unbiunyum - Unbiunium

Eka-aktinyum veya basitçe element 121 olarak da bilinen unbiunyum , sembolü Ubu ve atom numarası 121 olan varsayımsal kimyasal elementtir . Unbiunium ve Ubu , element keşfedilene, onaylanana kadar kullanılan sırasıyla geçici sistematik IUPAC adı ve sembolüdür , ve kalıcı bir isme karar verilir. Olarak periyodik tablonun elemanları, ilk olması beklenmektedir superactinides ve sekizinci üçüncü eleman süre . Daha yeni hesaplamalar adanın biraz daha düşük atom numarasında, kopernikyum ve flerovyuma daha yakın bir yerde meydana gelmesini beklese de , kararlılık adasında olabileceğine dair bazı tahminler nedeniyle dikkat çekmiştir . Ayrıca, yeni bir g-blok elementinin ilki olması da muhtemeldir.

Unbiunium henüz sentezlenmemiştir. Mevcut teknoloji ile ulaşılabilen son birkaç unsurdan biri olması bekleniyor; limit, 120 ve 124 elementleri arasında herhangi bir yerde olabilir . Ayrıca sentezlenmesi, şimdiye kadar 118'e kadar bilinen elementlerden çok daha zor ve hala 119 ve 120'nci elementlerden daha zor olacaktır . Japonya'daki RIKEN ekibi , gelecekte element 121'in sentezini denemeyi planlıyor. 119 ve 120 numaralı elemanları dener.

Unbiunyumun periyodik tablodaki konumu, lantan ve aktinyuma benzer özelliklere sahip olacağını düşündürür ; bununla birlikte, göreli etkiler , bazı özelliklerinin periyodik eğilimlerin düz bir uygulamasından beklenenlerden farklı olmasına neden olabilir . Örneğin, unbiunyumun lantan ve aktinyumun s ² d'si veya Madelung kuralından beklenen s ² g yerine ² p değerlik elektron konfigürasyonuna sahip olması beklenir , ancak bunun kimyasını çok fazla etkileyeceği tahmin edilmemektedir. Öte yandan, ilk iyonlaşma enerjisini periyodik eğilimlerden beklenenin ötesinde önemli ölçüde düşürür.

Tanıtım

Bir nükleer füzyon reaksiyonunun grafik bir tasviri . İki çekirdek birleşerek bir nötron yayar . Bu ana yeni elementler yaratan reaksiyonlar benzerdi, tek olası fark, bazen birkaç tekil nötronun salınması ya da hiç olmamasıydı.

Harici video
Avustralya Ulusal Üniversitesi tarafından yapılan hesaplamalara dayanan başarısız nükleer füzyonun görselleştirilmesi

En ağır atom çekirdekleri , eşit olmayan büyüklükteki diğer iki çekirdeği bir araya getiren nükleer reaksiyonlarda oluşturulur; kabaca, kütle bakımından iki çekirdek ne kadar eşitsizse, ikisinin tepkime olasılığı o kadar artar. Daha ağır çekirdeklerden oluşan malzeme bir hedef haline getirilir ve daha sonra daha hafif çekirdeklerin ışını tarafından bombalanır . İki çekirdekleri can sadece sigorta biri yakından yeterince birbirini yaklaşırsa içine; normalde, çekirdekler (tümü pozitif yüklü) elektrostatik itme nedeniyle birbirini iter . Güçlü bir etkileşim ama sadece çekirdekten çok kısa bir mesafe içinde bu itmeyi üstesinden; Işın çekirdeği bu nedenle, bu tür bir itmeyi, ışın çekirdeğinin hızına kıyasla önemsiz kılmak için büyük ölçüde hızlandırılır . İki çekirdeğin kaynaşması için tek başına yaklaşmak yeterli değildir: iki çekirdek birbirine yaklaştığında, genellikle yaklaşık 10 ⁻²⁰  saniye birlikte kalırlar ve daha sonra tek bir çekirdek oluşturmak yerine yollarını ayırırlar (reaksiyondan öncekiyle aynı bileşimde olması gerekmez). çekirdek. Füzyon meydana gelirse, bileşik çekirdek olarak adlandırılan geçici birleşme , uyarılmış bir durumdur . Bunu uyarım enerji kaybı ve daha istikrarlı bir durum, bir bileşik çekirdeği ya ulaşmak için fissions veya çıkacaktır bir veya birkaç nötronlar uzaklıkta enerji taşıyan,. Bu  , ilk çarpışmadan yaklaşık ^10-16 saniye sonra meydana gelir.

