Перейти к содержанию

Унбинилий

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Унбинилий
← Унуненний | Унбиуний →
120 Ra

'

(Usq)
Внешний вид простого вещества
Неизвестен, вероятно, бесцветный
Свойства атома
Название, символ, номер Унбинилий (Ubn), 120
Атомная масса
(молярная масса)
около 320 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Og] 8s2
Радиус атома н/д пм
Химические свойства
Ковалентный радиус н/д пм
Радиус иона н/д пм
Электроотрицательность н/д (шкала Полинга)
Электродный потенциал н/д
Степени окисления Вероятно +2
Энергия ионизации
(первый электрон)
н/д кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) н/д г/см³
Температура плавления н/д
Температура кипения н/д
Уд. теплота плавления н/д кДж/моль
Уд. теплота испарения н/д кДж/моль
Молярная теплоёмкость н/д Дж/(K·моль)
Молярный объём н/д см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Параметры решётки н/д
Отношение c/a н/д
Температура Дебая н/д K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) н/д Вт/(м·К)
120
Унбинилий
(320)
[Og]8s2

Унбини́лий (лат. Unbinilium, Ubn) или э́ка-ра́дий — вре́менное систематическое название гипотетического химического элемента в Периодической таблице с вре́менным обозначением Ubn и атомным номером 120.

История

В 2006—2008 годах при попытках синтеза элемента 124 унбиквадия на Большом национальном ускорителе тяжелых ионов (GANIL) измерения прямого и запаздывающего деления составных ядер показали сильный стабилизирующий эффект протонной оболочки также и при Z = 120 — косвенное свидетельство унбинилия[1].

В марте — апреле 2007 года была предпринята попытка синтеза элемента 120 в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне путём бомбардировки мишени из плутония-244 ионами железа-58[2].

[math]\ce{ {^{244}_{94}Pu} + {^{58}_{26}Fe} -> {^{302}_{120}Ubn^\ast} -> \text{осколки} }[/math]

Первоначальный анализ обнаружил, что ни один атом элемента 120 не был синтезирован при сечении реакции 0,7 пикобарн[3][4].

Российская команда планирует усовершенствовать оборудование перед следующей попыткой проведения реакции между титаном-50 и калифорнием-249[5].

[math]\ce{ {^{249}_{98}Cf} + {^{50}_{24}Ti} -> {^{299}_{120}Ubn^\ast} -> \text{осколки} }[/math]

При этом в настоящее время физики ОИЯИ не планируют повторной попытки синтеза 120-го элемента, считая целесообразным предварительно проверить изменение вероятности слияния в результате замены, ранее успешно применяемого для синтеза элементов с Z = 110—118, налетающего ядра [math]\ce{ {^{48}_{20}Ca} }[/math] на [math]\ce{ {^{50}_{22}Ti} }[/math] и получения при помощи последнего больших количеств составных ядер с меньшим атомным номером, а также элемента 119.

В период с апреля по май 2007 года европейским центром GSI в немецком Дармштадте была проведена также безуспешная попытка получить унбинилий по реакции[6]:

[math]\ce{ {^{238}_{92}U} + {^{64}_{28}Ni} -> {^{302}_{120}Ubn^\ast} -> \text{осколки}. }[/math]

С 23 апреля по 31 мая 2011 года учёные GSI провели эксперимент по синтезу унбинилия, используя другую реакцию[7]:

[math]\ce{ {^{248}_{96}Cm} + {^{54}_{24}Cr} -> {^{302}_{120}Ubn^\ast}-> \text{осколки}. }[/math]

Но первая серия опытов не дала результата[8].

Опыты по синтезу 120-го элемента планируют также японские ученые из RIKEN[9], однако в успешности избранного ими метода холодного слияния ядер кюрия и хрома ученые ОИЯИ сомневаются[10].

Физические и химические свойства

Физические свойства унбинилия при нормальных условиях будут похожи на свойства радия. Плотность унбинилия будет равна примерно 7 г/см3, что немного выше, чем плотность радия (5,5 г/см3).

