Bir genişletilmiş periyodik tablo a, periyodik tablo sahip olan kimyasal elementler dışında 7 inci süre , elemanlar varsayımsal arasında atom numarası (mukabil 118 daha büyük oganesson ) kendi göre düzenlenmiş bir elektronik konfigürasyonları hesaplanmıştır.
Birinci uzatılmış periyodik tablo kuramlaştırdığı edilmiştir Glenn Seaborg 1969: bir mesafede 8 inci dönemi 18 parçalarını içeren blok g , ve yeni bir kimyasal elementlerin ailesi "olarak adlandırılan superactinide ". 1971'de Fricke ve diğerleri tarafından önerilen gibi , diğer genişletilmiş tablolar daha sonra yayınlandı ve öğeleri bazen 9 dönem boyunca dağıtıldı . veya 2011'de Pekka Pyykkö tarafından önerilen .
Aynı atomun içerebileceği maksimum proton ve elektron sayısını belirtecek hiçbir şey yoktur . Gözlenebilirlik uygulama sınır genellikle daha tahmin edilmektedir Z = 130 ile süper ağır atomları çarpışır varlığı için, stabilite sınırı arasında çekirdekleri . Bu, periyodik tablonun sonunu, son istikrar adası için önerilen değerlerden kısa bir süre sonrasına yerleştirir , bu durumda Z = 126 civarında ortalanır .
Richard Feynman , 1948'de yarı rölativistik Dirac denkleminin basit bir yorumunun , atom numarası Z 1 ⁄ α ≈ 137'den büyük olduğunda atomik orbitalleri temsil etmenin imkansızlığına yol açtığını belirtti , burada α sabit ince yapıdır : bu tür atomlar olamaz 137 protonun ötesinde elektriksel olarak nötr atomların varlığını imkansız kılacak olan 137 elektrondan daha fazla sabit bir elektronik yörüngeye sahip ; eleman 137 beri bazen "feynmanium" lakaplı etti.
Bohr modeli , aynı zamanda bir hız verir v 1s daha büyük ışık hızı c elektronları için alt- 1w burada Z> 137 :
.Daha fazla çalışma, özellikle dikkate çekirdeğinin, sıfır olmayan büyüklüğünü kullanarak gösterir ancak bu olan proton kritik bir sayıyı elektron - çekirdek bağ enerjisi , 2'den daha büyük hale gelir m 0 C 2 , m, 0 temsil de kütle göbek . kalan bir ait elektron veya pozitron , değer , Z crit ≈ 173 : 1 saniye alt kabuk dolu değilse, bu durumda, çekirdeğin elektrostatik alan bir oluşturur elektron-pozitron orada çifti , bir pozitron dolayısıyla l emisyon; eğer bu sonuç 173 protondan fazlasını içeren atomları bir gün gözlemleme olasılığını tamamen ortadan kaldırmazsa, bunlarla ilgili ek bir kararsızlık faktörünü vurgular.
Yedi standart dönemin ötesinde, 118'den fazla protona sahip atomları - bugüne kadar gözlemlenmemiş olan - sınıflandırmak için sekizinci bir periyot öngörülüyor. Bu sekizinci periyot , temel durumda bir g yörüngesindeki elektronlarla karakterize edilen g bloğunun elemanlarına sahip ilk dönem olacaktır . Etkileri - Bununla birlikte, frekans sınırları tablonun kenarı verilen relativistçiler elektron çok büyük atomlar üzerinde - önemli sonra son üçte haline 7 inci süresi , mümkün değildir , elektronik konfigürasyonu bu atomların kuralları görülmektedir uyacak şekilde ilk altı dönem boyunca. Bu blokta yer alan öğelerin sayısını belirlemek özellikle zordur : Klechkowski'nin kuralı 18'i öngörür, ancak Hartree-Fock yöntemi 22'yi öngörür.
