Unbihexium - Unbihexium

Unbihexium,  126 Ubh
Unbihexium
Aussprache / ˌ û n b h ɛ k s i ə m / ( OON -by- HEKS -ee-em )
Alternative Namen Element 126, Eka-Plutonium
Unbihexium im Periodensystem
Wasserstoff Helium
Lithium Beryllium Bor Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silizium Phosphor Schwefel Chlor Argon
Kalium Kalzium Scandium Titan Vanadium Chrom Mangan Eisen Kobalt Nickel Kupfer Zink Gallium Germanium Arsen Selen Brom Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirkonium Niob Molybdän Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silber Cadmium Indium Zinn Antimon Tellur Jod Xenon
Cäsium Barium Lanthan Cer Praseodym Neodym Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantal Wolfram Rhenium Osmium Iridium Platin Gold Quecksilber (Element) Thallium Führen Wismut Polonium Astatine Radon
Francium Radium Aktinium Thorium Protactinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Röntgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Ununennium Unbinilium
Unquadtrium Unquadquadium Unquadpentium Unquadhexium Unquadseptium Unquadoctium Unquadennium Unpentnilium Unpentunium Unpentbium Unpenttrium Unpentquadium Unpentpentium Unpenthexium Unpentseptium Unpentoctium Unpentennium Unhexnilium Unhexunium Unhexbium Unhextrium Unhexquadium Unhexpentium Unhexhexium Unhexseptium Unhexoctium Unhexennium Unseptnilium Unseptunium Unseptbium
Unbiunium Unbibium Unbitrium Unbiquadium Unbipentium Unbihexium Unbiseptium Unbioctium Unbiennium Untrinilium Untriunium Untribium Untritrium Untriquadium Untripentium Untrihexium Untriseptium Untrioctium Untriennium Unquadnilium Unquadunium Unquadbium
-

Ubh

-
Unbipentium Unbihexium Unbiseptium
Ordnungszahl ( Z ) 126
Gruppe n / A
Zeitraum Zeitraum 8
Block   G-Block
Elektronenkonfiguration Vorhersagen variieren, siehe Text
Physikalische Eigenschaften
Unbekannt
Atomeigenschaften
Oxidationszustände (+1), (+2), ( +4 ), ( +6 ), ( +8 ) (vorhergesagt)
Andere Eigenschaften
CAS-Nummer 54500-77-5
Geschichte
Benennung Name des systematischen IUPAC-Elements
| Verweise

Unbihexium , auch bekannt als Element 126 oder Eka-Plutonium , ist das hypothetische chemische Element mit der Ordnungszahl 126 und dem Platzhaltersymbol Ubh. Unbihexium und Ubh sind der temporäre IUPAC-Name bzw. das temporäre IUPAC-Symbol , bis das Element entdeckt, bestätigt und ein dauerhafter Name festgelegt wird. Im Periodensystem wird erwartet, dass Unbihexium ein g-Block-Superactinid und das achte Element in der achten Periode ist . Unbihexium hat unter Kernphysikern Aufmerksamkeit erregt, insbesondere in frühen Vorhersagen, die auf Eigenschaften superschwerer Elemente abzielen, denn 126 kann eine magische Anzahl von Protonen in der Nähe des Zentrums einer Insel der Stabilität sein , was zu längeren Halbwertszeiten führt, insbesondere für 310 Ubh oder 354 Ubh die auch magische Zahlen von Neutronen haben kann.

Das frühe Interesse an einer möglichen Erhöhung der Stabilität führte 1971 zum ersten Versuch, Unbihexium zu synthetisieren, und suchte in den folgenden Jahren in der Natur danach. Trotz mehrerer gemeldeter Beobachtungen deuten neuere Studien darauf hin, dass diese Experimente nicht ausreichend empfindlich waren. Daher wurde kein Unbihexium auf natürliche oder künstliche Weise gefunden. Vorhersagen über die Stabilität von Unbihexium variieren stark zwischen verschiedenen Modellen; Einige schlagen vor, dass die Insel der Stabilität stattdessen bei einer niedrigeren Ordnungszahl liegt, näher an Copernicium und Flerovium .

