Unbiunium - Unbiunium

Unbiunium,  121 Ubu
Unbiunium
Výslovnost / ˌ U n b U n Jsem ə m / ( OON -by- OON -EE-əm )
Alternativní názvy prvek 121, eka-aktinium
Unbiunium v periodické tabulce
Vodík Hélium
Lithium Beryllium Boron Uhlík Dusík Kyslík Fluor Neon
Sodík Hořčík Hliník Křemík Fosfor Síra Chlór Argon
Draslík Vápník Skandium Titan Vanadium Chrom Mangan Žehlička Kobalt Nikl Měď Zinek Gallium Germanium Arsen Selen Bróm Krypton
Rubidium Stroncium Yttrium Zirkonium Niob Molybden Technecium Ruthenium Rhodium Palladium stříbrný Kadmium Indium Cín Antimon Tellurium Jód Xenon
Cesium Baryum Lanthan Cerium Praseodym Neodym Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantal Wolfram Rhenium Osmium Iridium Platina Zlato Merkur (prvek) Thallium Vést Vizmut Polonium Astat Radon
Francium Rádium Actinium Thorium Protactinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Kalifornie Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Draslík Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Ununenium Unbinilium
Unquadtrium Unquadquadium Unquadpentium Unquadhexium Unquadseptium Unquadoctium Unquadennium Unpentnilium Unpentunium Unpentbium Unpenttrium Unpentquadium Unpentpentium Unpenthexium Unpentseptium Unpentoctium Unpentennium Unhexnilium Unhexunium Unhexbium Nehextrium Nehexquadium Unhexpentium Unhexhexium Nehexseptium Unhexoctium Nehexenium Unseptnilium Unseptunium Unseptbium
Unbiunium Unbibium Unbitrium Unbiquadium Unbipentium Unbihexium Unbiseptium Unbioctium Unbiennium Untrinilium Untriunium Untribium Untritrium Untriquadium Untripentium Untrihexium Untriseptium Untrioctium Untrienium Unquadnilium Unquadunium Unquadbium
-

Ubu

-
unbiniliumunbiuniumunbibium
Atomové číslo ( Z ) 121
Skupina skupina n/a
Doba období 8
Blok   g-blok
Konfigurace elektronů [ Og ] 8s 2 8p 1 (předpovězeno)
Elektrony na skořápku 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 3
(předpovězeno)
Fyzikální vlastnosti
neznámý
Fáze na  STP neznámý
Atomové vlastnosti
Oxidační stavy (+1), ( +3 ) (předpovězeno)
Ionizační energie
Další vlastnosti
Číslo CAS 54500-70-8
Dějiny
Pojmenování Systematický název prvku IUPAC
| Reference

Unbiunium , také známé jako eka-aktinium nebo jednoduše prvek 121 , je hypotetický chemický prvek se symbolem Ubu a atomovým číslem 121. Unbiunium a Ubu jsou dočasným systematickým názvem a symbolem IUPAC , které se používají, dokud není prvek objeven, potvrzen, a je rozhodnuto o trvalém názvu. V periodické tabulce prvků se očekává, že bude prvním ze superaktinidů a třetím prvkem v osmém období . To přitahuje pozornost, protože některé předpovědi, že to může být v ostrova stability , ačkoli novější výpočty očekávat, že ostrov dojde v mírně nižším atomovým číslem, blíže k kopernicium a flerovium . Je také pravděpodobné, že bude prvním z nového g-bloku prvků.

Unbiunium dosud nebylo syntetizováno. Očekává se, že bude jedním z posledních několika dosažitelných prvků se současnou technologií; limit by mohl být kdekoli mezi prvkem 120 a 124 . Také bude pravděpodobně mnohem obtížnější syntetizovat než dosud známé prvky až do 118 a stále obtížnější než prvky 119 a 120. Tým v japonském RIKENu plánuje v budoucnu zkusit syntézu prvku 121 pokusy prvky 119 a 120.