Işın hedeften geçer ve bir sonraki bölmeye, ayırıcıya ulaşır; yeni bir çekirdek üretilirse bu ışınla taşınır. Ayırıcıda, yeni üretilen çekirdek diğer nüklidlerden (orijinal ışının ve diğer reaksiyon ürünlerininki) ayrılır ve çekirdeği durduran bir yüzey bariyeri dedektörüne aktarılır . Dedektör üzerindeki yaklaşan darbenin tam yeri işaretlenir; ayrıca enerjisi ve varış zamanı da işaretlenmiştir. Aktarım yaklaşık 10 ⁻⁶  saniye sürer ; tespit edilebilmesi için çekirdeğin bu kadar uzun süre hayatta kalması gerekir. Çekirdek, bozunması kaydedildikten sonra tekrar kaydedilir ve bozunmanın yeri, enerjisi ve zamanı ölçülür.

Bir çekirdeğin kararlılığı, güçlü etkileşim ile sağlanır. Ancak menzili çok kısadır; çekirdek büyüdükçe, en dıştaki nükleonlar ( protonlar ve nötronlar) üzerindeki etkisi zayıflar. Aynı zamanda çekirdek, sınırsız menzile sahip olduğu için protonlar arasındaki elektrostatik itme ile parçalanır. En ağır elementlerin çekirdekleri bu nedenle teorik olarak tahmin edilir ve şimdiye kadar öncelikle bu tür bir itmenin neden olduğu bozunma modları yoluyla bozunduğu gözlemlenmiştir: alfa bozunumu ve kendiliğinden fisyon ; bu modlar, süper ağır elementlerin çekirdekleri için baskındır . Alfa bozunmaları yayılan alfa parçacıkları tarafından kaydedilir ve bozunma ürünlerinin asıl bozunmadan önce belirlenmesi kolaydır; eğer böyle bir bozunma veya bir dizi ardışık bozunma bilinen bir çekirdek üretiyorsa, bir reaksiyonun orijinal ürünü aritmetik olarak belirlenebilir. Bununla birlikte, kendiliğinden fisyon, ürün olarak çeşitli çekirdekler üretir, bu nedenle orijinal nüklid, kızlarından belirlenemez.

En ağır elementlerden birini sentezlemeyi amaçlayan fizikçilerin elindeki bilgiler, bu nedenle, dedektörlerde toplanan bilgilerdir: bir parçacığın dedektöre varış yeri, enerjisi ve zamanı ve bozunma bilgileri. Fizikçiler bu verileri analiz eder ve gerçekten de yeni bir elementten kaynaklandığı ve iddia edilenden farklı bir nüklidden kaynaklanamayacağı sonucuna varmaya çalışırlar. Genellikle, sağlanan veriler yeni bir unsurun kesinlikle yaratıldığı sonucuna varmak için yetersizdir ve gözlemlenen etkiler için başka bir açıklama yoktur; verilerin yorumlanmasında hatalar yapılmıştır.

Tarih

2010'da Dubna ekibi tarafından kullanılan nüklid kararlılık tablosu. Karakterize edilmiş izotoplar, sınırlarla gösterilmiştir. Element 118'in ötesinde (oganesson, bilinen son element), bilinen nüklidler hattının, element 121'den sonra bir mikrosaniyeden fazla yarılanma ömrü olmaksızın, hızla bir kararsızlık bölgesine girmesi beklenir. istikrar.