Es wird vorausgesagt, dass Unbihexium ein chemisch aktives Superactinid ist, das eine Vielzahl von Oxidationsstufen von +1 bis +8 aufweist und möglicherweise ein schwererer Kongener von Plutonium ist . Eine Überlappung der Energieniveaus der 5g-, 6f-, 7d- und 8p-Orbitale wird ebenfalls erwartet, was Vorhersagen der chemischen Eigenschaften für dieses Element erschwert.

Einführung

Eine grafische Darstellung einer Kernfusionsreaktion
Eine grafische Darstellung einer Kernfusionsreaktion . Zwei Kerne verschmelzen zu einem und emittieren ein Neutron . Die Reaktionen, die bis zu diesem Moment neue Elemente hervorbrachten, waren ähnlich, mit dem einzig möglichen Unterschied, dass manchmal mehrere singuläre Neutronen freigesetzt wurden oder gar keine.
Externes Video
Videosymbol Visualisierung der erfolglosen Kernfusion basierend auf Berechnungen der Australian National University

Die schwersten Atomkerne entstehen bei Kernreaktionen, bei denen zwei andere Kerne ungleicher Größe zu einem kombiniert werden. Je ungleicher die beiden Kerne in Bezug auf die Masse sind, desto größer ist ungefähr die Wahrscheinlichkeit, dass die beiden reagieren. Das Material aus den schwereren Kernen wird zu einem Ziel gemacht, das dann vom Strahl der leichteren Kerne bombardiert wird . Zwei Kerne können nur dann zu einem verschmelzen, wenn sie sich eng genug nähern. Normalerweise stoßen sich Kerne (alle positiv geladen) aufgrund elektrostatischer Abstoßung gegenseitig ab . Die starke Wechselwirkung kann diese Abstoßung überwinden, jedoch nur in sehr kurzer Entfernung von einem Kern; Strahlkerne werden somit stark beschleunigt , um eine solche Abstoßung im Vergleich zur Geschwindigkeit des Strahlkerns unbedeutend zu machen. Die Annäherung allein reicht nicht aus, um zwei Kerne zu verschmelzen: Wenn sich zwei Kerne nähern, bleiben sie normalerweise etwa 10 bis 20  Sekunden zusammen und trennen sich dann (nicht unbedingt in derselben Zusammensetzung wie vor der Reaktion), anstatt einen einzigen zu bilden Kern. Wenn eine Fusion stattfindet, ist die vorübergehende Fusion - als zusammengesetzter Kern bezeichnet - ein angeregter Zustand . Um seine Anregungsenergie zu verlieren und einen stabileren Zustand zu erreichen, spaltet oder stößt ein zusammengesetzter Kern ein oder mehrere Neutronen aus , die die Energie wegtragen . Dies geschieht in ungefähr 10-16  Sekunden nach der anfänglichen Kollision.

Der Strahl geht durch das Ziel und erreicht die nächste Kammer, den Separator; Wenn ein neuer Kern erzeugt wird, wird er mit diesem Strahl getragen. Im Separator wird der neu hergestellte Kern von anderen Nukliden (dem des ursprünglichen Strahls und allen anderen Reaktionsprodukten) getrennt und auf einen Oberflächenbarrieredetektor übertragen , der den Kern stoppt. Der genaue Ort des bevorstehenden Aufpralls auf den Detektor ist markiert. Ebenfalls gekennzeichnet sind seine Energie und die Zeit der Ankunft. Die Übertragung dauert ungefähr 10 - 6  Sekunden; Um entdeckt zu werden, muss der Kern so lange überleben. Der Kern wird erneut aufgezeichnet, sobald sein Zerfall registriert ist, und der Ort, die Energie und die Zeit des Zerfalls werden gemessen.