G bloğundaki 22 element ile sekizinci periyoda uzatılan periyodik tablo bu nedenle aşağıdaki yöne sahip olabilir:
1 | H | Hey | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Ol | B | VS | DEĞİL | Ö | F | Doğmuş | |||||||||||||||||||||||||
3 | Yok | Mg | Al | Evet | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | O | Sık iğne | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Veya | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Pzt | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | İçinde | Sn | Sb | Sen | ben | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Bu | Pr | Nd | Pm | Sm | Vardı | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Okuyun | Hf | Sizin | W | Yeniden | Kemik | Ir | Pt | Şurada: | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Şurada: | Rn | |
7 | Fr | Ra | AC | Th | Baba | U | Np | Abilir | Am | Santimetre | Bk | Cf | Dır-dir | Fm | Md | Hayır | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | DS | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 |
↓ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Bir dokuzuncu dönem bazen bahsedildiği, ancak, daha gelecekleri olasılığı hakkında gerçek belirsizlik verilir on yeni sekizinci dönemin özelliklerini, 130 sonbahar daha atom sayısı ne kadar büyükse tüm unsurlarını gözlemlemek önsel sahip saf matematiksel ekstrapolasyon. Fricke ve diğerleri tarafından önerilen yukarıdaki tablonun bir varyantına dikkat edin . 1971'de ve 2011'de Pekka Pyykkö tarafından revize edilmiş , aynı 172 öğeyi periyodik olmayan aralıklarla dağıtarak 8 değil 9 periyotta dağıtır: bu nedenle, 139 ve 140 numaralı öğeler 164 ve 169 öğelerinin arasına , p bloğuna yerleştirilir , bloğu g iken, elemanlar 165 ile 168 bir yerleştirilir 9 inci dönemde blok s p:
1 | H | Hey | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Ol | B | VS | DEĞİL | Ö | F | Doğmuş | |||||||||||||||||||||||||
3 | Yok | Mg | Al | Evet | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | O | Sık iğne | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Veya | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Pzt | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | İçinde | Sn | Sb | Sen | ben | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Bu | Pr | Nd | Pm | Sm | Vardı | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Okuyun | Hf | Sizin | W | Yeniden | Kemik | Ir | Pt | Şurada: | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Şurada: | Rn | |
7 | Fr | Ra | AC | Th | Baba | U | Np | Abilir | Am | Santimetre | Bk | Cf | Dır-dir | Fm | Md | Hayır | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | DS | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 139 | 140 | 169 | 170 | 171 | 172 |
9 | 165 | 166 | ↓ | 167 | 168 | ||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 |
İyon | Hedef | Nuklid | Yıl | |
---|---|---|---|---|
Rutherfordium |
22 10Doğmuş 12 6VS |
242 94Abilir 249 98Cf |
259 104Rf 257 104Rf |
1964 1969 |
Dubnium |
22 10Doğmuş 15 7DEĞİL |
243 95Am 249 98Cf |
261 105Db 260 105Db |
1968 1970 |
Seaborgium |
18 8Ö 54 24Cr |
249 98Cf 208 82Pb |
263 milyon 106Sg 260 106Sg |
1974 |
Bohrium |
54 24Cr |
209 83Bi |
262 107Bh |
bin dokuz yüz Seksen bir |
Hassium |
58 26Fe |
208 82Pb |
265 108Hs |
1984 |
Meitnerium |
58 26Fe |
209 83Bi |
266 109Mt |
1982 |
Darmstadtium |
62 28Veya |
208 82Pb |
269 110DS |
1994 |
Röntgenyum |
64 28Veya |
209 83Bi |
272 111Rg |
1994 |
Koperniyum |
70 30Zn |
208 82Pb |
277 112Cn |
1996 |
Nihonium |
70 30Zn |
209 83Bi |
278 113Nh |
2004 |
Flerovyum |
48 20O |
244 94Abilir |
289 114Fl |
2003 |
Moscovium |
48 20O |
243 95Am |
287 115Mc |
2003 |
Livermorium |
48 20O |
248 96Santimetre |
293 116Lv |
2000 |
Tennesse |
48 20O |
249 97Bk |
293 117Ts |
2010 |
Oganesson |
48 20O |
249 98Cf |
294 118Og |
2002 |
Yeni süper ağır elementlerin sentezi, nükleer füzyon tekniklerinde ustalık gerektirir . Bu çıkıntı içeren atom çekirdeklerinin olarak adlandırılan geçici bir durum oluşturmak üzere yeterli enerji ile birbirlerine karşı bileşik çekirdek olan, nükleonları olay çekirdeklerinin tek çekirdeğine karşılık gelen çekirdek tabaka halinde yeniden olabilir.