Unbiunyum gibi transactinid elementler nükleer füzyonla üretilir . Bu füzyon reaksiyonları, üretilen bileşik çekirdeğin uyarma enerjisine bağlı olarak "sıcak" ve "soğuk" füzyona ayrılabilir. Sıcak füzyon reaksiyonlarında, çok hafif, yüksek enerjili mermiler çok ağır hedeflere ( aktinitler ) doğru hızlandırılır , bu da birkaç (3 ila 5) nötronu parçalayabilen veya buharlaştırabilen yüksek uyarma enerjilerinde (~40-50 MeV ) bileşik çekirdeklere yol açar.  . Soğuk füzyon reaksiyonlarında (tipik olarak dördüncü periyottan daha ağır mermiler ve genellikle kurşun ve bizmut gibi daha hafif hedefler kullanır ), üretilen kaynaşmış çekirdekler nispeten düşük bir uyarma enerjisine (~10–20 MeV) sahiptir, bu da bunların olma olasılığını azaltır. ürünler fisyon reaksiyonlarına girecek. Kaynaşmış çekirdekler temel duruma soğudukça , sadece bir veya iki nötron emisyonu gerektirirler. Bununla birlikte, sıcak füzyon reaksiyonları, daha nötron açısından zengin ürünler üretme eğilimindedir, çünkü aktinitler, şu anda makroskopik miktarlarda yapılabilen herhangi bir elementin en yüksek nötron-proton oranlarına sahiptir; şu anda flerovyumdan (element 114) süper ağır elementleri üretmenin tek yöntemidir .

119 ve 120 numaralı elementleri sentezleme girişimleri , üretim reaksiyonlarının azalan kesitleri ve muhtemelen mikrosaniyeler düzeyinde olması beklenen kısa yarı ömürleri nedeniyle mevcut teknolojinin sınırlarını zorlamaktadır . 121 nolu element ile başlayan daha ağır elementler, muhtemelen mevcut teknoloji ile tespit edilemeyecek kadar kısa ömürlü olacak ve dedektörlere ulaşmadan önce bir mikrosaniye içinde bozulacaktır. Bu bir mikrosaniyelik yarı ömür sınırının nerede olduğu bilinmemektedir ve bu, nüklid kütlelerini tahmin etmek için seçilen modele bağlı olarak kesin sınırla, 121 ila 124 arasındaki elementlerin bazı izotoplarının sentezine izin verebilir. 120 nolu elementin mevcut deneysel tekniklerle ulaşılabilen son element olması ve 121'den sonraki elementlerin yeni yöntemler gerektirmesi de mümkündür.

Mevcut durumda einsteinium ( Z = 99) hedefleri düşünüldüğünde, bir hedef oluşturmak için yeterli miktarlarda kaliforniyum ( Z = 98) dışındaki elementleri sentezlemenin mevcut imkansızlığı nedeniyle, oganessonun ötesindeki elementlerin pratik sentezi titanyum gibi daha ağır mermiler gerektirir - 50, krom -54, demir -58 veya nikel -64. Ancak bu, daha soğuk ve başarılı olma olasılığı daha düşük olan daha simetrik füzyon reaksiyonlarına yol açma dezavantajına sahiptir. Örneğin, ²⁴³ Am ve ⁵⁸ Fe arasındaki reaksiyonun 0,5 fb mertebesinde bir kesite sahip olması beklenir , başarılı reaksiyonlarda ölçülen kesitlerden birkaç büyüklük mertebesi daha düşüktür; böyle bir engel, bu ve benzeri reaksiyonları unbiunyum üretmek için olanaksız hale getirecektir.

sentez denemeleri

Geçmiş

Unbiunium sentezi birinci bir 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.