Die Stabilität eines Kerns wird durch die starke Wechselwirkung gewährleistet. Die Reichweite ist jedoch sehr kurz; Wenn die Kerne größer werden, schwächt sich ihr Einfluss auf die äußersten Nukleonen ( Protonen und Neutronen) ab. Gleichzeitig wird der Kern durch elektrostatische Abstoßung zwischen Protonen auseinandergerissen, da er eine unbegrenzte Reichweite hat. Kerne der schwersten Elemente werden daher theoretisch vorhergesagt und es wurde bisher beobachtet, dass sie hauptsächlich über Zerfallsmodi zerfallen, die durch eine solche Abstoßung verursacht werden: Alpha-Zerfall und spontane Spaltung ; Diese Modi sind für Kerne superschwerer Elemente vorherrschend . Alpha-Zerfälle werden von den emittierten Alpha-Partikeln registriert , und die Zerfallsprodukte sind vor dem tatsächlichen Zerfall leicht zu bestimmen. Wenn ein solcher Zerfall oder eine Reihe aufeinanderfolgender Zerfälle einen bekannten Kern erzeugt, kann das ursprüngliche Produkt einer Reaktion arithmetisch bestimmt werden. Die spontane Spaltung erzeugt jedoch verschiedene Kerne als Produkte, so dass das ursprüngliche Nuklid nicht aus seinen Töchtern bestimmt werden kann.

Die Informationen, die Physikern zur Verfügung stehen, um eines der schwersten Elemente zu synthetisieren, sind somit die Informationen, die an den Detektoren gesammelt werden: Ort, Energie und Zeitpunkt des Eintreffens eines Teilchens zum Detektor und diejenigen seines Zerfalls. Die Physiker analysieren diese Daten und wollen daraus schließen, dass sie tatsächlich durch ein neues Element verursacht wurden und nicht durch ein anderes Nuklid als das behauptete verursacht werden konnten. Vorausgesetzt, die Daten reichen nicht aus, um den Schluss zu ziehen, dass definitiv ein neues Element erstellt wurde, und es gibt keine andere Erklärung für die beobachteten Auswirkungen. Fehler bei der Interpretation der Daten wurden gemacht.

Geschichte

Syntheseversuche

Die erste und versucht , nur zu synthetisieren unbihexium, die nicht erfolgreich war, wurde 1971 an durchgeführt CERN (Europäische Organisation für Kernforschung) von René Bimbot und John M. Alexander mit der heißen Fusionsreaktion:

232
90
Th
+ 84
36
Kr
316
126
Ubh
* → keine Atome

Hochenergetische (13-15 MeV ) Alpha-Partikel wurden beobachtet und als möglicher Beweis für die Synthese von Unbihexium herangezogen. Nachfolgende erfolglose Experimente mit höherer Empfindlichkeit legen nahe, dass die 10- MB- Empfindlichkeit dieses Experiments zu niedrig war; Daher wurde die Bildung von Unbihexiumkernen bei dieser Reaktion als höchst unwahrscheinlich angesehen.

Mögliches natürliches Vorkommen

Eine 1976 von einer Gruppe amerikanischer Forscher mehrerer Universitäten durchgeführte Studie schlug vor, dass ursprüngliche superschwere Elemente, hauptsächlich Livermorium , Unbiquadium , Unbihexium und Unbiseptium, mit einer Halbwertszeit von mehr als 500 Millionen Jahren eine Ursache für ungeklärte Strahlenschäden (insbesondere Radiohalos ) sein könnten Mineralien. Dies veranlasste viele Forscher, von 1976 bis 1983 in der Natur nach ihnen zu suchen. Eine Gruppe unter der Leitung von Tom Cahill, Professor an der University of California in Davis , behauptete 1976, sie hätten Alphateilchen und Röntgenstrahlen mit den richtigen Energien nachgewiesen verursachen den beobachteten Schaden und unterstützen das Vorhandensein dieser Elemente, insbesondere Unbihexium. Andere behaupteten, keiner sei nachgewiesen worden, und stellten die vorgeschlagenen Eigenschaften primordialer superschwerer Kerne in Frage. Insbesondere zitierten sie, dass die magische Zahl N = 228, die für eine verbesserte Stabilität notwendig ist, einen Neutronen-übermäßigen Kern in Unbihexium erzeugen würde, der möglicherweise nicht beta-stabil ist , obwohl mehrere Berechnungen darauf hindeuten, dass 354 Ubh tatsächlich gegen Beta-Zerfall stabil sein könnte . Es wurde auch vorgeschlagen, dass diese Aktivität durch nukleare Transmutationen in natürlichem Cer verursacht wird , was zu weiterer Unklarheit bei dieser behaupteten Beobachtung superschwerer Elemente führt.

