gerektiğini göstermektedir. Daha kaliteli sonuçlar için gelecekte hassasiyet 1 fb'ye yükseltilmelidir .

Unbibiumu sentezlemek için başka bir başarısız girişim, 1978'de, doğal bir erbiyum hedefinin ksenon-136 iyonları ile bombalandığı GSI Helmholtz Merkezi'nde gerçekleştirildi :

^nat
₆₈Er
+ ¹³⁶
₅₄Xe
→ ^{298, 300, 302, 303, 304, 306}
ubb
* → atom yok

Özellikle, ¹⁷⁰ Er ve ¹³⁶ Xe arasındaki reaksiyonun , yarı ömürleri mikrosaniye olan alfa-yayıcıları vermesi bekleniyordu; bu, flerovyumun izotoplarına bozunacak ve yarı ömürleri belki birkaç saate kadar uzayacak, çünkü flerovyumun yakınlarda olduğu tahmin edildiğinden, birkaç saate kadar uzayabilir. istikrar adasının merkezi . On iki saatlik ışınlamadan sonra bu reaksiyonda hiçbir şey bulunamadı. ²³⁸ U ve ⁶⁵ Cu'dan unbiunyum sentezlemek için benzer bir başarısız girişimin ardından , süper ağır çekirdeklerin yarı ömürlerinin bir mikrosaniyeden az olması gerektiği veya kesitlerin çok küçük olduğu sonucuna varıldı. Süper ağır elementlerin sentezine ilişkin daha yeni araştırmalar, her iki sonucun da doğru olduğunu gösteriyor. 1970'lerde unbibiumu sentezlemeye yönelik iki girişimin her ikisi de, süper ağır elementlerin potansiyel olarak doğal olarak meydana gelip gelemeyeceğini araştıran araştırmalar tarafından desteklendi.

³⁰⁶ Ubb gibi çeşitli süper ağır bileşik çekirdeklerin fisyon özelliklerini inceleyen birkaç deney, 2000 ve 2004 yılları arasında Flerov Nükleer Reaksiyon Laboratuvarı'nda yapıldı . ²⁴⁸ Cm + ⁵⁸ Fe ve ²⁴² Pu + ⁶⁴ Ni olmak üzere iki nükleer reaksiyon kullanıldı . Sonuçlar, süper ağır çekirdeklerin ağırlıklı olarak ¹³² Sn (Z=50, N=82) gibi kapalı kabuklu çekirdekleri dışarı atarak nasıl bölündüğünü ortaya koymaktadır . Ayrıca, füzyon-fisyon yolunun veriminin, ⁴⁸ Ca ve ⁵⁸ Fe mermileri arasında benzer olduğu ve süper ağır element oluşumunda gelecekte ⁵⁸ Fe merminin olası bir kullanımını önerdiği bulundu .

unbiquadyum

GANIL'deki (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) bilim adamları, bu bölgedeki kabuk etkilerini araştırmak ve bir sonraki küresel protonu belirlemek için Z = 114, 120 ve 124 olan elementlerin bileşik çekirdeklerinin doğrudan ve gecikmeli fisyonunu ölçmeye çalıştılar. kabuk. Tamamen çekirdekte kovanlara sahip (ya da eşdeğer bir olan Bunun nedeni, büyülü numarayı bir proton ya nötron ) bu tür süper ağır elemanların çekirdekleri üzerinde daha fazla stabilite kazandırabilir olur, böylece daha yakın hareket stabilite ada . 2006'da, 2008'de yayınlanan tam sonuçlarla, ekip, doğal bir germanyum hedefinin uranyum iyonları ile bombardımanını içeren bir reaksiyondan elde edilen sonuçları sağladı :

²³⁸
₉₂sen
+ ^doğal
₃₂Ge
→ ^{308, 310, 311, 312, 314}
Ubq
* → fisyon

Ekip, yarı ömürleri > 10 ^-18 s olan bileşik çekirdek fisyonlarını tanımlayabildiklerini bildirdi . Bu sonuç, güçlü bir stabilize edici etki göstermektedir Z sonraki proton kabuk = 124 noktaları Z değil,> 120 Z , daha önce düşünüldüğü gibi = 114. Bileşik çekirdek, henüz kendilerini nükleer kabuklara yerleştirmemiş olan nükleonların gevşek bir bileşimidir . İç yapısı yoktur ve yalnızca hedef ve mermi çekirdeği arasındaki çarpışma kuvvetleri tarafından bir arada tutulur.  Nükleonların kendilerini nükleer kabuklar halinde düzenlemeleri için yaklaşık ^10-14 s gerektiği tahmin edilmektedir, bu noktada bileşik çekirdek bir nüklide dönüşür ve bu sayı IUPAC tarafından iddia edilen bir izotopun sahip olması gereken minimum yarı ömür olarak kullanılır . potansiyel olarak keşfedilmiş olarak kabul edilebilir. Bu nedenle, GANIL deneyleri, 124 elementinin keşfi olarak sayılmaz .

Bileşik çekirdek ³¹² 124'ün fisyonu da 2006'da İtalya'daki Laboratori Nazionali di Legnaro'daki (Legnaro Ulusal Laboratuvarları) tandem ALPI ağır iyon hızlandırıcısında incelenmiştir :

²³²
₉₀NS
+ ⁸⁰
₃₄Gör
→ ³¹²
Ubq
* → fisyon

JINR'de ( Joint Institute for Nuclear Research ) gerçekleştirilen önceki deneylere benzer şekilde , fisyon fragmanları ¹³² Sn ( Z = 50, N = 82) gibi çift ​​sihirli çekirdekler etrafında kümelenmiş ve süper ağır çekirdeklerin bu tür çift sihirli çekirdekleri dışarı atma eğilimini ortaya çıkarmıştır. fisyon. ³¹² 124 bileşik çekirdeğinden (daha hafif sistemlere göre) fisyon başına ortalama nötron sayısının da arttığı bulundu, bu da fisyon sırasında daha fazla nötron yayan daha ağır çekirdeklerin eğiliminin süper ağır kütle bölgesinde devam ettiğini doğruladı.

unbipentium

Unbipentium'u sentezlemek için ilk ve tek girişim 1970-1971'de Dubna'da çinko iyonları ve bir amerikyum - 243 hedefi kullanılarak gerçekleştirildi:

²⁴³
₉₅NS
+ ^{66, 68}
₃₀çinko
→ ^{309, 311}
UBP
* → atom yok

Hiçbir atom tespit edilmedi ve 5 nb'lik bir kesit sınırı belirlendi. Bu deney, Z ~ 126 ve N ~ 184 civarındaki çekirdekler için daha fazla kararlılık olasılığı tarafından motive edildi , ancak daha yeni araştırmalar, kararlılık adasının bunun yerine daha düşük bir atom numarasında (örneğin, kopernikyum , Z = 112) olabileceğini öne sürüyor . unbipentium gibi daha ağır elementlerin sentezi daha hassas deneyler gerektirecektir.

unbihexium

Başarısız olan ilk ve tek unbihexium sentezleme girişimi , 1971 yılında CERN'de (European Organisation for Nuclear Research) René Bimbot ve John M. Alexander tarafından sıcak füzyon reaksiyonu kullanılarak gerçekleştirildi:

²³²
₉₀NS
+ ⁸⁴
₃₆Kr
→ ³¹⁶
₁₂₆uhh
* → atom yok

Yüksek enerjili (13-15 MeV ) alfa parçacıkları gözlemlendi ve unbihexium sentezi için olası kanıt olarak alındı. Daha yüksek duyarlılığa sahip sonraki başarısız deneyler , bu deneyin 10 mb duyarlılığının çok düşük olduğunu göstermektedir; bu nedenle, bu reaksiyonda unbihexium çekirdeklerin oluşumu pek olası değildir.

unbiseptium

Başarısız olan ilk ve tek unbiseptium sentezleme girişimi, 1978'de, doğal bir tantal hedefinin ksenon -136 iyonları ile bombalandığı GSI Helmholtz Center'daki UNILAC hızlandırıcısında gerçekleştirildi :