Pozice unbiunia v periodické tabulce naznačuje, že by měl podobné vlastnosti jako lanthan a aktinium ; Nicméně, relativistické efekty mohou způsobit některé z jeho vlastností se liší od těch, které očekává od přímého provádění pravidelných trendů . Očekává se například, že unbiunium bude mít konfiguraci 2 valenčních elektronů namísto s 2 d lanthanu a aktinia nebo s 2 g očekávaných od Madelungova pravidla , ale nepředpokládá se, že by to hodně ovlivnilo jeho chemii. Na druhou stranu by to výrazně snížilo jeho první ionizační energii nad rámec toho, co by se dalo očekávat od periodických trendů.

Úvod

Grafické znázornění reakce jaderné fúze
Grafické znázornění reakce jaderné fúze . Dvě jádra se spojí v jedno a vyzařuje neutron . Reakce, které do tohoto okamžiku vytvořily nové prvky, byly podobné, s jediným možným rozdílem, že někdy bylo uvolněno několik singulárních neutronů, nebo vůbec žádné.
Externí video
ikona videa Vizualizace neúspěšné jaderné fúze na základě výpočtů Australské národní univerzity

Nejtěžší atomová jádra vznikají v jaderných reakcích, které spojují další dvě jádra nestejné velikosti do jednoho; zhruba, čím nerovnější jsou dvě jádra z hlediska hmotnosti, tím větší je možnost, že ta dvě reagují. Z materiálu vyrobeného z těžších jader je vyroben cíl, který je poté bombardován paprskem lehčích jader. Dvě jádra mohou splynout v jedno pouze tehdy, když se k sobě dostanou dostatečně blízko; normálně se jádra (všechna kladně nabitá) navzájem odpuzují kvůli elektrostatickému odpuzování . Silná interakce může překonat tento odpor, ale jen ve velmi krátké vzdálenosti od jádra; paprsková jádra jsou tedy značně zrychlena , aby byla taková odpudivost bezvýznamná ve srovnání s rychlostí jádra paprsku. Přiblížit se nestačí k tomu, aby se dvě jádra spojila: když se k sobě přiblíží dvě jádra, obvykle zůstanou pohromadě přibližně 10 - 20  sekund a pak se rozdělí (nemusí být nutně ve stejném složení jako před reakcí), než aby vytvořily jediné jádro. Pokud dojde k fúzi, je dočasná fúze - nazývaná složené jádro - vzrušený stav . Aby ztratilo energii buzení a dosáhlo stabilnějšího stavu, složené jádro buď štěpí, nebo vysune jeden nebo několik neutronů , které energii odnesou. K tomu dochází přibližně 10 až 16  sekund po počáteční kolizi.

Paprsek projde cílem a dosáhne další komory, separátoru; pokud se vytvoří nové jádro, je neseno tímto paprskem. V separátoru je nově vytvořené jádro odděleno od ostatních nuklidů (původního paprsku a jakýchkoli dalších reakčních produktů) a přeneseno do detektoru povrchové bariéry , který jádro zastaví. Je označeno přesné umístění nadcházejícího nárazu na detektor; také jsou označeny jeho energie a čas příjezdu. Přenos trvá přibližně 10–6  sekund; aby bylo jádro detekováno, musí přežít tak dlouho. Jádro je znovu zaznamenáno, jakmile je registrován jeho rozpad, a je změřeno umístění, energie a čas rozpadu.

Stabilitu jádra zajišťuje silná interakce. Jeho dosah je však velmi krátký; jak se jádra zvětšují, jeho vliv na nejvzdálenější nukleony ( protony a neutrony) slábne. Současně je jádro roztrženo elektrostatickým odpuzováním mezi protony, protože má neomezený dosah. Jádra nejtěžších prvků jsou tedy teoreticky předpovězena a dosud bylo pozorováno, že se primárně rozpadají způsoby rozpadu, které jsou způsobeny takovým odpuzováním: alfa rozpad a spontánní štěpení ; tyto režimy jsou převládající pro jádra supertěžkých prvků . Alfa rozpady jsou registrovány emitovanými alfa částicemi a produkty rozpadu lze snadno určit před skutečným rozpadem; pokud takový rozpad nebo série po sobě jdoucích rozpadů vytvoří známé jádro, lze původní produkt reakce určit aritmeticky. Spontánní štěpení však produkuje různá jádra jako produkty, takže původní nuklid nelze určit z jeho dcer.