Unbihexium hat bei diesen Untersuchungen besondere Aufmerksamkeit erhalten, da seine spekulierte Lage auf der Insel der Stabilität seine Häufigkeit im Vergleich zu anderen superschweren Elementen erhöhen kann. Alle natürlich vorkommenden unbihexium wird vorhergesagt chemisch ähnlich sein Plutonium und kann mit Ur existiert 244 Pu in den Seltenen Erden Mineral Bastnäsit . Insbesondere wird vorausgesagt, dass Plutonium und Unbihexium ähnliche Valenzkonfigurationen aufweisen , was zur Existenz von Unbihexium in der Oxidationsstufe +4 führt . Sollte Unbihexium natürlich vorkommen, kann es daher möglich sein, es unter Verwendung ähnlicher Techniken zur Akkumulation von Cer und Plutonium zu extrahieren. Ebenso könnte Unbihexium auch in Monazit mit anderen Lanthaniden und Actiniden existieren , die chemisch ähnlich wären. Jüngste Zweifel an der Existenz von primordialem 244 Pu werfen jedoch Unsicherheiten auf diese Vorhersagen auf, da die Nichtexistenz (oder minimale Existenz) von Plutonium in Bastnäsit die mögliche Identifizierung von Unbihexium als schwerem Kongener behindern wird.

Das mögliche Ausmaß der ursprünglichen superschweren Elemente auf der Erde ist heute ungewiss. Selbst wenn bestätigt wird, dass sie den Strahlenschaden vor langer Zeit verursacht haben, könnten sie jetzt zu bloßen Spuren verfallen sein oder sogar vollständig verschwunden sein. Es ist auch ungewiss, ob solche superschweren Kerne überhaupt auf natürliche Weise erzeugt werden können, da erwartet wird, dass die spontane Spaltung den r-Prozess beendet, der für die Bildung schwerer Elemente zwischen der Massenzahl 270 und 290 verantwortlich ist, lange bevor Elemente wie Unbihexium gebildet werden können.

Eine neuere Hypothese versucht, das Spektrum von Przybylskis Stern durch natürlich vorkommendes Flerovium , Unbinilium und Unbihexium zu erklären .

Benennung

Unter Verwendung der IUPAC- Empfehlungen von 1979 sollte das Element vorübergehend als unbihexium (Symbol Ubh ) bezeichnet werden, bis es entdeckt, die Entdeckung bestätigt und ein dauerhafter Name gewählt wird. Obwohl weit verbreitet in der chemischen Gemeinschaft auf allen Ebenen verwendet, aus der Chemie Klassenzimmer bis zum Fortgeschrittenen Lehrbüchern werden die Empfehlungen meist unter Wissenschaftlern ignoriert , die theoretisch oder experimentell auf superschweren Elementen arbeiten, die sie als „Element 126“, mit dem Symbol E126 , (126) oder 126 . Einige Forscher haben Unbihexium auch als Eka-Plutonium bezeichnet , ein Name, der von dem System abgeleitet ist, das Dmitri Mendeleev verwendet , um unbekannte Elemente vorherzusagen, obwohl eine solche Extrapolation für G-Block-Elemente ohne bekannte Kongenere möglicherweise nicht funktioniert, und Eka-Plutonium würde sich stattdessen darauf beziehen zu Element 146 oder 148, wenn der Begriff das Element direkt unter Plutonium bezeichnen soll.