^doğal
₇₃Ta
+ ¹³⁶
₅₄Xe
→ ^{316, 317}
Ub'ler
* → atom yok

Doğada aramalar

1976'da çeşitli üniversitelerden bir grup Amerikalı araştırmacı tarafından yapılan bir araştırma , esas olarak karaciğermoryum , unbiquadium, unbihexium ve unbiseptium gibi ilkel süper ağır elementlerin minerallerde açıklanamayan radyasyon hasarına (özellikle radyohalos ) neden olabileceğini öne sürdü . Bu, birçok araştırmacıyı 1976'dan 1983'e kadar doğada aramaya yöneltti . Davis'teki California Üniversitesi'nde profesör olan Tom Cahill liderliğindeki bir grup , 1976'da alfa parçacıklarını ve doğru enerjilere sahip X-ışınlarını tespit ettiklerini iddia etti. bu unsurların varlığını destekleyerek gözlenen hasara neden olur. Özellikle, (10 mertebesinde uzun ömürlü varlığı ⁹ 10 bir bolluk kendi bozunma ürünleri ile birlikte yılda) unbiquadium ve unbihexium çekirdekler, ^-11 olası nisbetle aynı gen uranyum ve plütonyum , varsayılmı¸tır. Diğerleri hiçbirinin tespit edilmediğini iddia etti ve ilkel süper ağır çekirdeklerin önerilen özelliklerini sorguladı. Özellikle, bu tür herhangi bir süper ağır çekirdeğin N = 184 veya N = 228'de kapalı bir nötron kabuğuna sahip olması gerektiğini ve gelişmiş stabilite için bu gerekli koşulun yalnızca, karaciğer morumunun nötron eksikliği olan izotoplarında veya diğer elementlerin nötron bakımından zengin izotoplarında mevcut olduğunu belirttiler. doğal olarak oluşan izotopların çoğundan farklı olarak beta kararlı değildir . Bu aktivitenin aynı zamanda doğal seryumdaki nükleer dönüşümlerden kaynaklandığı ve süper ağır elementlerin bu iddia edilen gözlemi üzerine daha fazla belirsizliği artırdığı öne sürüldü.

24 Nisan 2008'de liderliğindeki grubun Amnon Marinov de Kudüs İbrani Üniversitesi'nde tek atomları bulduk iddia unbibium doğal olarak oluşan içinde -292 toryum 10 arasında bir zenginliği de mevduat ^-11 ve 10 ^-12 toryum için akrabası. Marinov ve ark. bilim camiasının bir bölümü tarafından eleştirildi. Marinov, makaleyi Nature ve Nature Physics dergilerine gönderdiğini iddia etti, ancak her ikisi de makaleyi hakem değerlendirmesine göndermeden reddetti. Unbibium-292 atomlarının , en az 100 milyon yıllık bir yarı ömre sahip, süper deforme veya aşırı deforme olmuş izomerler olduğu iddia edildi .

Daha önce ileri sürülen çakmak tanımlamada kullanılan teknikle, bir eleştiri toryum ile izotopları kütle spektrometresi , yayınlanan Physical Review C Marinov grup tarafından 2008'de bir çürütme içinde yayımlandı Physical Review C yayınlanan yorum sonra.

Hızlandırıcı Kütle Spektrometrisinin (AMS) üstün yöntemini kullanan toryum deneyinin tekrarı, 100 kat daha iyi duyarlılığa rağmen sonuçları doğrulamadı. Bu sonuç, toryum , roentgenium ve unbibium'un uzun ömürlü izotoplarına ilişkin iddialarıyla ilgili olarak Marinov'un işbirliğinin sonuçları hakkında büyük şüphe uyandırıyor . Bu pek olası olmasa da, unbibiyum izlerinin yalnızca bazı toryum örneklerinde mevcut olması hala mümkündür.

Bugün Dünya'daki ilkel süper ağır elementlerin olası kapsamı belirsizdir. Radyasyon hasarına uzun zaman önce neden oldukları doğrulansa bile, şimdi sadece izlere dönüşmüş, hatta tamamen gitmiş olabilirler. Bu tür süper ağır çekirdekleri tüm doğal olarak üretilebilir, sanki de kesin değildir kendiliğinden fisyon sonlandırmak için beklenen r işlemi daha ağır iyi elemanları önce, kütle numarası 270 ve 290 arasında ağır element oluşumundan sorumlu unbinilium oluşturulabilir.

Güncel bir hipotez spektrumunu açıklamaya çalışan Przybylski Yıldızı doğal olarak oluşan yoluyla flerovyum , unbinilium ve unbihexium .

Sekizinci periyot elementlerinin tahmin edilen özellikleri

Element 118, oganesson , sentezlenmiş en ağır elementtir. Sonraki iki element, elementler 119 ve 120 , bir 8s serisi oluşturmalı ve sırasıyla bir alkali ve alkalin toprak metali olmalıdır . 120 nolu elementin ötesinde , 8s elektronları ve 8p _1/2 , 7d _3/2 , 6f ve 5g alt kabuklarının doldurulması bu elementlerin kimyasını belirlediğinde süperaktinit serisinin başlaması bekleniyor . Durumun aşırı karmaşıklığı nedeniyle 122'nin ötesindeki elementler için tam ve doğru CCSD hesaplamaları mevcut değildir: 5g, 6f ve 7d orbitalleri yaklaşık olarak aynı enerji seviyesine sahip olmalıdır ve 160 element bölgesinde, 9s, 8p _{3 /2} ve 9p _1/2 orbitalleri de enerji bakımından yaklaşık olarak eşit olmalıdır. Bu, elektron kabuklarının karışmasını ve böylece blok kavramının artık çok iyi uygulanmamasını sağlayacak ve ayrıca bu elementlerin bazılarının periyodik bir tabloda konumlandırılmasını çok zorlaştıracak yeni kimyasal özelliklerle sonuçlanacaktır.

Dirac–Fock hesaplamaları kullanılarak tahmin edilen, Z = 100 ila 172 olan elementlerin en dıştaki elektronları için enerji öz değerleri (eV cinsinden). - ve + işaretleri, sırasıyla spin-yörünge bölünmesinden azalan veya artan azimut kuantum sayısına sahip yörüngelere atıfta bulunur: p− p _1/2 , p+ p _3/2 , d− d _3/2 , d+ d _{5/ 2} , f− f _{5/ 2'dir} , f+ f _{7/ 2'dir} , g− g _{7/ 2'dir} ve g+ g 9/ _2'dir .

Kimyasal ve fiziksel özellikler

Öğeler 119 ve 120

8. periyodun ilk iki elementi ununenyum ve unbinilium, elementler 119 ve 120 olacaktır. Elektron konfigürasyonları 8s orbitalinin doldurulmasına sahip olmalıdır. Bu yörünge göreceli olarak stabilize ve büzülmüştür; Bu şekilde, elemanlar 119 ve 120 gibi daha fazla olmalıdır rubidyum ve stronsiyum , yukarıda yakın komşuları daha fransiyum ve radyum . 8s yörüngesinin göreli daralmasının bir başka etkisi, bu iki elementin atom yarıçaplarının , fransiyum ve radyumunkilerle yaklaşık olarak aynı olması gerektiğidir. Normal alkali ve toprak alkali metaller gibi davranmalıdırlar (en yakın dikey komşularından daha az reaktif olsalar da), normalde sırasıyla +1 ve +2 oksidasyon durumları oluştururlar , ancak 7p _3/2 alt kabuğunun göreli kararsızlaşması ve nispeten düşük iyonlaşma enerjileri . 7p _3/2 elektronları, +3 ve +4 (sırasıyla) gibi daha yüksek oksidasyon durumlarını da mümkün kılmalıdır.