Genellikle 40 ila 50 MeV düzeyinde bir uyarma enerjisi ile sağlanan bileşik çekirdekleri üreten sözde "sıcak" füzyon arasında bir ayrım yapılır , sözde "soğuk" füzyondan (bu bağlamda hiçbir ilgisi yoktur) (aynı zamanda " soğuk füzyon " olarak da adlandırılan ortam kavramına ), yaklaşık 10 ila 20 MeV uyarma enerjisine sahip bileşik çekirdekler üretmektedir . İlk durumda, bileşik çekirdekleri oluşturan çarpışmaların olasılığı artar, ancak bu çekirdekler, bir çekirdek oluşturmak için birkaç nötron (tipik olarak 3 ila 5) yayarak uyarma enerjilerini düşük bir olasılıkla dağıtma olasılığıyla daha sık çatlar . çürümesi tespit edilebilir; ikinci durumda, bileşik çekirdek oluşturma olasılığı daha düşüktür, ancak bu şekilde oluşturulan bileşik çekirdeklerinin kendiliğinden fisyona girme olasılığı daha düşüktür , bu da bir veya iki nötronun emisyonundan sonra süper ağır çekirdeklerin oluşumunu destekleyebilir.
Uygulamada, sıcak füzyon hedef kullanmaktır aktinid (ilgili 7 inci süre periyodik tablonun) üzerinde çok güçlü bir şekilde hızlandırılmış olan iyonlar için yeterince hafif 2 E süre , hatta 3 inci dönem . A - Cold Fusion, kendi payına, daha hafif bir hedef içerir sonrası geçiş metali arasında 6 inci süre gibi kurşun veya bizmut - üzerinde hızlandırılır ağır iyonların, tipik olarak bir metal ait 4 inci süresi . İlk transaktinidler ( 104 Rf ve 105 Db elementleri ) sıcak füzyonla elde edilirken, seaborgium ( element 106 ), biri Amerika Birleşik Devletleri'nde sıcak füzyon ve diğeri SSCB'de soğuk füzyon ile çalışan iki bağımsız ekip tarafından 1974'te keşfedildi :
Sıcak füzyon : 18Soğuk füzyon daha sonra 107 Bh , 108 Hs , 109 Mt , 110 Ds , 111 Rg , 112 Cn ve 113 Nh elementlerini keşfetmeyi mümkün kıldı . İkincisinin ağır metal iyonu birleştirme 2004 elde edildi , 4 inci en ağır kullanımı hedef süresi 6 inci süre:
70Aşağıdaki süper ağır nüklitler bu nedenle farklı bir yöntemle sentezlenmiştir, kalsiyum 48'in istisnai özelliklerinden yararlanılarak , genellikle gümüş mermi (yani beklenmedik çözelti) olarak adlandırılan , nötronlar bakımından zengin hedef aktinid ve daha ağır bir iyon ile sıcak füzyonu içerir. ve 4 th süre:48
20O ; bu yöntem, 114 Fl , 115 Mc , 116 Lv , 117 Ts ve 118 Og beş elementi keşfetmeyi mümkün kıldı.
Birçok parametreler üretmek nuclides ulaşmada dikkate alınmalıdır 8 inci dönem .
Bir füzyon reaksiyonu genellikle daha yüksek bir verime sahiptir, o kadar yüksek asimetriktir, yani hedef ile mermi olarak kullanılan iyon arasındaki kütle sayısı oranı o kadar yüksek olur . Bir metal iyonu hızlandırılması bu durum göz önüne alındığında , 4 inci bir aktinit süresi 7 inci süre.