Schwierigkeiten bei der Synthese

Jedes Element ab Mendelevium wurde in Fusionsverdampfungsreaktionen hergestellt, die 2002 in der Entdeckung des schwersten bekannten Elements Oganesson und 2010 in Tennessin gipfelten . Diese Reaktionen stießen an die Grenzen der aktuellen Technologie. Beispielsweise erforderte die Synthese von Tennessin sechs Monate lang 22 Milligramm 249 Bk und einen intensiven 48 Ca-Strahl. Die Intensität der Strahlen in der superschweren Elementforschung kann 10 12 Projektile pro Sekunde nicht überschreiten, ohne das Ziel und den Detektor zu beschädigen, und die Erzeugung größerer Mengen zunehmend seltener und instabiler Aktinidziele ist unpraktisch. Infolgedessen müssen künftige Experimente in Einrichtungen wie der im Bau befindlichen Fabrik für superschwere Elemente (SHE-Fabrik) des Joint Institute for Nuclear Research (JINR) oder RIKEN durchgeführt werden , damit Experimente über längere Zeiträume mit erhöhten Erkennungsmöglichkeiten durchgeführt werden können und ermöglichen sonst unzugängliche Reaktionen. Trotzdem wird es wahrscheinlich eine große Herausforderung sein, Elemente jenseits von Unbinilium (120) oder Unbiunium (121) zu synthetisieren , da sie kurze vorhergesagte Halbwertszeiten und niedrige vorhergesagte Querschnitte aufweisen .

Es wurde vorgeschlagen, dass eine Fusionsverdampfung nicht möglich sein wird, um Unbihexium zu erreichen. Da 48 Ca nicht über die Elemente 118 oder möglicherweise 119 hinaus verwendet werden kann, besteht die einzige Alternative darin, die Ordnungszahl des Projektils zu erhöhen oder symmetrische oder nahezu symmetrische Reaktionen zu untersuchen. Eine Berechnung legt nahe, dass der Querschnitt zur Herstellung von Unbihexium aus 249 Cf und 64 Ni nur neun Größenordnungen unter der Nachweisgrenze liegen kann; Solche Ergebnisse werden auch durch die Nichtbeobachtung von Unbinilium und Unbibium bei Reaktionen mit schwereren Projektilen und experimentellen Querschnittsgrenzen nahegelegt . Wenn Z  = 126 eine geschlossene Protonenschale darstellt, können zusammengesetzte Kerne eine größere Überlebenswahrscheinlichkeit aufweisen und die Verwendung von 64 Ni kann zur Herstellung von Kernen mit 122 < Z  <126 praktikabler sein  , insbesondere für zusammengesetzte Kerne in der Nähe der geschlossenen Schale bei N  = 184. Der Querschnitt darf jedoch 1 fb nicht überschreiten  , was ein Hindernis darstellt, das nur mit empfindlicheren Geräten überwunden werden kann.

Voraussichtliche Eigenschaften

Kernstabilität und Isotope

Dieses von der Japan Atomic Energy Agency verwendete Kerndiagramm sagt die Zerfallsmodi von Kernen bis zu Z  = 149 und N  = 256 voraus. Bei Z  = 126 (oben rechts) verläuft die Beta-Stabilitätslinie durch einen Bereich der Instabilität in Richtung spontaner Spaltung ( Halbwertszeiten von weniger als 1 Nanosekunde ) und erstreckt sich in ein "Kap" der Stabilität in der Nähe des N  = 228-Schalenverschlusses, wo möglicherweise eine Stabilitätsinsel existiert, die auf dem möglicherweise doppelt magischen Isotop 354 Ubh zentriert ist .
Dieses Diagramm zeigt Schalenlücken im Kernschalenmodell. Schalenlücken entstehen, wenn mehr Energie benötigt wird, um die Schale auf dem nächsthöheren Energieniveau zu erreichen, was zu einer besonders stabilen Konfiguration führt. Für Protonen entspricht der Schalenabstand bei Z  = 82 dem Stabilitätspeak bei Blei, und während die Magizität von Z  = 114 und Z  = 120 nicht übereinstimmt , erscheint ein Schalenabstand bei Z  = 126, was darauf hindeutet, dass dies möglich ist ein Protonenschalenverschluss bei Unbihexium sein.

Erweiterungen des Kernschalenmodells sagten voraus, dass die nächsten magischen Zahlen nach Z  = 82 und N  = 126 (entsprechend 208 Pb , dem schwersten stabilen Kern ) Z  = 126 und N  = 184 waren, was 310 Ubh zum nächsten Kandidaten für eine doppelte Magie macht Kern. Diese Spekulationen führten bereits 1957 zu Interesse an der Stabilität von Unbihexium; Gertrude Scharff Goldhaber war eine der ersten Physikerinnen, die eine Region mit erhöhter Stabilität in der Nähe von und möglicherweise auf Unbihexium vorhersagte. Diese Vorstellung von einer " Insel der Stabilität " mit längerlebigen superschweren Kernen wurde in den 1960er Jahren von Glenn Seaborg, Professor an der Universität von Kalifornien, populär gemacht .