Температура плавления щёлочноземельных металлов, в отличие от щелочных металлов, не подчиняется какой-либо закономерности, однако всё же предполагается, что унбинилий будет более легкоплавким, чем более лёгкие аналоги, и иметь температуру плавления порядка 680 °C (это приблизительно на 300 °C ниже температуры плавления радия)[11].

Предполагается, что унбинилий будет типичным щёлочноземельным металлом, однако его химическая активность будет намного выше, чем у более лёгких элементов — радия или бария. Реакционноспособность унбилиния будет также очень высокой. На воздухе очень быстро (возможно, даже со взрывом, как цезий) будет окисляться до оксида UbnO и, вероятно, также и нитрида Ubn3N2, с водой давать Ubn(OH)2 — очень сильную щёлочь, вероятно, наиболее сильную среди гидроксидов щёлочноземельных металлов, и возможно, превосходящую по силе гидроксиды щелочных металлов.

Довольно интересным является то, что в отличие от предыдущих периодов, где гидроксиды щелочных металлов имели более осно́вный характер и лучше растворялись в воде, чем щёлочноземельных металлов, UueOH будет, вероятно, более слабым основанием, чем Ubn(OH)2 — следующего за ним элемента. Связано это с тем, что 2 гидроксильных иона по умолчанию сильнее одного, а большие ионы сверхтяжёлых элементов сделают лёгкость отщепления аниона настолько высокой, что стабилизирующее действие 7p-подуровня не сможет сдерживать 2 аниона.

С галогенами унбинилий, как и остальные щёлочноземельные металлы, будет образовывать дигалогенид UbnHal2[12].

Однако, несмотря на свойства типичного щёлочноземельного металла, ионный и атомный радиус унбинилия будет ниже, чем у радия и бария, и примерно соответствовать радиусу кальция или стронция[13]. Унбинилий может быть первым щёлочноземельным металлом, который имеет степень окисления +4 (что противоречит номеру группы); это связано с ожидаемой очень низкой энергией ионизации 7p3/2 электронов, что делает возможным образование химической связи с их участием. Также унбинилий может иметь и степень окисления +1.

См. также

Примечания

  1. Accueil - Archive ouverte HAL. Дата обращения: 1 июня 2012. Архивировано 23 февраля 2012 года.
  2. THEME03-5-1004-94/2009 Архивировано 11 мая 2008 года.
  3. Yuri Oganessian, TAN07, 23-28 September 2007, Davos, Switzerland
  4. Физики открывают «охоту» за 120-м элементом таблицы Менделеева. Дата обращения: 10 марта 2013. Архивировано 2 июля 2016 года.
  5. Эксперимент по синтезу 120-го элемента прерван до осени. Дата обращения: 10 марта 2013. Архивировано 3 ноября 2012 года.
  6. Doxis4 webCube
  7. Физики начнут синтез 120-го элемента таблицы Менделеева, РИА Новости.
  8. Эксперимент по синтезу 120-го элемента "уходит на каникулы", РИА Новости. Архивировано 9 апреля 2015 года. Дата обращения 10 сентября 2011.
  9. Японские ученые готовятся синтезировать 119-й и 120-й элементы таблицы Менделеева. Дата обращения: 10 марта 2013. Архивировано 27 сентября 2013 года.
  10. Физики сомневаются в успехе будущего синтеза 120-го элемента в Японии. Дата обращения: 10 марта 2013. Архивировано 26 октября 2012 года.
  11. Haire, Richard G. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (англ.) / Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. — 3rd. — Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media, 2006. — ISBN 1-4020-3555-1.
  12. Emsley, John. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (англ.). — New. — New York, NY: Oxford University Press, 2011. — P. 586. — ISBN 978-0-19-960563-7.
  13. Seaborg. transuranium element (chemical element). Encyclopædia Britannica (2006). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 30 ноября 2010 года.

Ссылки