Informace dostupné fyzikům, jejichž cílem je syntetizovat jeden z nejtěžších prvků, jsou tedy informace shromážděné v detektorech: umístění, energie a čas příjezdu částice do detektoru a informace o jejím rozpadu. Fyzici tato data analyzují a snaží se dojít k závěru, že to bylo skutečně způsobeno novým prvkem a nemohlo to být způsobeno jiným nuklidem, než který tvrdil. Za předpokladu, že data jsou dostačující pro závěr, že nový prvek byl definitivně vytvořen, a pro pozorované efekty neexistuje jiné vysvětlení; došlo k chybám při interpretaci dat.

Dějiny

2D graf s obdélníkovými buňkami zbarvenými v černobílých barvách od llc po urc, přičemž buňky se většinou blíže blíží
Tabulka stability nuklidů, kterou použil tým Dubna v roce 2010. Charakterizované izotopy jsou zobrazeny s okraji. Očekává se, že za prvkem 118 (oganesson, poslední známý prvek) řada známých nuklidů rychle vstoupí do oblasti nestability, bez poločasů po dobu jedné mikrosekundy po prvku 121. Eliptická oblast ohraničuje předpokládanou polohu ostrova stabilita.

Transaktinidové prvky , jako unbiunium, jsou vyráběny jadernou fúzí . Tyto fúzní reakce lze rozdělit na „horkou“ a „studenou“ fúzi v závislosti na excitační energii produkovaného složeného jádra. V horkých fúzních reakcích se velmi lehké vysokoenergetické střely zrychlují směrem k velmi těžkým cílům ( aktinidy ), což vede ke vzniku složených jader při vysokých excitačních energiích (~ 40–50  MeV ), které mohou štěpit nebo odpařovat několik (3 až 5) neutronů . Při studených fúzních reakcích (které používají těžší projektily, typicky ze čtvrtého období a lehčí cíle, obvykle olovo a vizmut ) mají vytvořená fúzovaná jádra relativně nízkou excitační energii (~ 10–20 MeV), což snižuje pravděpodobnost, že tyto produkty podléhají štěpným reakcím. Jak se kondenzovaná jádra ochladí k základnímu stavu , vyžadují emisi pouze jednoho nebo dvou neutronů. Reakce horké fúze však obvykle produkují více produktů bohatých na neutrony, protože aktinidy mají nejvyšší poměr neutronů k protonům ze všech prvků, které lze v současné době vyrobit v makroskopických množstvích; v současné době je to jediný způsob výroby supertěžkých prvků z flerovia (prvek 114) dále.

Pokusy syntetizovat prvky 119 a 120 posouvají hranice současné technologie v důsledku klesajících průřezů výrobních reakcí a jejich pravděpodobně krátkých poločasů , přičemž se očekává, že budou řádově mikrosekundy. Těžší prvky, počínaje prvkem 121, by pravděpodobně byly příliš krátké na to, aby byly detekovány současnou technologií, rozpadající se během mikrosekundy, než se dostanou k detektorům. Kde tato jednosekundová hranice poločasů rozpadu není známa, a to může umožnit syntézu některých izotopů prvků 121 až 124 s přesným limitem v závislosti na modelu zvoleném pro předpovídání hmot nuklidů. Je také možné, že prvek 120 je posledním prvkem dosažitelným současnými experimentálními technikami a že prvky od roku 121 budou vyžadovat nové metody.