Nötron oranı atom çekirdeklerinin birlikte artar atom numarası : oranı K / Z için 1.2 örnek 1 için kararlı izotoplar arasında neon üzerinde 2 nci süre , ama 1,52 eşittir 209 bizmut ( 6 e süresi ) ve 1.60 için plütonyum-244 ( 7 inci dönemi ). Bu nedenle mermiler, nötronlar açısından olabildiğince zengin olmalıdır, aksi takdirde füzyonla üretilen çekirdekler protonlar açısından çok zengin olacak ve gözlemlenmeden önce bozunacaktır. Kalsiyum-48 , her iki ışık, neredeyse sabit ve zengin nötronlar oranı ile, çünkü böylece seçtikleri bir mermidir N / Z 1.4: bu elementlerin keşif yol kim olduğunu 114 Fİ , 115 Mc , 116 Lv , 117 Ts ve 118 Og . 48 Ca için daha ağır alternatifler mevcuttur, ancak nötronlar açısından daha az zengindir, örneğin titanyum 50 ( N ⁄ Z = 1.27 ), nikel 64 ( N ⁄ Z = 1.29 ), çinko 70 ( N ⁄ Z = 1.33 ) ve özellikle paladyum 110 ( N ⁄ Z = 1.39 ); ancak daha ağır iyonların kullanılması reaksiyonu daha simetrik hale getirir ve bu da başarı olasılığını azaltır.
Asimetrik bir reaksiyonu sürdürmenin ve nötronlar açısından zengin çekirdeklerin üretilmesinin çifte kısıtlaması, giderek daha ağır atomlardan oluşan hedeflerin kullanılması anlamına gelir. Bugün kullanılan hedefler zaten yeterli miktarda ve yeterli saflıkla üretmek zordur aktinitlerden, ve hangi, dahası, disintegrate hızla: örneğin, berkelyum 249 sentez elemana kullanılan 117 at JINR 2010 yılında o zaman sadece üretilen değildi Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ve yaklaşık 330 günlük bir yarı ömürle bozulur . Bu nedenle pratikte çok daha ağır atomlardan oluşan hedeflere sahip olmak zordur: örneğin element 120'nin kalsiyum 48 ile sentezini denemek için mükemmel bir hedef olabilecek fermiyum 257 , ancak birkaç oranında üretilebilir. ' pikogram (10 −12 g ) doğum başına, miligram (10 ± 3 g ) berkelium 249 mevcuttur .
Bu nedenlerden dolayı, elemanlar sentezi girişimleri 8 inci süresi sıcak iyon füzyonları oluşuyordu titanyum 50 arasında, krom 54 arasında, demir 58 ya da nikel 64 hedeflere plütonyum 242 içinde, küriyum 248 , berkelyum 249 veya Kaliforniyum 249 :
Bu konfigürasyon, deneyin başarı olasılığını azaltır, ancak öte yandan, füzyonu daha soğuk hale getirir, bu da elde edilen bileşik çekirdeğin uyarma enerjisini düşürür ve bu da daha az hızlı bozunma eğilimindedir. Ancak bu girişimlerin hiçbiri 2016 yılında başarılı olamadı.
Dünyada sadece birkaç laboratuvar , çekirdeklerin tespiti için femto ahır düzenindeki enine kesitlerle , yani 10 −43 m 2 veya hatta 10 cross25 nm 2 gibi gerekli hassasiyetleri elde etmeyi mümkün kılan altyapılar ile donatılmıştır . sekizinci döneminki kadar ağır. Genel olarak, ikna edici sonuçlar elde etmek için bu laboratuvarların kaynaklarının bir havuzda toplanması gerekir:
In İsviçre , Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü (CERN, Cenevre Kantonu ) ve Paul Scherrer Enstitüsü (PSI, Aargau Kantonu ) tespit nüklitlerin karakterizasyonu örneğin, araştırmaların bu alanda kayda değer kuruluşlar arasında yer alıyor . Gelen Fransa , büyük Ulusal ağır iyon Hızlandırıcı (de GANIL, Normandy hızlanmasına göre 2000'lerde farklı bir yaklaşım önerilmiştir), uranyum 238 iyonları üzerinde nikel ve germanyum hedefleri bileşik çekirdeklerin bozunma özelliklerini incelemek için 120 ve 124 protonu içeren Mevcut teoriler tarafından önerilen farklı değerler arasında bir sonraki sihirli proton sayısını bulmak için .