In diesem Bereich des Periodensystems wurden N  = 184 und N  = 228 als geschlossene Neutronenschalen vorgeschlagen, und verschiedene Ordnungszahlen, einschließlich Z = 126, wurden als geschlossene Protonenschalen vorgeschlagen. Das Ausmaß der Stabilisierungseffekte im Bereich von Unbihexium ist jedoch aufgrund von Vorhersagen einer Verschiebung oder Schwächung des Protonenschalenverschlusses und eines möglichen Verlusts der Doppelmagizität ungewiss . Neuere Forschungen sagen voraus, dass sich die Insel der Stabilität stattdessen auf beta-stabile Isotope von Copernicium ( 291 Cn und 293 Cn) oder Flerovium ( Z  = 114) konzentriert, die Unbihexium weit über der Insel platzieren und unabhängig davon zu kurzen Halbwertszeiten führen würden von Shell-Effekten.

Frühere Modelle deuteten auf die Existenz langlebiger Kernisomere hin, die gegen spontane Spaltung in der Region nahe 310 Ubh resistent sind und Halbwertszeiten in der Größenordnung von Millionen oder Milliarden von Jahren aufweisen. Strengere Berechnungen führten jedoch bereits in den 1970er Jahren zu widersprüchlichen Ergebnissen; Es wird jetzt angenommen, dass die Insel der Stabilität nicht bei 310 Ubh zentriert ist und daher die Stabilität dieses Nuklids nicht verbessern wird. Stattdessen wird angenommen, dass 310 Ubh in weniger als einer Mikrosekunde sehr neutronenarm und anfällig für Alpha-Zerfall und spontane Spaltung ist, und es kann sogar an oder jenseits der Protonentropflinie liegen . Eine Berechnung von 2016 zu den Zerfallseigenschaften von 288-339 Ubh bestätigt diese Vorhersagen. Die Isotope, die leichter als 313 Ubh sind (einschließlich 310 Ubh), können tatsächlich jenseits der Tropfgrenze liegen und durch Protonenemission zerfallen . 313-327 Ubh zerfällt Alpha und erreicht möglicherweise Flerovium- und Livermorium-Isotope. Schwerere Isotope zerfallen durch spontane Spaltung . Diese Studie und ein Quantentunnelmodell sagen Alpha-Zerfallshalbwertszeiten unter einer Mikrosekunde für Isotope voraus, die leichter als 318 Ubh sind, so dass sie experimentell nicht identifiziert werden können. Daher können die Isotope 318-327 Ubh synthetisiert und nachgewiesen werden und können sogar einen Bereich erhöhter Spaltstabilität um N  ~ 198 mit Halbwertszeiten von bis zu mehreren Sekunden darstellen.