Vzhledem k současné nemožnosti syntetizovat prvky za kaliforniem ( Z = 98) v dostatečném množství k vytvoření cíle, přičemž v současné době se uvažuje o cílech einsteinia ( Z = 99), vyžaduje praktická syntéza prvků mimo oganesson těžší projektily, jako je titan - 50, chrom -54, železo -58 nebo nikl -64. To má však tu nevýhodu, že výsledkem jsou symetrickější fúzní reakce, které jsou chladnější a je méně pravděpodobné, že uspějí. Například se očekává , že reakce mezi 243 Am a 58 Fe bude mít průřez řádově 0,5 fb , několik řádů nižší než naměřené průřezy v úspěšných reakcích; taková překážka by učinila tuto a podobné reakce nerealizovatelnou pro výrobu unbiunia.

Syntetické pokusy

Minulý

Syntéza unbiunium byl poprvé pokusil v roce 1977 tím, že bombarduje cíl uranu-238 s mědí -65 ionty na Gesellschaft fur Schwerionenforschung v Darmstadt , Německo :

238
92
U
+ 65
29
Cu
303
121
Ubu
* → žádné atomy

Nebyly identifikovány žádné atomy.

Plánováno

Předpovídané způsoby rozpadu supertěžkých jader. Očekává se, že řada syntetizovaných jader bohatých na protony bude zlomena brzy po Z = 120, protože zkracující se poločasy až kolem Z = 124, rostoucí příspěvek spontánního štěpení místo alfa rozpadu od Z = 122 dále, dokud nedominuje od Z = 125 a linie odkapávání protonů kolem Z = 130. Kromě toho je oblast mírně zvýšené stability druhých žijících nuklidů kolem Z = 124 a N = 198, ale je oddělena od pevniny nuklidů, které mohou být získané současnými technikami. Bílý prstenec označuje očekávané umístění ostrova stability; dvě čtverce vyznačená bíle označují 291 Cn a 293 Cn, předpovídaných jako nejdéle žijící nuklidy na ostrově s poločasy rozpadu staletí nebo tisíciletí.

V současné době mají intenzity paprsků v zařízeních s velmi těžkými prvky dopad na cíl přibližně 10 12 projektilů za sekundu; toto nelze zvýšit bez spálení cíle a detektoru a produkovat větší množství stále nestabilnějších aktinidů potřebných pro cíl je nepraktické. Tým ve Společném institutu pro jaderný výzkum (JINR) v Dubně staví novou továrnu na super těžké prvky (továrna SHE) s vylepšenými detektory a schopností pracovat v menším měřítku, ale i tak pokračuje za hranicí prvku 120 a možná 121 by to byla velká výzva. Chemik, spisovatel a filozof vědy Eric Scerri poznamenal, že vývoj nových technologií v této oblasti byl řízen hledáním nových prvků, takže neschopnost postupovat za prvky 120 a 121 se současnými technologiemi nemusí nutně způsobit velmi dlouhá pauza v objevech.

Je možné, že věk reakcí fúze a odpařování za vzniku nových supertěžkých prvků se blíží ke konci kvůli stále kratším poločasům samovolného štěpení a rýsující se linii protonové kapky , takže nové techniky, jako jsou reakce přenosu jader (např. k dosažení superaktinidů by například bylo nutné vypálit na sebe jádra uranu a nechat je vyměnit protony, což potenciálně produkuje produkty s přibližně 120 protony). Na druhou stranu bylo k syntéze transuranových prvků zapotřebí mnoho změn v technikách , od zachycení neutronů (do Z = 100 ) přes bombardování světelnými ionty (do Z = 110 ) po studenou fúzi (do Z = 113 ) a nyní horkou fúzi se 48 Ca (do Z = 118 ), nemluvě o zásadním rozdílu před a po uranu mezi nalezením prvků chemicky nebo spektroskopicky v přírodě a jejich syntézou. Navzdory tomu zůstává rychlost objevování nových prvků v průměru každé dva a půl roku za poslední dvě a půl století.