süperaktinitler

Süperaktinidlerin, ilk 7d elementi ile birlikte sekizinci periyodun 5g ve 6f elementleri olarak sınıflandırılabilen 121 ila 157 elementleri arasında olduğu düşünülebilir. Superactinide serisinde, 7d _3/2 , 8p _1/2 , 6f _5/2 ve 5g _7/2 kabuklarının tümü aynı anda doldurulmalıdır. Bu, çok karmaşık durumlar yaratır, öyle ki, sadece 121 ve 122 elementleri için tam ve doğru CCSD hesaplamaları yapılmıştır. İlk süperaktinit, unbiunyum (element 121), lantan ve aktinyuma benzer olmalıdır : ana oksidasyon durumu + olmalıdır. 3, değerlik alt kabuklarının enerji seviyelerinin yakınlığı, element 119 ve 120'de olduğu gibi daha yüksek oksidasyon durumlarına izin verebilse de. 8p alt kabuğunun göreli stabilizasyonu, element 121 için temel durum 8s ² 8p ¹ değerlik elektron konfigürasyonu ile sonuçlanmalıdır , lantan ve aktinyumun ds ² konfigürasyonlarının aksine ; yine de, bu anormal konfigürasyon, aktinyumunkine benzer kalan hesaplanmış kimyasını etkilemiyor gibi görünüyor. İlk iyonlaşma enerjisinin 429.4 kJ/mol olduğu tahmin edilmektedir, bu da alkali metaller potasyum , rubidyum , sezyum ve fransiyum hariç tüm bilinen elementlerinkinden daha düşük olacaktır : bu değer 8 alkali metal periyodundan bile daha düşüktür. ununenyum (463.1 kJ/mol). Benzer şekilde, bir sonraki süperaktinid, unbibium (element 122), +4 ana oksidasyon durumu ile seryum ve toryuma benzer olabilir , ancak temel durum 7d ¹ 8s ² 8p ¹ veya 8s ² 8p ² değerlik elektron konfigürasyonuna sahip olacaktır. , toryumun 6d ² 7s ² konfigürasyonunun aksine . Bu nedenle, unbibiyumun 8p _1/2 elektronunu toryumun 6d elektronundan daha kolay iyonize etme kolaylığı nedeniyle , ilk iyonlaşma enerjisi toryumunkinden (Th: 6,3  eV ; Ubb: 5,6 eV) daha küçük olacaktır. 5g yörüngesinin kendisinin çökmesi, 125 numaralı elementin çevresine kadar ertelenir; 119 elektronlu izoelektronik serinin elektron konfigürasyonlarının, 119'dan 122'ye kadar olan elementler için [Og]8s ¹ , 123 ve 124 elementler için [Og]6f ¹ ve 125'ten sonraki elementler için [Og]5g ¹ olması beklenir .

İlk birkaç süperaktinidde, eklenen elektronların bağlanma enerjilerinin, tüm değerlik elektronlarını kaybedebilecekleri kadar küçük olduğu tahmin edilmektedir; örneğin, unbihexium (element 126) kolayca +8 oksidasyon durumu oluşturabilir ve sonraki birkaç element için daha da yüksek oksidasyon durumları mümkün olabilir. Unbihexium diğer çeşitli görüntülemek için tahmin edilen oksidasyon durumları : Son hesaplamalar stabil sürmüşlerdir monoflorür 5 g arasında bir bağlama etkileşiminden kaynaklanan UbhF mümkün olabilir  yörünge unbihexium ve 2 , p  orbital flor . Diğer tahmin edilen oksidasyon durumları arasında +2, +4 ve +6; +4 unbihexium'un en olağan oksidasyon durumu olması beklenir. Unbiennium (element 129) için unbipentium (element 125) gelen superactinides bir +6 oksidasyon durumu ve form için öngörülen edilir heksaflorürler UbpF da, ₆ ve UbhF ₆ nispeten zayıf bir şekilde bağlanmış olduğu tahmin edilmektedir. Bağ ayrışma enerjileri büyük ölçüde element 127 artması ve daha çok elemanı 129 de bu elemanın 129. florür olarak, 8p yörünge içeren eleman 125 daha kovalent karakteri florürler güçlü iyonik karakter bir kayma göstermektedir beklenmektedir Uranyumun uranyum heksaflorürde bağlanma için 5f ve 6d orbitallerini nasıl kullandığından farklı olarak, bu süperaktinit heksaflorürlerde bağlanma, çoğunlukla süperaktinidin en yüksek 8p alt kabuğu ile florin 2p alt kabuğu arasındadır .

Erken süperaktinitlerin yüksek oksidasyon durumlarına ulaşma yeteneklerine rağmen, 5g elektronlarının iyonize edilmesinin en zor olacağı hesaplanmıştır; Ubp ⁶⁺ ve Ubh ⁷⁺ iyonlarının , Np ⁶⁺ iyonunun 5f ¹ konfigürasyonuna benzer bir 5g ¹ konfigürasyonu taşıması beklenir . Lantanidlerdeki 4f elektronlarının düşük kimyasal aktivitesinde de benzer davranış gözlenir ; bu, 5g orbitallerinin küçük ve elektron bulutunda derinlere gömülü olmasının bir sonucudur. Halihazırda bilinen herhangi bir elementin temel durum elektron konfigürasyonunda mevcut olmayan g-orbitallerindeki elektronların varlığı , g elektronlarının olmamasına rağmen, halihazırda bilinmeyen hibrit orbitallerin süperaktinitlerin kimyasını yeni yollarla oluşturmasına ve etkilemesine izin vermelidir. bilinen elementlerde süperaktinid kimyasını tahmin etmeyi zorlaştırır.

Daha sonraki süperaktinidlerde oksidasyon durumları daha düşük olmalıdır. 132 elementi ile baskın en kararlı oksidasyon durumu sadece +6 olacaktır; bu, eleman 144 tarafından daha da +3 ve +4'e düşürülür ve süperaktinid serisinin sonunda sadece +2 (ve muhtemelen 0) olacaktır, çünkü o noktada doldurulmakta olan 6f kabuğu derinlerdedir. elektron bulutu ve 8s ve 8p _1/2 elektronları kimyasal olarak aktif olamayacak kadar güçlü bir şekilde bağlıdır. 5g kabuğu element 144'te ve 6f kabuğu element 154 civarında doldurulmalıdır ve süperaktinitlerin bu bölgesinde 8p _1/2 elektronları o kadar güçlü bir şekilde bağlanırlar ki artık kimyasal olarak aktif olmazlar, böylece sadece birkaç elektron olabilir. kimyasal reaksiyonlara katılır. Fricke ve diğerleri tarafından yapılan hesaplamalar. 154 elementinde 6f kabuğunun dolu olduğunu ve kimyasal olarak aktif olmayan 8s ve 8p _1/2 kabuklarının dışında d- veya başka elektron dalgası fonksiyonlarının olmadığını tahmin edin . Bu oldukça olmak elemanı 154 neden olabilir reaktif ile soygaz benzeri özellikler. Upp: Pyykkö göre Hesaplamalar yine elemanı 155, 6R kabuk halen kimyasal olarak iyonize olduğu beklemek ³⁺ tam 6f kabuk sahip olmalıdır, ve dördüncü iyonizasyon potansiyel kişilerce arasında olmalıdır terbiyum ve disprosyum + bilinmektedir, her ikisi de, 4 durum.

Lantanid ve aktinit kasılmalarına benzer şekilde , süperaktinidlerin iyonik yarıçaplarının beklenenden daha küçük olduğu süperaktinid serilerinde bir süperaktinid daralması olmalıdır . Gelen lantanitler , daralma elemanı başına 4.4 pm ile ilgilidir; içinde Aktinitler , bu elemanın başına 3 pm hakkındadır. 4f dalga fonksiyonunun 5f dalga fonksiyonuna kıyasla daha büyük lokalizasyonundan dolayı lantanitlerde kasılma aktinitlerden daha büyüktür. Lantanitlerin, aktinitlerin ve süperaktinitlerin dış elektronlarının dalga fonksiyonlarıyla yapılan karşılaştırmalar, süperaktinitlerde element başına yaklaşık 2 pm'lik bir daralmanın öngörülmesine yol açar; Bu, lantanitler ve aktinitlerdeki kasılmalardan daha küçük olmasına rağmen, 4f ve 5f kabuklarına sadece 14 elektronun doldurulması yerine, derin gömülü 5g ve 6f kabuklarına 32 elektronun doldurulması gerçeğinden dolayı toplam etkisi daha büyüktür. sırasıyla lantanitler ve aktinitler.