planlı

Süper ağır çekirdeklerin tahmin edilen bozunma modları. Sentezlenen proton bakımından zengin çekirdeklerin çizgisinin Z = 120'den hemen sonra kırılması bekleniyor , çünkü yarı ömürleri Z = 124'e kadar kısaldığından , Z = 122'den baskın olana kadar alfa bozunması yerine kendiliğinden fisyonun artan katkısı dan Z = 125, ve proton damla hattı etrafında Z = bunun ötesinde 130 ikinci yaşayan yaklaşık nüklidlerin hafif bir artış stabilitesi bir bölgesidir Z = 124 ve N = 198, ancak olabilir nüklidlerin karaya ayrılır güncel tekniklerle elde edilmiştir. Beyaz halka, istikrar adasının beklenen konumunu belirtir; 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.

Şu anda, süper ağır element tesislerindeki ışın yoğunlukları, saniyede yaklaşık 10 ¹² merminin hedefi vurmasına neden oluyor; bu, hedefi ve dedektörü yakmadan arttırılamaz ve hedef için ihtiyaç duyulan , giderek artan kararsız aktinitlerin daha büyük miktarlarını üretmek pratik değildir. Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'ndeki (JINR) ekip, geliştirilmiş dedektörlere ve daha küçük ölçekte çalışma yeteneğine sahip yeni bir süper ağır element fabrikası (SHE-fabrika) inşa ediyor, ancak öyle olsa bile, 120 ve belki de 121. elementin ötesine devam ediyor. büyük bir meydan okuma olurdu. Kimyager, yazar ve bilim felsefecisi Eric Scerri , bu alandaki yeni teknolojilerin gelişiminin yeni element arayışı tarafından yönlendirildiğini, bu nedenle mevcut teknolojilerle 120 ve 121. elementlerin ötesine geçememenin zorunlu olarak bir soruna neden olmayabileceğini kaydetti. keşiflerde çok uzun bir duraklama.

Füzyon buharlaştırma reaksiyonlarının yaş nedeniyle kendiliğinden fisyon giderek kısa yarı ömürleri ve giderek kötüleşen bir proton için bir sona gelen yeni süper ağır elemanları olduğunu üretmek mümkündür damla hattı , bu nedenle bu gibi nükleer transfer reaksiyonları gibi yeni teknikler (için örneğin, uranyum çekirdeklerini birbirine ateşlemek ve proton alışverişine izin vermek, potansiyel olarak yaklaşık 120 protonlu ürünler üretmek) süperaktinitlere ulaşmak için gerekli olacaktır. Öte yandan, uranyumötesi elementleri sentezlemek için , nötron yakalamadan ( Z = 100'e kadar ) hafif iyon bombardımanına ( Z = 110'a kadar ) soğuk füzyona ( Z = 113 ) ve şimdi sıcak füzyona kadar birçok teknik değişikliğe ihtiyaç duyulmuştur. ile ⁴⁸ Ca (kadar Z = 118 ), önce ve sonra temel bir farklılık söz değil uranyum doğada kimyasal veya spektroskopik elemanları bulmak ve bunları sentezleme arasındadır. Buna rağmen, son iki buçuk asırdır yeni elementlerin keşfedilme oranı ortalama olarak her iki buçuk yılda bir kalmıştır.

RIKEN'deki ekip, gelecek planları arasında 121. elementin sentezini listeledi. Çünkü kesitleri bu füzyon buharlaştırma reaksiyonların reaksiyon asimetrisi ile olumlu yönde bir zorunlu rağmen, titanyum, elemanın 121 sentezi için krom daha iyi bir merminin olacaktır aynştaynyum hedef. Bu, einsteinium-254'ün yüksek radyoaktivitesi nedeniyle hedefin önemli ölçüde ısınması ve hasar görmesi nedeniyle ciddi zorluklar doğurur, ancak muhtemelen ⁴⁸ Ca ışınlı element 119'a ve muhtemelen ⁵⁰ Ti ışınlı element 121'e en umut verici yaklaşım olacaktır . Ayrıca üretilebilecek ²⁵⁴ Es miktarı daha düşük olduğu için daha küçük ölçekte çalışmayı gerektirecektir . Bu küçük ölçekli çalışma, yakın gelecekte sadece Dubna'nın ÇSG-fabrikasında gerçekleştirilebilirdi.