Tým společnosti RIKEN zařadil syntézu prvku 121 mezi své budoucí plány. Protože se průřezy těchto fúzně-odpařovacích reakcí zvyšují s asymetrií reakce, byl by titan pro syntézu prvku 121 lepší střelou než chrom, ačkoli to vyžaduje cíl einsteinia . To představuje vážné výzvy v důsledku výrazného zahřívání a poškození cíle v důsledku vysoké radioaktivity einsteinia-254, ale pravděpodobně by to byl nejslibnější přístup k prvku 119 se 48 paprsky Ca a případně prvku 121 s paprsky 50 Ti. Vyžadovalo by to také práci v menším měřítku kvůli nižšímu množství 254 Es, které lze vyrobit. Tato drobná práce by mohla být v blízké budoucnosti prováděna pouze v dubenské továrně SHE.

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

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

n

U dalších prvků až do 124, vzhledem k tomu, že zvýšení počtu neutronů umožňuje přiblížit se předpovězenému uzavřenému neutronovému obalu na N = 184, které by poskytlo stabilitu, použití slabě radioaktivního železa-60 (s poločasem rozpadu 2,6 milionu let ) místo stabilního železa-58 byl uvažován projektil. Očekává se, že izotopy 299 Ubu, 300 Ubu a 301 Ubu, které by mohly být produkovány v těchto reakcích prostřednictvím kanálů 3n a 4n, budou jediné dosažitelné nebuniové izotopy s poločasy rozpadu dostatečně dlouhými na detekci; průřezy by nicméně posunuly hranice toho, co lze aktuálně zjistit. Například se předpokládá, že průřez výše uvedené reakce mezi 254 Es a 50 Ti bude řádově 7 fb ve 4n kanálu, čtyřikrát nižší než nejnižší měřený průřez pro úspěšnou reakci. Pokud by však taková reakce byla úspěšná, výsledná jádra by se rozpadla prostřednictvím izotopů ununenium, které by mohly být vyrobeny křížovým bombardováním při reakcích 248 Cm+ 51 V nebo 249 Bk+ 50 Ti, které budou vyzkoušeny v RIKEN a JINR v roce 2017 –2020, dolů prostřednictvím známých izotopů tennessinu a moscovia syntetizovaných v reakcích 249 Bk+ 48 Ca a 243 Am+ 48 Ca. Mnohonásobnost excitovaných stavů osídlených alfa rozpadem lichých jader však může vyloučit jasné případy křížového bombardování, jak bylo vidět v kontroverzním spojení mezi 293 Ts a 289 Mc. Očekává se, že těžší izotopy budou stabilnější; 320 Ubu je předpovídán jako nejstabilnější nebiuniový izotop, ale neexistuje způsob, jak jej syntetizovat se současnou technologií, protože žádná kombinace použitelného cíle a projektilu by nemohla poskytnout dostatek neutronů.

Pro tyto experimenty se nejlépe hodí laboratoře RIKEN v Japonsku a JINR v Rusku, protože jsou jediné na světě, kde jsou pro reakce s tak nízkými předpovězenými průřezy dostupné dlouhé paprskové časy.

Pojmenování

Pomocí Mendělejevovy nomenklatury pro nejmenované a neobjevené prvky by unbiunium mělo být známé jako eka- aktinium . Podle doporučení IUPAC z roku 1979 by měl být prvek dočasně nazýván unbiunium (symbol Ubu ), dokud nebude objeven, potvrzen objev a zvolen trvalý název. Ačkoli jsou tato doporučení široce používána v chemické komunitě na všech úrovních, od učeben chemie po pokročilé učebnice, jsou většinou ignorována mezi vědci, kteří teoreticky nebo experimentálně pracují na supertěžkých prvcích, kteří tomu říkají „prvek 121“, se symbolem E121 , (121) nebo 121 .