Pekka Pyykkö bu süperaktinitleri üç seriye ayırır: 5g serisi (121 ila 138 elementler), 8p _1/2 serisi (139 ila 140 elementler) ve 6f serisi (141 ila 155 elementler), ayrıca bir enerji seviyeleri arasında büyük bir örtüşme ve 6f, 7d veya 8p _1/2 orbitallerinin de erken süperaktinid atomları veya iyonlarında iyi bir şekilde işgal edilebileceği. Ayrıca , her bir lantanitte sadece bir veya iki 4f elektronun kimyasal bileşiklerde nasıl iyonize edildiğine benzer şekilde, 5g elektronlarının çoğunlukla kimyasal olarak aktif olmaması anlamında, bunların daha çok "süper lantanitler " gibi davranmasını bekliyor . Ayrıca süperaktinitlerin olası oksidasyon durumlarının 6f serisinde çok yüksek, element 148'de +12 gibi değerlere yükselebileceğini tahmin etti.

Andrey Kulsha, 121'den 156'ya kadar olan otuz altı elementi "geçiş" elementi olarak adlandırdı ve onları, biri 121'den 138'e ve diğeri 139'dan 156'ya kadar olan elementler olmak üzere, her biri on sekizlik iki diziye ayırmayı önerdi. 5g kabuğunun dolgusu baskın olduğundan ve komşu elementler birbirine çok benzer olduğundan, oksidasyon durumları esas olarak +4 ila +6 arasında değişen lantanitler, uranyum , neptunyum ve plütonyum ile bir benzerlik oluşturur . İkincisi, aktinitlere benzer olacaktır: başlangıçta (140'lardaki elementlerin çevresinde), 6f kabuğu 7d'nin üzerine çıktığında çok yüksek oksidasyon durumları beklenir, ancak bundan sonra tipik oksidasyon durumları düşer ve elementlerdeki elementlerde azalır. 150'li yıllardan itibaren 8p _1/2 elektronlar kimyasal olarak aktif olmayı bırakacaktır. İki sıra, tam bir 5g ¹⁸ alt kabuğun eklenmesiyle ayrıldığından , birbirlerinin analogları olarak da kabul edilebilirler.

Geç süperaktinidlerden bir örnek olarak, element 156'nın, kararlı bir [Og]5g ¹⁸ 6f ¹⁴ 8s ² 8p üzerinde kolayca çıkarılabilen 7d ² elektronlu elektron konfigürasyonu nedeniyle, esas olarak +2 oksidasyon durumunu sergilemesi beklenir.²
_1/2çekirdek. Bu nedenle , aynı şekilde kararlı bir [Rn]5f ¹⁴ çekirdek üzerinde bir çift kolayca çıkarılabilen 7s ² elektrona sahip olan ve genellikle +2 durumunda olan nobeliumun daha ağır bir türdeşi olarak kabul edilebilir ( nobelium elde etmek için güçlü oksitleyiciler gereklidir). +3 durumu). İlk iyonlaşma enerjisi yaklaşık 400 kJ/mol ve metalik yarıçapı yaklaşık 170 pikometre olmalıdır. Yaklaşık 445 u bir nispi atom kütlesi ile, g / cm 26 civarında bir yoğunluğa sahip çok ağır metal olmalıdır ³ .

157'den 166'ya kadar olan elementler

8. periyotta 7d geçiş metallerinin 157 ila 166 arası elementler olması beklenir. 8s ve 8p _1/2 elektronları bu elementlerde o kadar güçlü bir şekilde bağlı olsalar da herhangi bir kimyasal reaksiyonda yer alamamaları gerekir, 9s ve 9p _1/2 seviyelerin hibridizasyon için hazır olması bekleniyor. Bu 7d elementler, itriyum ile kadmiyum arasındaki 4d elementlere benzer olmalıdır . Özellikle, 7d ¹⁰ 9s ⁰ elektron konfigürasyonuna sahip element 164 , 4d ¹⁰ 5s ⁰ elektron konfigürasyonu ile paladyum ile açık benzerlikler gösterir .

Geçiş metallerinin bu serinin soy metaller nedeniyle bir dış bulunmadığı için, bunların hafif homologları gibi soylu olması beklenmemektedir s koruma için ve aynı zamanda 7d kabuk güçlü iki altkabuklarda bölüme bölündüğü için nedeniyle göreli etkilere kabuk. Bu, 7d geçiş metallerinin ilk iyonlaşma enerjilerinin, daha hafif türdeşlerinden daha küçük olmasına neden olur.

Unhexquadium kimyasında teorik ilgi büyük ölçüde teorik tahminler motive olması olan, özellikle izotopları ⁴⁷² UHQ ve ⁴⁸² UHQ (164 proton ve 308 ya da 318 nötron , varsayımsal bir ikinci merkezinde olacaktır) stabilite ada (ilk copernicium , özellikle de yarı ömürleri yüzyıllar veya binyıllar olması beklenen ²⁹¹ Cn, ²⁹³ Cn ve ²⁹⁶ Cn izotopları üzerinde odaklanmıştır ).

Hesaplamalar, element 164'ün (hexquadium olmayan) 7d elektronlarının kimyasal reaksiyonlara çok kolay bir şekilde katılması gerektiğini tahmin eder, böylece unhexquadium , güçlü ligandlara sahip sulu çözeltilerde normal +2 durumuna ek olarak stabil +6 ve +4 oksidasyon durumları gösterebilmelidir. . Unhexquadium bu nedenle Uhq( CO ) ₄ , Uhq( PF ₃ ) ₄ (her ikisi de karşılık gelen paladyum bileşikleri gibi dört yüzlü ) ve Uhq( CN ) gibi bileşikler oluşturabilmelidir.²⁻
₂( lineer ) kurşundan çok farklı bir davranıştır, ki bu unhexquadium göreli etkiler için olmasa bile daha ağır bir homologu olacaktır . Bununla birlikte, iki değerlikli durum sulu çözeltideki ana durum olacaktır (her ne kadar +4 ve +6 durumları daha güçlü ligandlarla mümkün olsa da) ve unhexquadium(II) kurşuna unhexquadium(IV) ve unhexquadium(VI)'dan daha benzer davranmalıdır. ).

Unhexquadium yumuşak olması beklenmektedir Lewis asidi ve 4 Ahrlands yumuşaklık parametresi yakın olması  eV . Unhexquadium en fazla orta derecede reaktif olmalı ve molibdeninkiyle karşılaştırılabilir yaklaşık 685 kJ/mol olması gereken bir ilk iyonizasyon enerjisine sahip olmalıdır . Nedeniyle lantanit, aktinit ve superactinide kasılmaları , unhexquadium sadece 158 bir metalik yarıçapı olmalıdır  pm çok yakın daha hafif o kadar magnezyum 474 civarında getirirken beklenen atom ağırlığına rağmen,  u 19.5 kat atom ağırlığı yaklaşık olan magnezyum. Bu küçük yarıçap ve yüksek ağırlık , 22.61 g·cm- ^{3 ile} şu anda bilinen en yoğun element olan osmiyumun iki katından fazla , yaklaşık 46 g·cm ^-3 gibi son derece yüksek bir yoğunluğa sahip olmasının beklenmesine neden olur ; unhexquadium sadece komşu unhextrium (öğe 163) olmak üzere, periyodik tablodaki ilk 172 elemanlarında daha yoğun ikinci en yoğun bir unsuru olmalıdır (47 g-cm ^-3 ). Metalik unhexquadium , kovalent bağları nedeniyle çok büyük bir kohezyon enerjisine ( kristalizasyon entalpisi ) sahip olmalıdır , bu da büyük olasılıkla yüksek bir erime noktasına neden olur. Metalik durumda, unhexquadium oldukça asil ve paladyum ve platine benzer olmalıdır . Frick ve ark. Her iki elementin de kapalı kabuk konfigürasyonları ve benzer iyonlaşma enerjileri olduğundan, oganesson ile bazı biçimsel benzerlikler önerdiler , ancak oganesson çok kötü bir soy gaz olsa da, hexquadium'un iyi bir soy metal olacağını belirtiyorlar.