Über diesen Punkt hinaus wird unter verschiedenen Modellen ein "Meer der Instabilität" vorhergesagt, das durch sehr niedrige Spaltbarrieren (verursacht durch stark zunehmende Coulomb-Abstoßung in superschweren Elementen) und folglich Spalthalbwertszeiten in der Größenordnung von 10 bis 18 Sekunden definiert ist. Obwohl die genaue Stabilitätsgrenze für Halbwertszeiten über eine Mikrosekunde variiert, hängt die Stabilität gegen Spaltung stark von den N  = 184- und N  = 228-Schalenverschlüssen ab und fällt unmittelbar über den Einfluss des Schalenverschlusses hinaus schnell ab. Ein solcher Effekt kann jedoch verringert werden, wenn die nukleare Verformung in Zwischenisotopen zu einer Verschiebung der magischen Zahlen führen kann; Ein ähnliches Phänomen wurde im deformierten doppelt magischen Kern 270 Hs beobachtet. Diese Verschiebung könnte dann zu längeren Halbwertszeiten für Isotope wie 342 Ubh führen, die möglicherweise ebenfalls auf der Beta-Stabilitätslinie liegen , möglicherweise in der Größenordnung von Tagen . Eine zweite Stabilitätsinsel für kugelförmige Kerne könnte in Unbihexiumisotopen mit viel mehr Neutronen existieren, die bei 354 Ubh zentriert sind und zusätzliche Stabilität in N  = 228 Isotonen nahe der Beta-Stabilitätslinie verleihen. Ursprünglich wurde für 354 Ubh eine kurze Halbwertszeit von 39 Millisekunden für die spontane Spaltung vorhergesagt , obwohl für dieses Isotop eine partielle Alpha-Halbwertszeit von 18 Jahren vorhergesagt wurde. Neuere Analysen legen nahe, dass dieses Isotop eine Halbwertszeit in der Größenordnung von 100 Jahren haben kann, wenn die geschlossenen Schalen starke stabilisierende Wirkungen haben und es auf den Höhepunkt einer Insel der Stabilität bringen. Es ist auch möglich, dass 354 Ubh nicht doppelt magisch ist, da  vorausgesagt wird, dass die Z = 126-Shell relativ schwach oder in einigen Berechnungen überhaupt nicht vorhanden ist. Dies legt nahe, dass eine relative Stabilität in Unbihexiumisotopen nur auf Neutronenschalenverschlüsse zurückzuführen ist, die bei Z  = 126 eine stabilisierende Wirkung haben können oder nicht .

Chemisch

Unbihexium wird voraussichtlich das sechste Mitglied einer Superactinid-Reihe sein. Es kann Ähnlichkeiten mit Plutonium aufweisen , da beide Elemente acht Valenzelektronen über einem Edelgaskern haben. In der Superactinid-Reihe wird erwartet , dass das Aufbau-Prinzip aufgrund relativistischer Effekte zusammenbricht , und es wird eine Überlappung der Energieniveaus der 7d-, 8p- und insbesondere 5g- und 6f-Orbitale erwartet, was Vorhersagen über chemische und atomare Eigenschaften dieser Orbitale liefert Elemente sehr schwierig. Die Grundzustandselektronenkonfiguration von Unbihexium wird daher im Gegensatz zu [ Og ] 5g 6 8s 2 aus Aufbau als [ Og ] 5g 2 6f 3 8s 2 8p 1 oder 5g 1 6f 4 8s 2 8p 1 vorhergesagt .

Wie bei den anderen frühen Superactiniden wird vorausgesagt, dass Unbihexium bei chemischen Reaktionen alle acht Valenzelektronen verlieren kann, was eine Vielzahl von Oxidationsstufen bis zu +8 ermöglicht. Es wird vorausgesagt, dass die Oxidationsstufe +4 zusätzlich zu +2 und +6 am häufigsten ist. Unbihexium sollte in der Lage sein, das Tetroxid UbhO 4 und die Hexahalide UbhF 6 und UbhCl 6 zu bilden , wobei letzteres eine ziemlich starke Bindungsdissoziationsenergie von 2,68 eV aufweist. Es kann auch möglich sein, dass Unbihexium ein stabiles Monofluorid UbhF bildet. Berechnungen legen nahe, dass ein zweiatomiges UbhF-Molekül eine Bindung zwischen dem 5g-Orbital in Unbihexium und dem 2p-Orbital in Fluor aufweist, wodurch Unbihexium als ein Element charakterisiert wird, dessen 5g-Elektronen aktiv an der Bindung teilnehmen sollten. Es wird auch vorhergesagt , dass die UBH 6+ (insbesondere in UbhF 6 ) und UBH 7+ Ionen wird die Elektronenkonfigurationen [hat Og ] 5 g 2 und [ Og ] 5g 1 jeweils im Gegensatz zu der [ Og ] 6f 1 Konfiguration in Ubt 4+ und Ubq 5+ , die mehr Ähnlichkeit mit ihren Actinid- Homologen aufweist . Die Aktivität von 5 g Elektronen kann die Chemie von Superactiniden wie Unbihexium auf neue, schwer vorhersehbare Weise beeinflussen, da keine bekannten Elemente im Grundzustand Elektronen in einem g- Orbital aufweisen.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Literaturverzeichnis