Jaderná stabilita a izotopy

Stabilita jader výrazně klesá s nárůstem atomového čísla za kuriem , prvkem 96, jehož poločas rozpadu je o čtyři řády delší než u jakéhokoli aktuálně známého prvku s vyšším číslem. Všechny izotopy s atomovým číslem nad 101 podléhají radioaktivnímu rozpadu s poločasy méně než 30 hodin. Žádné prvky s atomovými čísly nad 82 (za olovem ) nemají stabilní izotopy. Nicméně, z důvodů, které dosud nebyly dobře pochopeny, dochází k mírnému zvýšení jaderné stability kolem atomových čísel 110 - 114 , což vede k tomu, že se v jaderné fyzice objevuje „ ostrov stability “. Tento koncept navrhl profesor Kalifornské univerzity Glenn Seaborg a vycházel ze stabilizačních účinků uzavřených jaderných obalů kolem Z = 114 (nebo možná 120 , 122 , 124 nebo 126) a N = 184 (a možná také N = 228) , vysvětluje, proč supertěžké prvky vydrží déle, než se předpokládalo. Ve skutečnosti lze pouhou existenci prvků těžších než rutherfordium prokázat skořápkovými efekty a ostrovem stability, protože spontánní štěpení by rychle způsobilo rozpad takových jader v modelu, který takové faktory zanedbává.

2016 výpočet poločasů izotopů unbiunia od 290 Ubu do 339 Ubu navrhl, že ty od 290 Ubu do 303 Ubu nebudou vázány a budou se rozpadat emisí protonů , ty od 304 Ubu do 314 Ubu by podléhaly alfa rozpadu , a ti od 315 Ubu do 339 Ubu by podstoupili spontánní štěpení. Pouze izotopy od 309 Ubu do 314 Ubu by měly dostatečně dlouhou dobu rozpadu alfa na to, aby byly detekovány v laboratořích, přičemž začaly rozpadové řetězce končící spontánním štěpením v moscoviu , tennessinu nebo ununeniu . To by představovalo vážný problém pro experimenty zaměřené na syntézu izotopů unbiunia, pokud je to pravda, protože izotopy, jejichž rozpad alfa bylo možné pozorovat, nebylo možné dosáhnout žádnou v současné době použitelnou kombinací cíle a projektilu. Výpočty v letech 2016 a 2017 stejnými autory na prvcích 123 a 125 naznačují méně ponurý výsledek, kdy řetězce rozpadu alfa z dosažitelnějších nuklidů 300–307 Ubt procházejí unbiuniem a vedou dolů do bohria nebo nihonia . Bylo také navrženo, že rozpad klastru může být významným způsobem rozpadu v soutěži s rozpadem alfa a spontánním štěpením v oblasti kolem Z = 120, což by představovalo další překážku pro experimentální identifikaci těchto nuklidů.

Předvídaná chemie

Unbiunium je předpovídán jako první prvek bezprecedentně dlouhé přechodové řady, nazývané superaktinidy analogicky k dřívějším aktinidům. I když jeho chování pravděpodobně nebude velmi odlišné od lanthanu a aktinia, pravděpodobně bude představovat limit pro použitelnost periodického zákona; po elementu 121 se očekává, že orbitaly 5g, 6f, 7d a 8p 1/2 se zaplní společně kvůli jejich velmi blízkým energiím a kolem prvků na konci 150. a 160. let, 9., 9. p. 1/2 a 8p 3/2 subshells join in so so that that the chemistry of the elements just beyond 121 and 122 (the last for which Kompletní výpočty byly provedeny) is očekává se, že budou tak podobné, že jejich pozice v periodické tabulce by byla čistě formální záležitost .