Son iki 7d metali olan 165 (unhexpentium) ve 166 (unhexhexium) elementleri, sırasıyla +1 ve +2 oksidasyon durumlarındayken alkali ve toprak alkali metallere benzer şekilde davranmalıdır . 9s elektronlarının , göreli olmayan hesaplamaların öngördüğünden çok daha güçlü bir şekilde bağlanmasına neden olan göreli etkilerden dolayı, 9s elektronları, sodyum ve magnezyumun 3s elektronlarınınkiyle karşılaştırılabilir iyonizasyon enerjilerine sahip olmalıdır . 7d elektronlarının iyonizasyon enerjileri, element 165 için +3 gibi daha yüksek oksidasyon durumlarına izin verecek kadar düşük olmasına rağmen, element 165 ve 166 normalde sırasıyla +1 ve +2 oksidasyon durumlarını sergilemelidir. Element 166 için oksidasyon durumu +4 daha azdır. muhtemelen, 11. ve 12. gruplardaki (özellikle altın ve cıva ) daha hafif elementlere benzer bir durum yaratıyor . Copernicium cıva ile değil, olduğu gibi, Ahh elemanın 166 iyonizasyon ²⁺ bir 7d ile sonuçlanması beklenmektedir ¹⁰ daha benzer hafif "daha az göreli hale s-elektron kaybı, ancak D-elektron tekabül eden konfigürasyon 12. grup elementler çinko, kadmiyum ve esasen geçiş metali karakterine sahip olmayan cıvadır.

167 ila 172 arasındaki elementler

Periyodik tabloda önümüzdeki altı elemanları kendi döneminde geçen ana grup elemanları olması bekleniyor, ve büyük olasılıkla 5p elemanları benzer olması olan olan indiyum yoluyla xenon . 167 ila 172 numaralı elemanlarda 9p _1/2 ve 8p _3/2 mermiler doldurulacaktır. Enerji öz değerleri birbirine o kadar yakındır ki, göreceli olmayan 2p ve 3p alt kabuklarına benzer şekilde birleşik bir p-alt kabuk gibi davranırlar. Böylece, eylemsiz çift etkisi oluşmaz ve 167 ila 170 arasındaki elementlerin en yaygın oksidasyon durumlarının sırasıyla +3, +4, +5 ve +6 olması beklenir. Element 171'in (unseptunium) halojenlerle bazı benzerlikler göstermesi , -1 ile +7 arasında değişen çeşitli oksidasyon durumları göstermesi beklenir, ancak fiziksel özelliklerinin bir metalinkine daha yakın olması beklenir. Elektron afinitesinin 3.0 eV olması beklenir  , bu da bir hidrojen halojenür benzeri HUsu oluşturmasına izin verir . Usu ^- iyonunun iyodür (I ^- ) ile karşılaştırılabilir yumuşak bir baz olması beklenir . Element 172'nin (unseptbium), iyonizasyon enerjilerinin çok benzer olması gerektiğinden (Xe, 1170.4 kJ/mol; Usb, 1090 kJ/mol) ksenonunkine benzer kimyasal davranışa sahip bir soy gaz olması beklenir . Aralarında sadece temel fark xenon farklı olarak, bir olması beklenmektedir, bu elemanın 172 olan sıvı ya da katı olarak , standart sıcaklık ve basınç nedeniyle çok daha yüksek bir atom ağırlığına. Unseptbiyumun, daha hafif türdeş ksenonuna benzer şekilde florürler ve oksitler oluşturan güçlü bir Lewis asidi olması beklenir . 165-172 numaralı elementlerin 2. ve 3. periyotlarla benzerliğinden dolayı, Fricke ve ark. onları periyodik tablonun dokuzuncu periyodunu oluştururken, sekizinci periyodu asil metal elementinde sona erdirmek için aldılar 164. Bu dokuzuncu periyot, hiçbir geçiş olmaması beklendiği için ikinci ve üçüncü periyotla benzer olacaktır. metaller.

172 öğesinin ötesinde

Son periyot 8 element olan 172 elementinin, oganesson'dan (son periyot 7 element) sonraki ilk soy gaz olması beklenmektedir . Bunun ötesinde, süperaktinitler gibi başka bir uzun geçiş serisi başlamalı, en azından 6g, 7f ve 8d kabuklarını doldurmalıdır (10s, 10p _1/2 ve 6h _11/2 , serinin başlarında katkıda bulunmak için çok yüksek enerjiyle). Bu elektronlar çok gevşek bir şekilde bağlanacak ve potansiyel olarak son derece yüksek oksidasyon durumlarını ulaşılabilir kılacak, ancak iyonik yük arttıkça elektronlar daha sıkı bağlanacaktır.

173 numaralı elementte (unsepttrium), en dıştaki elektron 6g _7/2 alt kabuğuna girer . Spin-yörünge etkileşimleri, 8p _3/2 ve 6g _7/2 alt kabukları arasında çok büyük bir enerji boşluğu yaratacağından , bu en dıştaki elektronun çok gevşek bir şekilde bağlanması ve bir Ust ⁺ katyonu oluşturmak için çok kolay bir şekilde kaybolması beklenir . Bunun bir sonucu olarak, eleman 173, bir alkali metal gibi kimyasal olarak davranması beklenir, ve hatta çok daha fazla reaktif ile bir sezyum (fransiyum ve eleman 119 sezyum daha az reaktif olması nedeniyle göreli etkilerine bağlı olarak).

Element 184 (unoctquadium) erken tahminlerde önemli ölçüde hedeflendi, çünkü başlangıçta 184'ün sihirli bir proton sayısı olacağı tahmin edildi: en az 7f ile [Usb] 6g ⁵ 7f ⁴ 8d ³ elektron konfigürasyonuna sahip olduğu tahmin ediliyor. ve 8d elektronları kimyasal olarak aktiftir. Kimyasal davranışının uranyum ve neptünyuma benzer olması beklenir , çünkü +6 durumunu geçen iyonlaşma (6g elektronların çıkarılmasına karşılık gelir) muhtemelen kârsız olacaktır; +4 durumu, katı bileşiklerde +5 ve +6 erişilebilirliği ile sulu çözeltide en yaygın olmalıdır.

Periyodik tablonun sonu

Fiziksel olarak mümkün olan elementlerin sayısı bilinmemektedir. Düşük bir tahmin,  periyodik ve nüklid tablolarının uzantısı proton ve nötron damlama hatları ve alfaya karşı kararlılık ile sınırlandırıldığından , Z = 126 üzerinde merkezlenmesi beklenen kararlılık adasından hemen sonra periyodik tablonun sona erebileceğidir. çürüme ve kendiliğinden fisyon. Y. Gambhir ve diğerleri tarafından yapılan bir hesaplama . , nükleer bağlanma enerjisini ve çeşitli bozunma kanallarındaki kararlılığı analiz ederek , Z  = 146'da bağlı çekirdeklerin mevcudiyeti için bir sınır önerir . Walter Greiner gibi bazıları, periyodik tablonun bir sonu olmayabileceğini öngördü. Periyodik tablonun sonunun diğer tahminleri arasında Z  = 128 ( John Emsley ) ve Z  = 155 (Albert Khazan) bulunur.

Atom numarası 137'nin üzerindeki elementler

Richard Feynman'ın  , göreli Dirac denkleminin böyle bir durumda en içteki elektronun temel-durum enerjisinin öngördüğü gerekçesiyle, Z = 137'den büyük atom numaraları için nötr atomların var olamayacağını öne sürmesi fizikçiler arasında bir "halk efsanesidir". atom hayali bir sayı olurdu . Burada 137 sayısı, ince yapı sabitinin tersi olarak ortaya çıkar . Bu argümanla, nötr atomlar untriseptium'un ötesinde var olamaz ve bu nedenle elektron orbitallerine dayalı periyodik bir element tablosu bu noktada bozulur. Ancak bu argüman, atom çekirdeğinin noktasal olduğunu varsayar. Daha doğru bir hesaplama, sınırı Z  ≈ 173'e daha da iteceği tahmin edilen çekirdeğin küçük ama sıfır olmayan boyutunu hesaba katmalıdır .