²⁵⁴
₉₉Es
+ ⁵⁰
₂₂Ti
→ ³⁰⁰
₁₂₁Ubu
+ 4 ¹
₀
n

²⁵⁴
₉₉Es
+ ⁵⁰
₂₂Ti
→ ³⁰¹
₁₂₁Ubu
+ 3 ¹
₀
n

124'e kadar olan diğer elementler için, nötron sayısının arttırılmasının, N = 184'te öngörülen kapalı nötron kabuğuna yaklaşmaya izin verdiği göz önüne alındığında , zayıf radyoaktif demir-60 kullanımı (yarı ömrü 2.6 milyon yıl olan) ) bir mermi olarak kararlı demir-58 yerine kabul edilmiştir. İzotoplar ²⁹⁹ Übü, ³⁰⁰ Übü ve ³⁰¹ 3N ve 4N kanalları üzerinden Bu reaksiyonlarda üretilebilir Ubu tespiti için yeterince uzun yarı ömürleri elde edilebileceğinden unbiunium izotoplar olması beklenmektedir; kesitler yine de şu anda tespit edilebilecek olanın sınırlarını zorlayacaktır. Örneğin, yukarıda bahsedilen reaksiyonun ²⁵⁴ Es ve ⁵⁰ Ti arasındaki kesitinin , 4n kanalında 7 fb mertebesinde, başarılı bir reaksiyon için ölçülen en düşük kesitten dört kat daha düşük olduğu tahmin edilmektedir. Ancak böyle bir reaksiyon başarılı olursa, ortaya çıkan çekirdekler , 2017 yılında sırasıyla RIKEN ve JINR'de denenecek olan ²⁴⁸ Cm+ ⁵¹ V veya ²⁴⁹ Bk+ ⁵⁰ Ti reaksiyonlarında çapraz bombardımanlarla üretilebilecek ununenyum izotopları aracılığıyla bozunacaktır. –2020, ²⁴⁹ Bk+ ⁴⁸ Ca ve ²⁴³ Am+ ⁴⁸ Ca reaksiyonlarında sentezlenen bilinen tennessin ve moscovium izotopları aracılığıyla . Bununla birlikte, tek çekirdeklerin alfa bozunmasıyla doldurulan uyarılmış durumların çokluğu, ²⁹³ Ts ve ²⁸⁹ Mc arasındaki tartışmalı bağlantıda görüldüğü gibi, net çapraz bombardıman vakalarını engelleyebilir . Daha ağır izotopların daha kararlı olması beklenir; ³²⁰ Ubu'nun en kararlı unbiunyum izotopu olduğu tahmin ediliyor, ancak kullanılabilir hedef ve merminin hiçbir kombinasyonu yeterli nötron sağlayamayacağından onu mevcut teknolojiyle sentezlemenin bir yolu yok.

Japonya'daki RIKEN'deki ve Rusya'daki JINR'deki laboratuvarlar, bu tür düşük tahminli kesitlere sahip reaksiyonlar için uzun ışın sürelerine erişilebildiği dünyadaki tek laboratuvar oldukları için bu deneyler için en uygun olanlardır.

adlandırma

Kullanılması isimsiz ve keşfedilmemiş elementler için Mendeleev adlandırma , unbiunium olarak bilinen edilmelidir eka- actinium . 1979 IUPAC tavsiyelerini kullanarak, element keşfedilene, keşif onaylanana ve kalıcı bir isim seçilene kadar geçici olarak unbiunium (sembol Ubu ) olarak adlandırılmalıdır . Yaygın gelişmiş ders kitapları için kimya sınıflardan, her seviyede kimyasal toplumda kullanılan rağmen, tavsiyeler çoğunlukla sembol ile, "eleman 121" diyoruz superheavy unsurları üzerinde teorik veya deneysel olarak çalışmak bilim adamları arasında göz ardı edilir E121 , (121) veya 121 .

