Unbinilium

Unbinilium ( sembol UBN ) olup sistematik isim arasında IUPAC için kimyasal element varsayımsal atom numarası 120 bazen de adlandırılan, EKA-radyum elementlerin geçici amaçlı referans Dmitri Mendeleev ve hemen hemen her zaman adı elemanı 120 , bilimsel literatürde . Olarak periyodik tablonun , bu eleman ikinci konumda olacaktır 8 inci süre özellikler, bir benzer olabilir ile, alkali toprak metal ait blok s . 8'in yörüngesini sıkıştıran relativistik etkiler nedeniyle , radyum ve baryumdan daha az reaktif olacak ve periyot 5 boyunca stronsiyumunkilere periyot 7'deki radyuma göre daha yakın kimyasal özellikler sunacaktır ; Bunu atom çapı da radyum aynı derecesinde olur.

Bir an için belli tahminler bir kalbine yerleştirdi çünkü eleman 120 araştırmacıların dikkatini çekmiştir istikrar adası , aslında relativistik ortalama alan teorisi belirli sürümleri öngörüyor nüklid 304 120 "dir iki misli büyü. » İle 120 proton ve 184 nötron ; bu istikrar adası daha sonra copernicium ve flerovium çevresinde yer aldı .

Alman ve Rus ekiplerinin onu sentezlemeye yönelik sayısız girişimine rağmen, bu unsur hiçbir zaman gözlenmedi. Bu deneyler sırasında elde edilen deneysel veriler, 8. periyodun unsurlarını gözlemlemenin önceki dönemlere göre çok daha zor olacağını ve bu açıdan 119. elementin mevcut teknolojilerle tespit edilen en son olabileceğini gösterdi, 120. element kaldı. şimdilik erişilemez.

Süper ağır çekirdeklerin sentezine giriş

Genel İlkeler

Süper ağır elementler elemanının 120 olarak üretilir nükleer füzyon . Elde edilen çekirdek uyarım enerjisine göre, bir “sıcak füzyon” ya da “soğuk füzyon” ikinci sahip olan, süper ağır atom çekirdeğinden sentezi bağlamında, ortam kavramı ile bir ilişki. “Konuşan soğuk ortam basıncı ve sıcaklığında varsayımsal "nükleer" reaksiyonları ifade eden füzyon ".

Sıcak füzyon reaksiyonlarında, hafif mermiler çok büyük aktinit hedeflerini vurmak için çok kuvvetli bir şekilde hızlandırılır , bu da fisyon veya birkaç nötronun (tipik olarak 3 ila 5) buharlaşmasıyla gelişen yüksek düzeyde uyarılmış bileşik çekirdeklerine (~ 40 ila 50 MeV ) neden olur.
Soğuk füzyon reaksiyonunda, mermilerin (tipik olarak ağırdır 4 inci dönem ) ve hedefler (oluşan hafif kurşun veya bizmut Elde edilen iç kısımlar, enerji zayıf uyarma ile üretilir ve böylece, örneğin) (~ 10 bulundunuz 20 MeV ) , sonraki bölünme olasılığını azaltan; bu tür çekirdekler temel durumuna gevşer ve yalnızca bir veya iki nötron yayar.

Bununla birlikte, daha hafif hedefler kullanmanın dezavantajı, flerovyumun ( eleman 114 ) ötesinde bulunan elementlerin izotoplarının gözlemlenmesine izin vermek için çok düşük bir nötron / proton oranına sahip olan çekirdekler üretmeleridir , böylece bu tür çekirdeklere erişmek için tek yöntem sıcaktır. , dursun sahiptir 8 inci dönem.

119 ve 120 öğelerine uygulama

Elemanlarının sentezi 119 ve 120 her ikisi de kontrol edilmesini içerdiğinden olağanüstü küçük bir kesite bu nüklidler ve üretim reaksiyonlar çok kısa bir yarı ömre bu izotopları , muhtemelen birkaç mikro saniye detektörleri ulaşmak için izin verilecek şekilde ancak yeterlidir. İzotopları arasında elemanının 120 aslında mevcut olur bir yarı ömür ile parçalanma a birkaç mertebesinde mikrosaniye .