Bohr modeli

Bohr modeli bir bir elektronun hızı için 137 den atom numarası daha sonra ile atomlar için sergiler zorluk, yörünge elektron 1s , v , ile verilmektedir

${\displaystyle v=Z\alpha c\yaklaşık {\frac {Zc}{137.036}}}$

burada Z, bir atom numarası ve α olan ince yapı sabiti , elektromanyetik etkileşim kuvvetinin bir ölçüsüdür. Bu yaklaşımda altında, daha büyük 137 bir atom ağırlığına sahip olan herhangi bir eleman 1s elektronların daha hızlı seyahat için gerektirecek c , ışığın hızı . Bu nedenle, göreli olmayan Bohr modeli, böyle bir öğeye uygulandığında hatalıdır.

Göreli Dirac denklemi

 Thomas için Z = 135–175 (–·–) için Dirac denkleminin (çekirdeğin sonlu boyutunu dikkate alarak) çözümlerinden 1s, 2s, 2p _1/2 ve 2p _3/2 kabukları için enerji özdeğerleri -Fermi potansiyeli (—) ve Z  = 160–170 için kendi kendine tutarlı potansiyel (---).

Relativistik Dirac denklemi temel hal enerji olarak verir

${\displaystyle E={\frac {mc^{2}}{\sqrt {1+{\dfrac {Z^{2}\alpha ^{2}}{n-\left(j+{\frac {1}) {2}}\sağ)+{\sqrt {\left(j+{\frac {1}{2}}\sağ)^{2}-Z^{2}\alpha ^{2}}}}}} }},}$

burada m elektronun kalan kütlesidir. İçin Z  > 137 Dirac temel durum dalga fonksiyonu bağlı yerine, titreşimli ve pozitif ve negatif enerji spektrumları arasındaki bir aralık olarak, orada Klein paradoksu . Çekirdeğin sonlu boyutunun etkilerini hesaba katan daha doğru hesaplamalar , Z  >  Z _cr  ≈ 173 için bağlanma enerjisinin önce 2 mc ^2'yi aştığını gösterir. Z  >  Z _{cr için} , en içteki yörünge (1s) dolu değilse, çekirdeğin elektrik alanı bir elektronu vakumdan çekerek bir pozitronun kendiliğinden emisyonuna neden olur . 1s alt kabuğunun negatif sürekliliğe bu dalışı, daha ayrıntılı tedaviler daha az kasvetli bir sonuç önerse de, genellikle periyodik tablonun bir "sonunu" teşkil ettiği düşünülmüştür.

Atom numaraları Z _cr  ≈ 173'ün üzerinde olan atomlara süper kritik atomlar denir . Süperkritik atomlar tamamen iyonize edilemezler çünkü 1s alt kabukları, elektronun bağlı olduğu ve pozitronun kaçtığı negatif süreklilikten bir elektron-pozitron çiftinin yaratıldığı kendiliğinden çift oluşumu ile doldurulacaktır. Bununla birlikte, atom çekirdeğinin etrafındaki güçlü alan, uzayın çok küçük bir bölgesiyle sınırlıdır, bu nedenle Pauli dışlama ilkesi , negatif sürekliliğe dalmış olan alt kabuklar bir kez doldurulduktan sonra kendiliğinden çift oluşumunu yasaklar. Elementler 173-184, onlar için sadece 1s kabuğu negatif sürekliliğe daldığı için zayıf süper kritik atomlar olarak adlandırılmıştır ; 2p _1/2 kabuğunun, element 185'in etrafında ve 2s kabuğunun element 245'in etrafında birleşmesi bekleniyor. Deneyler, şimdiye kadar, ağır çekirdeklerin çarpışması yoluyla süper kritik yüklerin bir araya getirilmesinden kendiliğinden çift oluşumunu tespit etmeyi başaramadı (örn. 174'lük bir etkin Z'yi verir; uranyumlu uranyum, etkin Z  = 184'ü verir ve kaliforniyumlu uranyum, etkin Z  = 190'ı verir ). Süper kritik atomların elektronik yapılarında herhangi bir zorluk oluşturmaması beklendiğinden, periyodik tablonun sonu elektron kabuğu kararsızlıklarından ziyade nükleer kararsızlık tarafından belirlenebilir.

kuark maddesi

Ayrıca ötesinde bölgede ileri sürmüşlerdir edilmiş A  > 300, tüm bir " denge kıtası " kararlı bir hipotetik fazdan oluşan kuark madde serbest içeren, akıcı yukarı ve aşağı kuark yerine kuark , proton ve nötronlara bağlanmış, mevcut olabilir. Maddenin bu tür bir şekilde bir taban durumuna olduğu varsayımı ileri sürülmüştür Baryonik madde daha büyük bir ortalama bağlanma enerjisi ile baryon'ait daha nükleer madde zerre madde içine, bu kütle eşiğinin ötesinde nükleer maddenin çürüme lehine. Eğer maddenin bu hali mevcutsa, normal süper ağır çekirdeklere yol açan aynı füzyon reaksiyonlarında sentezlenebilir ve Coulomb itmesini yenmek için yeterli olan daha güçlü bağlanmasının bir sonucu olarak fisyona karşı stabilize edilebilir.

Son hesaplamalar ötesinde konvansiyonel çekirdeklerin karşı yukarı-aşağı kuark madde (udQM) külçelerin kararlılığını göstermektedir A  ~ 266 ve ayrıca udQM külçeleri (süperkritik önceki haline göstermektedir Z'nin _cr  ~ 163 A  ~ 609) çekirdeklerinin konvansiyonel daha ( Z _cr  ~ 177 A  ~480).

nükleer özellikler

Süper ağır çekirdeklerin tahmini yarı ömürleri (üstte) ve bozunma modları (altta). Sentezlenen proton bakımından zengin çekirdeklerin çizgisinin Z = 120'den hemen sonra kırılması beklenir , çünkü yarı ömürler Z = 121'den 1 mikrosaniyeden daha kısadır , Z = 122'den itibaren alfa bozunması yerine kendiliğinden fisyonun artan katkısıdır. den ağırlıkta olmak Z = 125, ve proton damla hattı etrafında Z = 130 halkalar bulunmaktadır stabilite ada beklenen konumu anlamına gelir; beyazla belirtilen iki kare, ²⁹¹ Cn ve ²⁹³ Cn'yi gösterir ve yarı ömürleri yüzyıllar veya binlerce yıl olan adadaki en uzun ömürlü nüklidler olduğu tahmin edilmektedir. İkinci resmin altına yakın siyah kare , en ağır ilkel nüklid olan uranyum- 238'dir (Dünya'nın oluşumundan günümüze kadar hayatta kalabilecek kadar kararlı bir nüklid).

Sihirli sayılar ve istikrar adası

Çekirdeklerin kararlılığı sonra atom sayısının artması ile büyük ölçüde azalır küriyum , elemanın 96 bu yüzden üzerinde bir atom numarası olan tüm izotopları 101 radyoaktif bozunma bir ile yarı-ömrü arasında bir haricinde bir günden daha kısa bir, dubnium -268. İle hiçbir elementler atom numaralarına 82 (sonra yukarıdaki kurşun ) kararlı izotopları var. Bununla birlikte, henüz çok iyi anlaşılmayan nedenlerden dolayı , 110 – 114 atom numaraları etrafında hafif bir artan nükleer kararlılık vardır ve bu, nükleer fizikte " kararlılık adası " olarak bilinen şeyin ortaya çıkmasına neden olur . California Üniversitesi profesörü Glenn Seaborg tarafından önerilen bu kavram, süper ağır elementlerin neden tahmin edilenden daha uzun sürdüğünü açıklıyor .