Nükleer kararlılık ve izotoplar

Çekirdeklerin kararlılığı , yarı ömrü şu anda bilinen herhangi bir yüksek numaralı elementinkinden dört kat daha uzun olan curium , element 96'dan sonra atom numarasındaki artışla büyük ölçüde azalır . Atom numarası 101'in üzerinde olan tüm izotoplar, yarı ömürleri 30 saatten az olan radyoaktif bozunmaya uğrar . Atom numarası 82'nin üzerinde ( kurşundan sonra ) hiçbir elementin kararlı izotopları yoktur. Bununla birlikte, henüz tam olarak anlaşılmayan nedenlerden dolayı , nükleer fizikte " istikrar adası " olarak bilinen şeyin ortaya çıkmasına yol açan 110 – 114 atom numaraları etrafında nükleer kararlılıkta hafif bir artış vardır . Kaliforniya Üniversitesi profesörü Glenn Seaborg tarafından önerilen ve kapalı nükleer kabukların Z = 114 (veya muhtemelen 120 , 122 , 124 veya 126) ve N = 184 (ve muhtemelen N = 228) etrafındaki stabilize edici etkilerinden kaynaklanan bu kavram , süper ağır elementlerin neden tahmin edilenden daha uzun sürdüğünü açıklıyor. Gerçekte, rutherfordium'dan daha ağır elementlerin varlığı, kabuk etkilerine ve kararlılık adasına kanıtlanabilir, çünkü kendiliğinden fisyon , bu tür faktörleri ihmal eden bir modelde bu tür çekirdeklerin hızla parçalanmasına neden olur .

Den unbiunium izotoplarının yarı ömürleri 2016 hesaplama ²⁹⁰ uBU ³³⁹ Ubu gelenler önerdi ²⁹⁰ uBU ³⁰³ Ubu bağlı değildir ve içinden bozunurdu proton emisyon alınanlarla ³⁰⁴ aracılığıyla Ubu ³¹⁴ alfa bozunuma uğrayan olur Ubu ve ³¹⁵ Ubu'dan ³³⁹ Ubu'ya kadar olanlar kendiliğinden fisyona uğrayacaklardı. Sadece izotoplar ³⁰⁹ için Ubu ³¹⁴ Ubu yeterince alfa bozunumu yaşam süreleri de kendiliğinden fisyon sonlanan bozunma zincirleri başlayarak laboratuarlarda tespit edilmesi gerekir moscovium , tennessine veya ununennium . Bu, eğer doğruysa, unbiunium izotoplarını sentezlemeyi amaçlayan deneyler için ciddi bir problem teşkil edecektir, çünkü alfa bozunması gözlemlenebilen izotoplara, şu anda kullanılabilir herhangi bir hedef ve mermi kombinasyonu ile ulaşılamamaktadır. Aynı yazarlar tarafından 123 ve 125 elementleri üzerinde 2016 ve 2017'de yapılan hesaplamalar, daha erişilebilir ^300-307 Ubt nüklidlerinden gelen alfa bozunma zincirlerinin unbiunium'dan geçerek bohrium veya nihonium'a inmesiyle daha az kasvetli bir sonuç ortaya koyuyor . Ayrıca, küme bozunmasının , Z = 120'yi geçen bölgede alfa bozunması ve kendiliğinden fisyon ile rekabet halinde önemli bir bozunma modu olabileceği ve bu nüklidlerin deneysel olarak tanımlanması için bir başka engel teşkil edeceği öne sürülmüştür .