Şimdiye kadar, süper ağır elementlerin sentezi, İngilizcede gümüş mermi olarak nitelendirilen iki faktör , yani beklenmedik yardımlar tarafından büyük ölçüde kolaylaştırıldı :

Bir yandan, deformasyonu çekirdek katmanlarında arasında hassiyum 270 komşu nüklidlerin stabilitesini artırır;
Öte yandan, nötronlar açısından özellikle zengin olan ve neredeyse sabit olan her şeye rağmen bir mermi olan kalsiyum 48'in varlığı, bunların uyarılma enerjisini sınırlarken ağır çekirdeklerin üretilmesini mümkün kılmıştır.

Bu faktörler, 120 no'lu element durumunda maalesef etkisiz kalacaktır. Aslında, bu şekilde üretilen izotoplar yine de stabilite adasında varsayılanlara kıyasla bir nötron açığı sergiler . Ancak her şeyden önce, 48 Ca ile 120 numaralı elementin üretilmesi, fermium 257 hedeflerinin kullanılmasını gerektirir :

48
20Bu +257
100Fm →305
120Ubn * .

Şimdi sadece birkaç var pikogram biz üretebilir oysa fermium ait miligram arasında berkelyum ve Kaliforniyum ; ek olarak, bu tür fermiyum hedefleri, element 119'u üretmek için bir einsteinium hedefinden 48 Ca ile daha düşük bir verim sergileyecektir . Bu nedenle , daha soğuk ve daha az başarı şansı olan daha simetrik füzyon reaksiyonlarına yol açma dezavantajına sahip olan 48 Ca'dan daha ağır mermilerin kullanılması gereklidir .

Sentez girişimleri

Sentezine ile başarısını takiben oganesson gelen 249 Cf ve 48 Ca , ekibi Nükleer Araştırma Ortak Enstitüsü içinde (JINR) Dubna'da , Rusya dan benzer bir deney teşebbüs 58 Fe ve 244'ün Pu Mart ayındaNisan 2007. Deney mümkün bir sınırı içinde elemanının 120 bir atom tespit etmek için yapmadığını 400 fb bir kesiti ulaştığı enerji (en 1 Femto ahır = 10 -39 cm 2 , örneğin, 10 -25 nm 2 ).

58
26Fe +244
94Pu →302
120Ubn * → hatası .

İçinde Nisan 2007, GSI içinde Darmstadt , Almanya , ile benzer bir deney teşebbüs 64 Ni bir üstünde 238 U hedefi :

64
28Ni +238
92U →302
120Ubn * → hatası .

Yine, ulaşılan enerjide 1.6 bp kesit içinde hiçbir element atomu 120 tespit edilemedi . GSI bu deneyimi Nisan'da tekrarladı.Mayıs 2007, Ocak-Mart 2008 ve Eylül-Ekim 2008, etkin bölümün 90 fb sınırı içinde hala başarısız . Daha fazla radyoaktif hedef kullanabilmek için tesislerini değiştirdikten sonra, GSI araştırmacıları Haziran ayında daha asimetrik bir füzyon denedi.Temmuz 20102011'de tekrar:

54
24Cr +248
96Cm →302
120Ubn * → hatası .

Reaksiyondaki bu değişikliğin, element 120'nin oluşma olasılığını beş katına çıkarması gerektiği hesaplanmıştır , çünkü bu reaksiyonların verimliliği büyük ölçüde asimetrisine bağlıdır. 299 120 ve kızı nuklid 295 Og için tahmin edilen a bozunma enerjisi ile uyumlu olarak üç korelasyonlu sinyal gözlendi ve torunu 291 Lv için deneysel olarak belirlendi ; ancak bu sinyallerin yarılanma ömrü beklenenden çok daha uzundu ve bu sonuçlar teyit edilemedi. Bu deneyim tarafından incelenmiştir RIKEN ekibi de Japonya'da.