Na základě principu Aufbau by se dalo očekávat, že 5g subshell se začne plnit na nebiuniovém atomu. Avšak zatímco lanthan má ve své chemii významné zapojení 4f, ve své konfiguraci plynné fáze v základním stavu zatím nemá elektron 4f; větší zpoždění nastává u 5f, kde ani aktiniové ani thoriové atomy nemají elektron 5f, ačkoli 5f přispívá k jejich chemii. Předpovídá se, že podobná situace opožděného „radiálního“ kolapsu by mohla nastat u unbiunia, takže orbitaly 5g se začnou plnit až kolem prvku 125, přestože nějaké 5g chemické zapojení může začít dříve. Vzhledem k nedostatku radiálních uzlů v orbitálech 5g, analogických orbitálům 4f, ale nikoli 5f, se očekává, že poloha unbiunia v periodické tabulce bude více podobná pozici lanthanu než aktinia mezi jeho kongenery a některými z tohoto důvodu navrhli přejmenovat superaktinidy na „superlanthanidy“. Nedostatek radiálních uzlů v orbitalech 4f přispívá k jejich chování podobnému jádru v lanthanidové řadě, na rozdíl od valencnějších 5f orbitálů v aktinidech; Relativistická expanze a destabilizace orbitálů 5g by však měla částečně kompenzovat jejich nedostatek radiálních uzlů, a tedy menší rozsah.

Očekává se, že Unbiunium vyplní orbitál 8p 1/2 díky své relativistické stabilizaci s konfigurací [Og] 8s 2 8p 1 . Očekává se však, že konfigurace [Og] 7d 1 8s 2 , která by byla analogická lanthanu a aktiniu, bude nízko ležící excitovaný stav s pouze 0,412  eV a očekávaná konfigurace [Og] 5g 1 8s 2 z Madelungu pravidlo by mělo být na 2,48 eV. Očekává se, že elektronové konfigurace iontů unbiunia budou Ubu + , [Og] 8s 2 ; Ubu 2+ , [Og] 8s 1 ; a Ubu 3+ , [Og]. Očekává se, že 8p elektron unbiunia bude velmi volně vázán, takže jeho predikovaná ionizační energie 4,45 eV je nižší než u ununenium (4,53 eV) a všech známých prvků kromě alkalických kovů od draslíku po francium . Podobně velké snížení ionizační energie je také vidět v zákonu o zákonu , dalším prvku, který má vzhledem k relativistickým efektům anomální konfiguraci 2 p .

Navzdory změně konfigurace elektronů a možnosti použití 5g skořápky se neočekává, že by se unbiunium chovalo chemicky velmi odlišně od lanthanu a aktinia. Výpočet 2016 pro unbiunium monofluoride (UbuF) ukázal podobnosti mezi valenčními orbitaly unbiunium v ​​této molekule a valenčním orbitaly unbiunium v ​​této molekule a aktiniem v aktinium monofluoridu (AcF); v obou molekulách je nejvyšší obsazený molekulární okružní Očekává se, že bez lepení, na rozdíl od více povrchně podobným nihonium fluorid (NHF), kde je lepení. Nihonium má elektronovou konfiguraci [Rn] 5f 14 6d 10 7s 2 7p 1 , s valenční konfigurací s 2 p. Unbiunium může tedy být poněkud jako lawrencium v tom, že anomální s 2 Konfigurace na straně, která nemá vliv na její chemie: pouto disociační energie, délky vazeb, a polarizabilities molekuly UbuF se očekává, že pokračovat v trendu přes skandium, yttrium, lanthan, a aktinium, z nichž všechny mají tři valenční elektrony nad jádrem vzácného plynu. Očekává se, že vazba Ubu – F bude silná a polarizovaná, stejně jako u lanthanových a aktiniových monofluoridů.

Očekává se, že nevázající se elektrony na unbiuniu v UbuF budou schopné vázat se na další atomy nebo skupiny, což povede k vytvoření unbiunium trihalogenidů UbuX 3 , analogických s LaX 3 a AcX 3 . Hlavní oxidační stav unbiunia v jeho sloučeninách by tedy měl být +3, přestože blízkost energetických hladin valenčních subshellů může umožnit vyšší oxidační stavy, stejně jako u prvků 119 a 120. Standardní potenciál elektrod pro Ubu 3+ / Ubu pár je předpovídán jako −2,1 V.

Poznámky

Reference

Bibliografie

Další čtení