Öngörülen kimya

Unbiunium'un, daha önceki aktinitlere benzer şekilde süperaktinitler olarak adlandırılan, benzeri görülmemiş derecede uzun bir geçiş serisinin ilk unsuru olduğu tahmin edilmektedir . Davranışının lantan ve aktinyumdan çok farklı olması muhtemel olmasa da, periyodik yasanın uygulanabilirliği için bir sınır oluşturması muhtemeldir; 121 numaralı elementten sonra, 5g, 6f, 7d ve 8p _1/2 orbitallerinin çok yakın enerjileri nedeniyle birlikte ve 150'lerin sonunda ve 160'larda elementlerin etrafını, 9s, 9p _1/2 ve 9s, 9p _1/2 ve 8p _3/2 alt _kabukları birleşir, böylece 121 ve 122'nin hemen ötesindeki elementlerin kimyasının ( tüm hesaplamaların yapıldığı sonuncusu) o kadar benzer olması beklenir ki, periyodik tablodaki konumları tamamen biçimsel bir mesele olur. .

Aufbau ilkesine dayanarak , 5g alt kabuğunun unbiunyum atomunda dolmaya başlaması beklenebilir. Bununla birlikte, lantan kimyasında önemli bir 4f katılımı olsa da, temel durum gaz fazı konfigürasyonunda henüz bir 4f elektronu yoktur; 5f kimyasına katkıda bulunmasına rağmen ne aktinyum ne de toryum atomlarının 5f elektronuna sahip olmadığı 5f için daha büyük bir gecikme meydana gelir. Benzer bir gecikmeli "radyal" çöküş durumunun unbiunyum için meydana gelebileceği ve böylece 5g orbitallerinin, bazı 5g kimyasal katılımı daha erken başlasa bile, 125. elementin etrafına kadar dolmaya başlamadığı tahmin edilmektedir. 5g orbitallerinde, 4f orbitallerine benzer ancak 5f orbitallerine benzemeyen radyal düğümlerin olmaması nedeniyle, unbiunyumun periyodik tablodaki konumunun, kendi türdeşleri arasında aktinyumdan çok lantana benzer olması beklenir ve bazı bu nedenle süperaktinidleri "süperlantanitler" olarak yeniden adlandırmayı önerdiler. 4f orbitallerinde radyal düğümlerin olmaması, aktinitlerdeki daha değerli 5f orbitallerinin aksine, lantanit serisindeki çekirdek benzeri davranışlarına katkıda bulunur; bununla birlikte, 5g orbitallerinin göreceli genişlemesi ve kararsızlaştırılması, radyal düğümlerin eksikliğini ve dolayısıyla daha küçük kapsamı kısmen telafi etmelidir.

Unbiunium'un göreli stabilizasyonu nedeniyle 8p _1/2 yörüngesini [Og] 8s ² 8p ¹ konfigürasyonuyla doldurması bekleniyor . Bununla birlikte, [Og] 7d ¹ 8s ² lantan ve actinium benzer olacaktır konfigürasyonu, yalnızca 0.412 bir alçak uyarılmış durum olması beklenmektedir  eV ve beklenen [Og] 5 g ¹ 8s ² Madelung yapılandırma kural 2.48 eV'de olmalıdır. Unbiunyum iyonlarının elektron konfigürasyonlarının Ubu ⁺ , [Og]8s ² ; Ubu ²⁺ , [Og]8s ¹ ; ve Ubu ³⁺ , [Og]. Unbiunium bir 8p elektron çok gevşek bağlanmış, 4.45 eV tahmin edilen iyonizasyon enerjisi ununennium (4.53 eV) ve hariç tüm bilinen elementlerin daha düşüktür, böylece olması beklenmektedir alkali metaller arasından potasyum için fransiyum . İyonizasyon enerjisi benzer bir büyük azalma görülür lawrencium anormal s olan bir başka eleman, ² s konfigürasyonu nedeniyle göreli etkiler .