Ağustosda-Ekim 2011GSI'daki yeni bir ekip, TASCA aracıyla daha asimetrik bir reaksiyon girişiminde bulundu :

50
22Ti +249
98Cf →302
120Ubn * → hatası .

Daha büyük asimetrisi nedeniyle, 50 Ti ve 249 Cf arasındaki reaksiyon , oldukça soğuk olmasına rağmen 120 elementini üretmek için en uygun reaksiyon olmalıydı . Yine, 200 fb'lik bir kesit için bu elementin hiçbir atomu tespit edilmedi . Üretmek için maksimum enine kesit elemanı 120 olarak hesaplanmıştır olan 0.1 fb karşılaştırıldığında, 20 fb için eleman 119 ve 30 fb bir füzyon nüklidin sentez reaksiyonunda elde edilen en küçük kesit için. (Bu durumda reaksiyon, 209 Bi ( 70 Zn , n ) 278 NH ), sentezi, görünür elemanı 119 mevcut teknolojilerin uç sınırı olan, ve bu elemanın 120 geliştirilmesini gerektirecektir. yeni yöntem.

2008 yılında, CNRS iletişim gözlendiğini bildirdi elemanının 120 çekirdekleri de GANIL de, Fransa . Bu takım bir hedef bombardıman nikel doğal iyonlarının bir uranyum-238 çalışma radyoaktif dönemi arasında kendiliğinden fisyon elde edilen bileşik, çekirdeklerin:

238
92U +doğal
28Hiçbiri →296, 298, 299, 300, 302
, 120Ubn * → fisyon .

Bu yöntem aynı zamanda, keşfedilecek bir sonraki sihirli sayıyı ( Z = 114 , 120, 124 veya 126) tam olarak belirlemek için nükleer tabakaların doygunluğunun çeşitli süper ağır çekirdeklerin ömrü üzerindeki etkisini değerlendirmeyi mümkün kılar . Elde edilen sonuçlar, bileşik çekirdeklerinin 70 MeV düzeyinde yüksek bir uyarma enerjisine sahip olduğunu ve 10 - 18 saniyeden daha uzun ölçülebilir bir süre ile fisyonlara girdiğini gösterdi . Çok kısa da olsa bu sürenin ölçülebiliyor olması, Z = 120 için ölçülebilir bir stabilize edici etkinin varlığına işaret etmektedir . Daha düşük uyarma enerjilerinde, bu dengeleyici etki çok daha uzun fisyon yarı ömürlerinin gözlemlenmesine izin verebilir . Benzer gözlemler 124 elementi için yapılmış ancak flerovyum ( 114. element ) için yapılmadığından , bu, bir sonraki sihirli proton sayısının 120'nin üzerinde olduğunu göstermektedir.

Popüler kültür

Gelen Halo Nightfall serisi , bir insan kolonisi üzerinde Sözleşme radyolojik saldırıda kullanılan öğesi değil benzersiz bir dönüşümünü ile çok yakın elemanı 120 olarak açıklanmaktadır.