Göreli olmayan Skyrme etkileşimini kullanan Hartree–Fock–Bogoliubov yöntemine göre hesaplamalar, kapalı bir proton kabuğu  olarak Z = 126'yı önerdi . Periyodik tablonun bu bölgesinde, N  = 184, N  = 196 ve N  = 228, kapalı nötron kabukları olarak önerilmiştir. Bu nedenle, en çok ilgi duyulan izotoplar ³¹⁰ 126, ³²² 126 ve ³⁵⁴ 126'dır, çünkü bunlar diğer izotoplardan çok daha uzun ömürlü olabilir. Eleman 126, bir olan büyülü numarayı bir proton , bu bölgede diğer elemanlar daha stabil olduğu tahmin edilmektedir ve sahip olabilir nükleer izomerleri , çok uzun yarılanma ömürleri . Ayrıca istikrar adasının ³⁰⁶ 122'de merkezlenmiş olması da mümkündür , ki bu küresel olabilir ve çifte büyü olabilir .

Nükleer deformasyon ve göreli etkiler hesaba katıldığında, tek parçacık seviyelerinin bir analizi, süper ağır çekirdekler için Z  = 126, 138, 154 ve 164 ve N  = 228, 308 ve 318'de yeni sihirli sayılar öngörür . ²⁹¹ Cn, ²⁹³ Cn ve ²⁹⁸ Fl merkezli stabilite adası , double magic ³⁵⁴ 126 ve ⁴⁷² 164 veya ⁴⁸² 164 çevresinde başka stabilite adaları bulunabilir. Bu çekirdeklerin beta kararlı olduğu ve alfa emisyonu ile bozunduğu tahmin edilmektedir. veya nispeten uzun yarı ömürleri olan spontan fisyon ve sırasıyla komşu N  = 228 izotonlara ve 152-168 elementlerine ek stabilite sağlar . Öte yandan, aynı analiz, ³⁵⁴ 126 gibi bazı durumlarda proton kabuğu kapanmalarının nispeten zayıf olabileceğini veya hatta mevcut olmadığını , yani bu tür çekirdeklerin çifte sihirli olmayabileceği ve bunun yerine stabilitenin öncelikle güçlü nötron kabuğu kapanışları tarafından belirleneceği anlamına gelir. Ek olarak, ikinci adadaki ( Z  = 164) güçlü kuvvet tarafından üstesinden gelinmesi gereken çok büyük elektromanyetik itme kuvvetleri nedeniyle , bu bölgenin etrafındaki çekirdeklerin yalnızca rezonans olarak var olması ve anlamlı bir miktar için bir arada kalamaması mümkündür. zaman. Bu seriler arasındaki bazı süperaktinidlerin her iki adadan da çok uzakta oldukları için gerçekte var olmamaları da mümkündür, bu durumda periyodik tablo Z  = 130 civarında bitebilir.

Eleman 164 ötesinde, Dilinme kendiliğinden fisyon göre stabilite sınırı tayin eden çizgisi ile birleşebilirler nötron damla hattı ağır elementler varlığı için bir sınır poz. Bununla birlikte, Z  = 210, 274 ve 354 ve N  = 308, 406, 524, 644 ve 772'de başka sihirli sayılar da tahmin edilmiştir ; ⁶¹⁶ 210 ve ⁷⁹⁸ 274'te bulunan iki beta-kararlı çift sihirli çekirdek ; aynı hesaplama yöntemi ²⁹⁸ Fl ve ⁴⁷² 164 için tahminleri yeniden üretti. ( Z  = 354 için tahmin edilen çift sihirli çekirdekler beta-kararsız, ⁹⁹⁸ 354 nötron-eksik ve ¹¹²⁶ 354 nötron açısından zengin.) Her ne kadar alfaya karşı ek stabilite bozunma ve fisyon için tahmin edilen ⁶¹⁶ 210 ve ⁷⁹⁸ , 274 için yüzlerce mikro kadar yarı ömürleri ile ⁶¹⁶ 210, tahmin edilen gibi anlamlı stabilite adaları orada mevcut olmayacaktır Z  süper ağır elementlerin varlığı olarak = 114 ve 164. kapalı kabuklardan kaynaklanan stabilize edici etkilere çok güçlü bir şekilde bağlıdır, nükleer istikrarsızlık ve fisyon, muhtemelen bu kararlılık adalarının ötesinde periyodik tablonun sonunu belirleyecektir.

Keşfedilmemiş elementlerin tahmin edilen bozunma özellikleri

Ana kararlılık adasının ²⁹¹ Cn ve ²⁹³ Cn civarında olduğu düşünüldüğünden , oganessonun ötesinde keşfedilmemiş elementler çok kararsız olabilir ve mikrosaniye veya daha kısa sürede alfa bozunumuna veya kendiliğinden fisyona uğrayabilir . Yarı ömürlerin bir mikrosaniyeyi aştığı kesin bölge bilinmemekle birlikte, çeşitli modeller , mevcut hedefler ve mermilerle füzyon reaksiyonlarında üretilebilecek unbinilium'dan daha ağır elementlerin izotoplarının bir mikrosaniyenin altında yarı ömürlere sahip olacağını ve bu nedenle, olamayacaklarını öne sürmektedir. saptanmış. N = 184 ve N = 228'de ve muhtemelen ayrıca Z ~ 124 ve N ~ 198'de de kararlılık bölgelerinin bulunacağı tutarlı bir şekilde tahmin edilmektedir . Bu çekirdeklerin yarılanma ömrü birkaç saniye olabilir ve ağırlıklı olarak alfa bozunumuna uğrayabilir ve spontane olabilir. fisyon, küçük beta artı bozunma (veya elektron yakalama ) dalları da mevcut olabilir. Geliştirilmiş stabilite, bu bölgelerin dışında, fizyon engeller altında fisyon yarı ömür ile sonuçlanan bu sabitleme etkileri kaybı önemli ölçüde düşmesi beklenmektedir 10 ^-18 , özellikle de saniye çift çift çekirdeğin engelleme da nedeniyle daha düşük olduğu için nucleon eşleştirme . Genel olarak, alfa bozunma yarı ömürlerinin, nötron sayısıyla birlikte, en nötron eksikliği olan izotoplardaki nanosaniyelerden beta-kararlılık çizgisine daha yakın saniyelere kadar artması beklenir . Sihirli bir sayıdan yalnızca birkaç nötronu fazla olan çekirdekler için, bağlanma enerjisi önemli ölçüde düşer, bu da trendde bir kırılmaya ve daha kısa yarı ömürlere neden olur. Bu elementlerin en nötron eksikliği olan izotopları da bağlanmamış olabilir ve proton emisyonuna uğrayabilir . Küme bozunması (ağır parçacık emisyonu), bazı izotoplar için alternatif bir bozunma modu olarak önerilmiştir ve bu elementlerin tanımlanmasına bir başka engel teşkil etmektedir.

Elektron konfigürasyonları

Aşağıdakiler, 119-173 ve 184 numaralı elementlerin beklenen elektron konfigürasyonlarıdır. [Og] sembolü, şu anda bilinen son element olan oganessonun (Z = 118) olası elektron konfigürasyonunu gösterir. Bu tablodaki elemanların konfigürasyonları [Og] ile başlayarak yazılmıştır, çünkü oganesson'un kapalı kabuklu (inert gaz) konfigürasyonlu son önceki eleman olması beklenir, 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4p ⁶ 4d ¹⁰ 4f ¹⁴ 5s ² 5p ⁶ 5d ¹⁰ 5f ¹⁴ 6s ² 6p ⁶ 6d ¹⁰ 7s ² 7p ⁶ .

Öğe 123'ün ötesinde tam hesaplamalar mevcut değildir ve bu nedenle bu tablodaki veriler geçici olarak alınmalıdır . 123 nolu element ve belki de daha ağır elementler söz konusu olduğunda, birkaç olası elektron konfigürasyonunun çok benzer enerji seviyelerine sahip olduğu tahmin edilmektedir, öyle ki temel durumu tahmin etmek çok zordur . Önerilen tüm konfigürasyonlar (Madelung kuralının muhtemelen burada çalışmayı bıraktığı anlaşıldığından) dahil edilmiştir.

172'ye kadar tahmin edilen blok atamaları, beklenen mevcut değerlik orbitallerini izleyen Kulsha'lardır. Bununla birlikte, literatürde, eleman 138'den sonra blokların nasıl çalışması gerektiği konusunda bir fikir birliği yoktur.

