Unbinilium

Unbinilium ( lat. Unbinilium , Ubn) eller eka-radium er det midlertidige systematiske navn på et hypotetisk kemisk grundstof i det periodiske system med den midlertidige betegnelse Ubn og atomnummer 120.

Historie

I 2006-2008, da man forsøgte at syntetisere grundstoffet 124 unbiquadium ved Large National Heavy Ion Accelerator ( GANIL ), viste målinger af direkte og forsinket fission af sammensatte kerner en stærk stabiliserende effekt af protonskallen også ved Z = 120 - indirekte bevis af unbinylium [2] .

I marts-april 2007 blev der gjort et forsøg på at syntetisere grundstof 120 ved Joint Institute for Nuclear Research i Dubna ved at bombardere et plutonium-244 mål med jern-58 ioner [3] .

{\displaystyle {\ce {{^{244}_{94}Pu}+{^{58}_{26}Fe}->{^{302}_{120}Ubn^{\ast }}-> {\tekst{shards)))))

Indledende analyse viste, at intet atom af grundstof 120 var blevet syntetiseret ved et reaktionstværsnit på 0,7 picobarn [4] [5] .

Det russiske hold planlægger at forbedre udstyret inden næste forsøg på at udføre reaktionen mellem titanium-50 og californium-249 [6] .

{\displaystyle {\ce {{^{249}_{98}Cf}+{^{50}_{24}Ti}->{^{299}_{120}Ubn^{\ast }}-> {\tekst{shards)))))

Samtidig planlægger JINR-fysikere ikke i øjeblikket et andet forsøg på at syntetisere det 120. element, da de anser det for hensigtsmæssigt at foreløbig kontrollere ændringen i fusionssandsynligheden som et resultat af udskiftningen, som tidligere med succes blev brugt til syntese af elementer med Z = 110–118 antallet af sammensatte kerner med et lavere atomnummer samt grundstof 119. ${\ce {^{48}_{20}Ca))$ ${\ce {^{50}_{22}Ti))$

I perioden fra april til maj 2007 gjorde det europæiske GSI -center i Darmstadt , Tyskland , også et mislykket forsøg på at opnå unbinylium ved reaktionen [7] :

{\ce {{^{238}_{92}U}+{^{64}_{28}Ni}->{^{302}_{120}Ubn^{\ast }}-> {\text{shards}}.}}

Fra 23. april til 31. maj 2011 udførte GSI-forskere et eksperiment for at syntetisere unbinylium ved hjælp af en anden reaktion [8] :

{\ce {{^{248}_{96}Cm}+{^{54}_{24}Cr}->{^{302}_{120}Ubn^{\ast }}-> {\text{shards}}.}}

Men den første række eksperimenter gav ikke resultat [9] .

Eksperimenter med syntesen af det 120. grundstof er også planlagt af japanske forskere fra RIKEN [10] , men JINR-forskere tvivler på succesen af deres valgte metode til kold fusion af curium- og kromkerner [11] .

Fysiske og kemiske egenskaber

De fysiske egenskaber af unbinilium under normale forhold ville ligne dem for radium . Densiteten af unbinilium vil være ca. 7 g/cm 3 , hvilket er lidt højere end densiteten af radium (5,5 g/cm 3 ).

Smeltepunktet for jordalkalimetaller , i modsætning til alkalimetaller , følger ikke nogen regelmæssighed, men det antages stadig, at unbinylium vil være mere smelteligt end lettere modstykker og have et smeltepunkt i størrelsesordenen 680 ° C (dette er ca. 300 ° C lavere smeltepunkt for radium ) [12] .

Det antages, at unbinylium vil være et typisk jordalkalimetal, men dets kemiske aktivitet vil være meget højere end for de lettere grundstoffer - radium eller barium . Reaktiviteten af unbilinium vil også være meget høj. I luft vil det oxidere meget hurtigt (måske endda med en eksplosion, som cæsium ) til UbnO-oxid og sandsynligvis også Ubn3N2 - nitrid , med vand for at give Ubn (OH) 2 - en meget stærk alkali, sandsynligvis den stærkeste blandt alkaliske hydroxider jordmetaller, og muligvis stærkere end alkalimetalhydroxider.

Det er ret interessant, at i modsætning til tidligere perioder, hvor alkalimetalhydroxider var mere basiske og mere opløselige i vand end jordalkalimetaller, vil Uue OH formentlig være en svagere base end Ubn (OH) 2 - det næste grundstof. Dette skyldes, at 2 hydroxidioner er stærkere end én som standard, og store supertunge grundstofioner vil gøre anionens lethed ved eliminering så høj, at den stabiliserende effekt af 7p underniveauet ikke kan holde de 2 anioner tilbage.

Med halogener vil unbinylium ligesom andre jordalkalimetaller danne dihalogenidet UbnHal 2 [13] .

På trods af egenskaberne for et typisk jordalkalimetal vil unbinyliums ioniske og atomare radius være lavere end radium og bariums radius og omtrent svare til radius for calcium eller strontium [14] . Unbinylium kan være det første jordalkalimetal, der har en oxidationstilstand på +4 (i modstrid med gruppetallet); dette skyldes den forventede meget lave ioniseringsenergi på 7p 3/2 elektroner, hvilket muliggør dannelsen af en kemisk binding med deres deltagelse. Unbinylium kan også have en oxidationstilstand på +1.