Notlar ve referanslar

(inç) Darleane C. Hoffman , Diana M. Lee ve Valeria Pershina , " transactinide element Elements and Elements Future " , The Chemistry of the Actinide Elements ve transactinide element , 2011, s. 1652-1752 ( ISBN 978-94-007-0210-3 , DOI 10.1007 / 978-94-007-0211-0_14 , Bibcode 2011tcot.book.1652H , çevrimiçi okuyun )
(en) Alexander V. Karpov , Valeriy I. Zagrebaev , Y. Martinez Palenzuela ve Walter Greiner , " Superheavy Nuclei: Decay and Stability " , Heyecan Verici Disiplinlerarası Fizik , 26 Nisan 2013, s. 69-79 ( DOI 10.1007 / 978-3-319-00047-3_6 , Bibcode 2013eipq.book ... 69K , çevrimiçi okuyun )
(içinde) Glenn T. Seaborg , " Periyodik tablonun en önemli en önemli uzantısı için Beklentiler " , Journal of Chemical Education , cilt. 46, n o 10, Ekim 1969, s. 626 ( DOI 10.1021 / ed046p626 , Bibcode 1969JChEd..46..626S , çevrimiçi okuyun )
Chemical Abstracts veritabanı, SciFinder Web üzerinden 15 Aralık 2009'da sorgulanmıştır (arama sonuçları )
(in) Robert C. Barber, Heinz W. Gäggeler Paul J. Karol, Hiromichi Nakahara, Emanuele Vardaci ve Erich Vogt , " Discovery of the element with atomic number 112 (IUPAC Technical Report) " , Pure and Applied Chemistry , cilt. 81, n o 7, Mayıs 2009, s. 1331-1343 ( DOI 10.1351 / PAC-REP-08-03-05 , çevrimiçi okuyun )
(in) Peter Armbruster ve Gottfried Münzenberg , " Creating Superheavy Elements " , Scientific American , Cilt. 260, n o 5, Mayıs 1989, s. 66-72 ( DOI 10.1038 / bilimselamerican0589-66 , Bibcode 1989SciAm.260e..66A , çevrimiçi okuyun )
(en) Valeriy Zagrebaev, Alexander Karpov ve Walter Greiner , “ Süper ağır element araştırmalarının geleceği: Önümüzdeki birkaç yıl içinde hangi çekirdekler sentezlenebilir? ” , Journal of Physics: Konferans Serisi , cilt. 420, n o 1, Mart 2013, Makale n o 012001 ( DOI 10.1088 / 1742-6596 / 420/1/012001 , bibcode 2013JPhCS.420a2001Z , çevrimiçi okuyun )
(in) P. Roy Chowdhury, C. Samanta ve DN Basu , " Stabilite vadisinin ötesinde Uzun Ömürlü en ağır çekirdekleri arayın " , Physical Review C , cilt. 77, n, o , 4, Nisan 2008, Eşya , n O 044.603 ( DOI 10,1103 / PhysRevC.77.044603 , bibcode 2008PhRvC..77d4603C , Online okuma )
(in) P. Roy Chowdhury, C. Samanta, DN Basud , " 100 Z ⩽ 130 olan elementlerin α-radyoaktivitesi için nükleer yarı ömürler " , Atomic Data and Nuclear Data Tables , Cilt. 94, n o 6, Kasım 2008, s. 781-806 ( DOI 10.1016 / j.adt.2008.01.003 , Bibcode 2008ADNDT..94..781C , çevrimiçi okuyun )
(en) CM Folden Iii, DA Mayorov, TA Werke, MC Alfonso, ME Bennett ve MJ DeVanzo , " Bir sonraki yeni elementin keşfi için Beklentiler: Z> 20 ile mermilerin Etkisi " , Journal of Physics : Konferans Serisi , cilt. 420, n o 1, Mart 2013, Makale n o 012007 ( DOI 10.1088 / 1742-6596 / 420/1/012007 , bibcode 2013JPhCS.420a2007F , çevrimiçi okuyun )