Elektron konfigürasyonundaki değişime ve 5g kabuğu kullanma olasılığına rağmen, unbiunyumun kimyasal olarak lantan ve aktinyumdan çok farklı davranması beklenmemektedir. Unbiunyum monoflorür (UbuF) üzerine 2016 yılında yapılan bir hesaplama, bu moleküldeki unbiunyumun değerlik orbitalleri ile aktinyum monoflorürdeki (AcF) aktinyumunkiler arasında benzerlikler göstermiştir; Her iki molekülde de, en yüksek işgal edilen moleküler orbitalin , bağlandığı yerde yüzeysel olarak daha benzer olan nihonyum monoflorürün (NhF) aksine, bağlanmaması beklenir. Nihonium 5f elektron konfigürasyonuna [Rn] sahip ¹⁴ 6d ¹⁰ 7s ² 7p ¹ bir S ile, ² s valans konfigürasyonu. Unbiunium nedenle anormal bir ler sahip olarak lawrencium gibi biraz olabilir ² skandiyum, itriyum, lantan ile eğilim devam etmesi beklenmektedir bağ ayrışma enerjileri, bağ uzunluklarını ve UbuF molekülünün polarizebilite ve: kendi kimyasını etkilemez p konfigürasyonu hepsi bir soy gaz çekirdeğinin üzerinde üç değerlik elektronuna sahip olan aktinyum. Ubu-F bağının, tıpkı lantan ve aktinyum monoflorürlerde olduğu gibi güçlü ve polarize olması beklenir.

UbuF içinde unbiunium olmayan bağlama elektronlar unbiunium oluşumuyla sonuçlanan ilave atom ya da gruplara bağ edebilmek için beklenen trihalidler UbuX ₃ Lax benzer şekilde, ₃ ve ACX ₃ . Bu nedenle, değerlik alt kabuklarının enerji seviyelerinin yakınlığı, tıpkı 119 ve 120 elementlerinde olduğu gibi daha yüksek oksidasyon durumlarına izin verebilmesine rağmen, bileşiklerindeki unbiunyumun ana oksidasyon durumu +3 olmalıdır . Ubu ³⁺ / için standart elektrot potansiyeli Ubu çifti -2.1 V olarak tahmin edilmektedir.

Notlar

Referanslar

bibliyografya

• Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "Nükleer özelliklerin NUBASE2016 değerlendirmesi" (PDF) . Çinli Fizik C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
• Beiser, A. (2003). Modern fizik kavramları (6. baskı). McGraw-Hill. ISBN'si 978-0-07-244848-1. OCLC  48965418 .
• Hoffman, DC ; Ghiorso, A .; Seaborg, GT (2000). Transuranyum İnsanlar: İç Hikaye . Dünya Bilimsel . ISBN'si 978-1-78-326244-1.
• Kragh, H. (2018). Transuranikten Süper Ağır Elementlere: Bir Anlaşmazlık ve Yaratılış Hikayesi . Springer . ISBN'si 978-3-319-75813-8.
• Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. (2013). "Süper ağır element araştırmasının geleceği: Önümüzdeki birkaç yıl içinde hangi çekirdekler sentezlenebilir?" (PDF) . Fizik Dergisi: Konferans Serisi . 420 . 01001. arXiv : 1207.5700 . Bibcode : 2013JPhCS.420a2001Z . doi : 10.1088/1742-6596/420/1/012001 . ISSN  1742-6588 . S2CID  55434734 .

daha fazla okuma

• Kaldor, U. (2005). "Süper Ağır Elementler-Kimya ve Spektroskopi". Hesaplamalı Kimya Ansiklopedisi . doi : 10.1002/0470845015.cu0044 . ISBN'si 978-0-470-84501-1.
• Seaborg, GT (1968). "100'ün Ötesindeki Unsurlar, Mevcut Durum ve Gelecek Beklentileri" . Nükleer Bilimin Yıllık İncelemesi . 18 : 53–15. Bibcode : 1968ARNPS..18...53S . doi : 10.1146/annurev.ns.18.120168.000413 .