Kimyasal element			Engellemek	Öngörülen elektron konfigürasyonları
119	Uue	Ununenyum	s bloğu	[Og] 8s 1
120	übn	unbinilyum	s bloğu	[Og] 8s 2
121	Ubu	unbiunyum	g bloğu	[Og] 8s 2 8p1 1/2
122	ubb	unbibiyum	g bloğu	[Og] 8s 2 8p2 1/2 [Og] 7d 1 8s 2 8p1 1/2
123	ubt	unbitrium	g bloğu	[Og] 6f 1 8s 2 8p2 1/2 [Og] 6f 1 7d 1 8s 2 8p1 1/2 [Og] 6f 2 8s 2 8p1 1/2 [Og] 8s 2 8p2 1/2 8p1 3/2
124	Ubq	unbiquadyum	g bloğu	[Og] 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 6f 3 8s 2 8p1 1/2
125	UBP	unbipentium	g bloğu	[Og] 6f 4 8s 2 8p1 1/2 [Og] 5g 1 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 1 6f 3 8s 2 8p1 1/2 [Og] 8s 2 0.81(5g 1 6f 2 8p2 1/2) + 0.17(5g 1 6f 1 7d 2 8p1 1/2) + 0.02(6f 3 7d 1 8p1 1/2)
126	uhh	unbihexium	g bloğu	[Og] 5g 1 6f 4 8s 2 8p1 1/2 [Og] 5g 2 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 2 6f 3 8s 2 8p1 1/2 [Og] 8s 2 0.998(5g 2 6f 3 8p1 1/2) + 0.002(5g 2 6f 2 8p2 1/2)
127	Ub'ler	unbiseptium	g bloğu	[Og] 5g 2 6f 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 3 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 8s 2 0.88(5g 3 6f 2 8p2 1/2) + 0.12(5g 3 6f 1 7d 2 8p1 1/2)
128	Ubo	biyolojik olmayan	g bloğu	[Og] 5g 3 6f 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 4 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 8s 2 0.88(5g 4 6f 2 8p2 1/2) + 0.12(5g 4 6f 1 7d 2 8p1 1/2)
129	übe	iki yıllık	g bloğu	[Og] 5g 4 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2 [Og] 5g 4 6f 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 5 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 4 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2
130	Utn	untrinilium	g bloğu	[Og] 5g 5 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2 [Og] 5g 5 6f 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 6 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 5 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2
131	Utu	untriunyum	g bloğu	[Og] 5g 6 6f 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 7 6f 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 8s 2 0.86(5g 6 6f 3 8p2 1/2) + 0.14(5g 6 6f 2 7d 2 8p1 1/2)
132	utb	untribiyum	g bloğu	[Og] 5g 7 6f 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 8 6f 2 8s 2 8p2 1/2
133	utt	tritriyum	g bloğu	[Og] 5g 8 6f 3 8s 2 8p2 1/2
134	Utq	üç dörtlük olmayan	g bloğu	[Og] 5g 8 6f 4 8s 2 8p2 1/2
135	Utp	untripentium	g bloğu	[Og] 5g 9 6f 4 8s 2 8p2 1/2
136	Uh	untrihexium	g bloğu	[Og] 5g 10 6f 4 8s 2 8p2 1/2
137	uts	untriseptium	g bloğu	[Og] 5g 11 6f 4 8s 2 8p2 1/2
138	Sende	untrioktiyum	g bloğu	[Og] 5g 12 6f 4 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 12 6f 3 7d 1 8s 2 8p2 1/2
139	Ute	untrienyum	g bloğu	[Og] 5g 13 6f 3 7d 1 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 13 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2
140	Uqn	unquadnilyum	g bloğu	[Og] 5g 14 6f 3 7d 1 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 15 6f 1 8s 2 8p2 1/2 8p2 3/2
141	Uqu	unquadunium	g bloğu	[Og] 5g 15 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2
142	Uqb	unquadbium	g bloğu	[Og] 5g 16 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2
143	Uqt	dörtlü olmayan	f bloğu	[Og] 5g 17 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2
144	Uqq	dörtlü olmayan	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 1 7d 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 17 6f 2 7d 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 8s 2 0,95(5g 17 6f 2 7d 3 8p2 1/2) + 0.05(5g 17 6f 4 7d 1 8p2 1/2)
145	Uqp	dörtgen olmayan	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 3 7d 2 8s 2 8p2 1/2
146	uqh	unquadhexium	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 4 7d 2 8s 2 8p2 1/2
147	Uq'lar	unquadseptium	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 5 7d 2 8s 2 8p2 1/2
148	Uqo	unquadoctium	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 6 7d 2 8s 2 8p2 1/2
149	Uqe	unquadenium	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 6 7d 3 8s 2 8p2 1/2
150	yukarı	unpentilyum	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 6 7d 4 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 7 7d 3 8s 2 8p2 1/2
151	Upu	unpentunyum	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 8 7d 3 8s 2 8p2 1/2
152	yukarı	Pentbiyum	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 9 7d 3 8s 2 8p2 1/2
153	yukarı	penttriyum	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 10 7d 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 11 7d 2 8s 2 8p2 1/2
154	Upq	pentquadium	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 11 7d 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 12 7d 2 8s 2 8p2 1/2
155	upp	Penpentium	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 12 7d 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 13 7d 2 8s 2 8p2 1/2
156	yukarı	unpentexium	f bloğu	[Og] 5g 18 6f 13 7d 3 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 2 8s 2 8p2 1/2
157	Güç kaynağı	pentseptyum	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 3 8s 2 8p2 1/2
158	Upo	pentoktiyum	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 4 8s 2 8p2 1/2
159	yukarı	Pentenyum	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 5 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 4 8s 2 8p2 1/29s 1
160	Ahh	altıgen olmayan	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 6 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 5 8s 2 8p2 1/29s 1
161	uhu	altıgen olmayan	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 7 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 6 8s 2 8p2 1/29s 1
162	uhb	unheksbiyum	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 8 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 7 8s 2 8p2 1/29s 1
163	ahh	altıgen olmayan	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 9 8s 2 8p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 8 8s 2 8p2 1/29s 1
164	uhq	altı köşeli olmayan	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2
165	uhp	altıgen olmayan	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 1
166	Ahh	unhexhexium	d-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 2
167	Ahs	altıgen olmayan	p-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 2 9p1 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p1 3/29s 2
168	uho	heksoktiyum olmayan	p-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 2 9p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p2 3/29s 2
169	uhe	altıgen olmayan	p-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p1 3/29s 2 9p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p3 3/29s 2
170	usn	unseptilyum	p-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p2 3/29s 2 9p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p4 3/29s 2
171	Usu	unseptunyum	p-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p3 3/29s 2 9p2 1/2 [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p4 3/29s 2 9p1 1/2
172	USB	unseptbiyum	p-blok	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2 8p4 3/29s 2 9p2 1/2
173	Ust	septtriyum	?	[Usb] 6g 1 [Usb] 9p1 3/2
...	...	...	...	...
184	Uoq	Unoctquadium	?	[Usb] 6g 5 7f 4 8d 3

Ayrıca bakınız

• nüklid tablosu
• hipernükleus

Referanslar

daha fazla okuma

• Kaldor, U. (2005). "Süper Ağır Elementler-Kimya ve Spektroskopi". Hesaplamalı Kimya Ansiklopedisi . doi : 10.1002/0470845015.cu0044 . ISBN'si 978-0470845011.
• Seaborg, GT (1968). "100'ün Ötesindeki Unsurlar, Mevcut Durum ve Gelecek Beklentileri" . Nükleer Bilimin Yıllık İncelemesi . 18 : 53–152. Bibcode : 1968ARNPS..18...53S . doi : 10.1146/annurev.ns.18.120168.000413 .
• Scerri, Eric. (2011). Periyodik Tabloya Çok Kısa Bir Giriş, Oxford University Press, Oxford . ISBN'si 978-0-19-958249-5.

Dış bağlantılar

• Holler, Jim. "G-orbitallerinin görüntüleri" . Kentucky Üniversitesi.
• Rihani, Jeries A. " Elementlerin genişletilmiş periyodik tablosu" .
• Scerri, Eric. "Elementler ve periyodik tablo için Eric Scerri'nin web sitesi" .