(in) ZaiGuo Gan, Zhou Xiaohong, Minghui Huang, Zhaoqing Feng ve Li Junqing , " Predictions of Synthesizing element 119 and 120 " , Science China Physics, Mechanics and Astronomy , Cilt. 54, n o 1, Ağustos 2011, s. 61-66 ( DOI 10.1007 / s11433-011-4436-4 , Bibcode 2011SCPMA..54 ... 61G , çevrimiçi okuyun )
(inç) Yu. Ts. Oganessian, VK Utyonkov, Yu.V. Lobanov, F. Sh. Abdullin, AN Polyakov, RN Sagaidak, IV Shirokovsky, Yu. S. Tsyganov, AA Voinov, AN Mezentsev, VG Subbotin, AM Sukhov, K. Subotic, VI Zagrebaev , SN Dmitriev, RA Henderson, KJ Moody, JM Kenneally, JH Landrum, DA Shaughnessy, MA Stoyer, NJ Stoyer ve PA Wilk , " 244 Pu + 58 Fe reaksiyonunda 120 elementi üretme girişimi " , Physical Review C , cilt. 79, n o 2 5 Şubat 2009, makale n o 024603 ( DOI 10.1103 / PhysRevC.79.024603 , Bibcode 2009PhRvC..79b4603O , çevrimiçi okuyun )
(in) S. Hofmann , " Search for Element 120 ON Isotopes of the Island of the Shn " , Exotic Nuclei: EXON 2014 - Uluslararası Sempozyum Bildirileri , Haziran 2015, s. 213-224 ( DOI 10.1142 / 9789814699464_0023 , çevrimiçi okuyun )
(in) Kosuke Morita, " RIKEN'de En Ağır Elementin Sentezlenmesine İlişkin Deneysel Programın Gelecek Planı " [PDF] , TASCA07, Davos, İsviçre , 28 Eylül 2007(erişim tarihi 23 Aralık 2016 ) .
(inç) K. Siwek-Wilczyńska, T. ve J. Cap Wilczyński , " Bir Element Z = 120 Nasıl Sentezlenebilir? ” , International Journal of Modern Physics E , cilt. 19, n o 4, 2010, s. 500-507 ( DOI 10.1142 / S021830131001490X , Bibcode 2010IJMPE..19..500S , çevrimiçi okuyun )
(inç) Alexander Yakushev, " TASCA'da Süper Ağır Element Araştırması " [PDF] , Japan Atomic Energy Agency , 2012(erişim tarihi 14 Aralık 2016 ) .
(in) Jens Volker Kratz, " Kimyasal ve Fiziksel Bilimler Superheavy Elements Etkileri " [PDF] üzerindeki transactinide elemanının Kimya ve Fizik Elemanları 4. Uluslararası Konferansı , Eylül 2011(erişim tarihi 14 Aralık 2016 ) .
CNRS basın açıklaması : "Ganil'deki yeni süper ağır atom çekirdeği".
(en) M. Morjean, D. Jacquet, JL Charvet, A. L'Hoir, M. Laget, M. Parlog, A. Chbihi, M. Chevallier, C. Cohen, D. Dauvergne, R. Dayras, A. Drouart, C. Escano-Rodriguez, JD Frankland, R. Kirsch, P. Lautesse, L. Nalpas, C. Ray, C. Schmitt, C. Stodel, L. Tassan-Got, E. Testa ve C Çark , " Fisyon Süresi Ölçümleri: Süper Ağır Eleman Stabilitesine Yeni Bir Sonda " , Fiziksel İnceleme Mektupları , cilt. 101, n o 7, 15 Ağu 2008, Makale n o 072701 ( PMID 18764526 , DOI 10.1103 / PhysRevLett.101.072701 , bibcode 2008PhRvL.101g2701M. , Çevrimiçi okuyun )
(in) Joseph B. Natowitz , " Bakış Açısı: Nasıl Kararlı ağır çekirdekleri musunuz? » , Fizik , cilt. 1, 11 Ağu 2008, makale n o 12 ( DOI 10.1103 / Physics.1.12 , Bibcode 2008PhyOJ ... 1 ... 12N )

Ayrıca görün

Hey

DEĞİL

Doğmuş

Yok

Evet

Sık iğne

Veya

Pzt

İçinde

Sen

ben

Sizin

Kemik

Baba

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

Alkali Metaller	Alkali toprak	Lantanitler	Geçiş metalleri	Zayıf metaller	Metal- loidler	Olmayan metaller	halo genleri	Asil gazlar	Sınıflandırılmamış öğeler
		Aktinitler
		Süperaktinitler