Unbinilium (element 120) – hypotetiskt eka-radium i periodiska systemet

Unbinilium (element 120) – hypotetiskt eka-radium i det periodiska systemet. Upptäck teori, förväntade egenskaper, forskning och utmaningarna kring syntes av detta S-blockelement.

Unbinilium är ett hypotetiskt (teoretiskt eller tänkt) grundämne i det periodiska systemet. Det är också känt som eka-radium. Atomnumret för detta grundämne är 120. Det har symbolen Ubn. Namnet Unbinilium och symbolen Ubn är tillfälliga IUPAC-namn. Detta namn och denna symbol existerar tills ett permanent namn bestäms. Det förväntas vara ett S-blockelement och en alkalisk jordartsmetall. Det är det andra grundämnet i den åttonde perioden i det periodiska systemet.

Försök att framställa unbinilium

Detta grundämne är ännu inte syntetiserat (framställt eller upptäckt). Ett tyskt team från GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research gjorde ett forskningsförsök 2011. Det föreslog en möjlig produktion av ²⁹⁹Ubn. Men den var ofullständig och inga verifierade upptäckter av grundämnet har rapporterats. Planer och diskussioner kring ytterligare experiment har förekommit hos grupper i Ryssland (t.ex. JINR i Dubna), Japan (t.ex. RIKEN) och Frankrike (t.ex. GANIL), och tidvis nämnts tidsramar omkring 2017–2020, men experimenten har varit tekniskt mycket krävande och resultaten har inte lett till någon bekräftad syntes.

Varför är syntes svår?

• Produktion av supertunga atomkärnor kräver fusion av tunga jonstrålar med mycket tunga målatomer; tvärsnitten (sannolikheten för bildning) är extremt små.
• Målatomer som behövs (t.ex. vissa kalifornide eller fler actinidtungmål) är mycket svåra att framställa i tillräckliga mängder och ofta radioaktiva med kort livstid.
• De bildade isotoperna förväntas vara mycket kortlivade (mätbara halveringstider kan vara i mikrosekunder till millisekunder), vilket gör det svårt att detektera och studera kemiska egenskaper.
• Tillgången på intensiva jonstrålar och känsliga detektorer är avgörande och begränsar vilka anläggningar som kan försöka.

Förväntade fysikaliska och kemiska egenskaper

Enligt teoretiska beräkningar förväntas unbinilium vara en typisk alkalisk jordartsmetall med en dominerande oxidationstillstånd +2, likt radium. Den formella elektronkonfigurationen anges ofta som [Og] 8s2 (där Og är element 118, oganesson), vilket placerar två valenselektroner i 8s-orbitalen. Dock kan starka relativistiska effekter i så tungt atomnummer påverka energinivåerna och leda till avvikelser från enklare upptäckter för lättare homologa element.

Vissa teoretiska modeller förutsäger att relativistiska effekter kan göra 8s-elektronerna mer bundna än väntat eller påverka tillgängliga oxidationstillstånd (möjlighet till ovanliga oxidationstal eller mer komplex kemi än en strikt analog till radium). Moln av elektroniska och atomära egenskaper kan därför skilja sig något från vad en enkel extrapolation från grupp 2 skulle ge.

Isotoper och "island of stability"

Forskare är särskilt intresserade av möjligheten till en så kallad "island of stability" för supertunga element, där kärnor med speciella kombinationer av proton- och neutrontal (särskilt neutronantalet N ≈ 184) skulle vara relativt mer stabila och kanske ha längre halveringstider. En isotop av element 120 med ett neutrontal nära detta värde skulle teoretiskt kunna ha avsevärt längre livslängd än närliggande isotoper. I praktiken är det dock mycket svårt att nå sådana neutronrika isotoper med dagens syntesmetoder.

Namn och symbol

Den systematiska temporära beteckningen "unbinilium" är ett IUPAC-konstruerat namn (un = 1, bi = 2, nil = 0) och används tills en upptäckare eller upptäckargrupp kan uppfylla krav för bekräftelse och föreslå ett permanent namn. IUPAC utvärderar upptäcktrapporter och beslutar om rätt till erkänd upptäckt och därefter om godkännande av ett föreslaget namn.

Framtidsutsikter

Unbinilium förväntas vara bland de tyngsta grundämnen som kan komma att framställas med nuvarande eller nära framtida teknik, men det kan också visa sig vara det sista elementet som realistiskt kan syntetiseras med dagens metoder. Fortsatta experiment vid ledande tungajonfaciliteter, förbättrade målmaterial och högre intensitet i jonstrålar är nödvändiga för att göra nya framsteg. Om ett stabilare isotopläge (island of stability) kan nås kan det öppna möjlighet till mer detaljerade studier av både kärn- och kemieegenskaper hos element i denna del av periodiska systemet.

Sammanfattningsvis: Unbinilium (Ubn, element 120) är ett ännu icke-syntetiserat hypotetiskt S-blockelement och en förväntad alkalisk jordartsmetall. Teori ger vissa förutsägelser om dess elektronkonfiguration och kemiska beteende, men praktiska experimentella begränsningar gör att mycket om detta element fortfarande är osäkert och föremål för fortsatt forskning.

Frågor och svar

F: Vad är Unbinilium?

F: Vad är atomnumret för unbinilium?

F: Vad är symbolen för Unbinilium?

F: Är Unbinilium ett tillfälligt eller permanent namn?

F: Vilken är den föreslagna typen av grundämne för Unbinilium?

F: Har Unbinilium upptäckts eller syntetiserats ännu?

F: Finns det någon möjlighet att syntetisera unbinilium med dagens teknik?

Sök med bokstav