Расширенная таблица Менделеева - Extended periodic table

Расширенная таблица Менделеева
Водород Гелий
Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон
Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон
Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон
Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебряный Кадмий Индий Банка Сурьма Теллур Йод Ксенон
Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Меркурий (элемент) Таллий Вести Висмут Полоний Астатин Радон
Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклиум Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Резерфордий Дубний Сиборгий Бориум Калий Мейтнерий Дармштадтиум Рентгений Копернициум Нихоний Флеровий Московиум Ливерморий Tennessine Оганессон
Ununennium Унбинилиум
Унквадтриум Unquadquadium Унквадпентиум Унквадгексий Unquadseptium Unquadoctium Unquadennium Unpentnilium Unpentunium Unpentbium Unpenttrium Unpentquadium Unpentpentium Унпентексий Unpentseptium Непентоктий Unpentennium Унгекснилиум Унгексуниум Унгексбий Unhextrium Unhexquadium Неэкспентиум Унгексгексий Unhexseptium Унгексоктий Unhexennium Unseptnilium Unseptunium Несептбий
Унбиуниум Унбибиум Унбитриум Унбиквадиум Унбипентиум Унбигексиум Unbiseptium Unbioctium Не двухлетний период Унтринилий Унтриуний Унтрибий Untritrium Untriquadium Untripentium Унтрихексий Untriseptium Untrioctium Untriennium Ункваднилиум Ункуадуниум Унквадбиум
Унунениум (элемент 119, здесь выделен рамкой) в периоде 8 (строка 8) знаменует начало теоретических рассуждений.

An протяженная периодическая таблица теоретизирует о химических элементах , помимо тех , в настоящее время известно в периодической таблице , и доказано, вплоть до oganesson , что завершает седьмой период (строки) в периодической таблице по атомному номеру ( Z ) 118. По состоянию на 2021, не элемент с успешно синтезирован более высокий атомный номер, чем оганессон; все элементы восьмого периода и последующих периодов остаются чисто гипотетическими.

Если будут обнаружены другие элементы с более высокими атомными номерами, чем это, они будут помещены в дополнительные периоды, расположенные (как и в случае с существующими периодами), чтобы проиллюстрировать периодически повторяющиеся тенденции в свойствах соответствующих элементов. Ожидается, что любые дополнительные периоды будут содержать большее количество элементов, чем седьмой период, поскольку они рассчитаны на наличие дополнительного так называемого g-блока , содержащего не менее 18 элементов с частично заполненными g- орбиталями в каждом периоде. Таблица с восьмью периодами, содержащая этот блок, была предложена Гленном Т. Сиборгом в 1969 году. Первый элемент g-блока может иметь атомный номер 121 и, следовательно, иметь систематическое название unbiunium . Несмотря на многочисленные поиски, никакие элементы в этой области не были синтезированы или обнаружены в природе.

Согласно орбитальному приближению в квантово-механических описаниях атомной структуры, g-блок будет соответствовать элементам с частично заполненными g-орбиталями, но эффекты спин-орбитального взаимодействия существенно снижают применимость орбитального приближения для элементов с большим атомным номером. В то время как версия Сиборга о расширенном периоде содержала более тяжелые элементы по образцу, заданному более легкими элементами, поскольку она не учитывала релятивистские эффекты , модели, которые принимают во внимание релятивистские эффекты, не учитывают. Пекка Пююкко и Буркхард Фрике использовали компьютерное моделирование для расчета положения элементов до Z = 172 и обнаружили, что некоторые из них были смещены из правила Маделунга . В результате неопределенности и изменчивости прогнозов химических и физических свойств элементов, превышающих 120, в настоящее время нет единого мнения об их размещении в расширенной периодической таблице.

Элементы в этой области, вероятно, будут очень нестабильны по отношению к радиоактивному распаду и претерпевают альфа-распад или спонтанное деление с чрезвычайно короткими периодами полураспада , хотя предполагается , что элемент 126 находится в пределах острова стабильности, который устойчив к делению, но не к альфа. разлагаться. Также возможны другие островки стабильности, помимо известных элементов, в том числе один, теоретически описываемый вокруг элемента 164, хотя степень стабилизирующих эффектов от закрытых ядерных оболочек остается неопределенной. Неясно, сколько элементов за пределами ожидаемого острова стабильности физически возможно, завершен ли период 8 или существует период 9. Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) определяет элемент как существующий, если его время жизни длиннее 10 -14 секунд (0,01 пикосекунды или 10 фемтосекунд), то есть времени, которое требуется ядру, чтобы сформировать электронное облако .

Еще в 1940 году было отмечено, что упрощенная интерпретация релятивистского уравнения Дирака сталкивается с проблемами с электронными орбиталями при Z > 1 / α ≈ 137, предполагая, что нейтральные атомы не могут существовать за пределами элемента 137, и что периодическая таблица элементов основана на на электронных орбиталях, следовательно, в этой точке распадается. С другой стороны, более строгий анализ вычисляет аналогичный предел, равный Z ≈ 173, когда подоболочка 1s погружается в море Дирака , и вместо этого не нейтральные атомы не могут существовать за пределами элемента 173, а голые ядра, таким образом не создавая препятствие на пути дальнейшего расширения периодической системы. Атомы за пределами этого критического атомного номера называются сверхкритическими атомами.

История

Более тяжелые элементы, помимо актинидов, были впервые предложены для существования еще в 1895 году, когда датский химик Ганс Петер Йорген Юлиус Томсен предсказал, что торий и уран составляют часть 32-элементного периода, который закончится химически неактивным элементом с атомным весом 292 ( недалеко от 294 известного сегодня первого и единственного открытого изотопа оганессона ). В 1913 году шведский физик Йоханнес Ридберг аналогичным образом предсказал, что следующий благородный газ после радона будет иметь атомный номер 118, и чисто формально получил еще более тяжелые родственные соединения радона с Z  = 168, 218, 290, 362 и 460, где именно Aufbau принцип предсказывает, что они будут. В 1922 году Нильс Бор предсказал электронную структуру следующего благородного газа при Z  = 118 и предположил, что причина, по которой элементы помимо урана не наблюдались в природе, заключалась в их слишком нестабильности. Немецкий физик и инженер Ричард Суинн опубликовал обзорную статью в 1926 году, содержащую предсказания о трансурановых элементах (возможно, он придумал этот термин), в котором он предвосхитил современные предсказания острова стабильности : с 1914 года он выдвинул гипотезу о том, что периоды полураспада не должны уменьшаются строго с атомным номером, но вместо этого предположили, что могут быть некоторые более долгоживущие элементы при Z  = 98–102 и Z  = 108–110, и предположили, что такие элементы могут существовать в ядре Земли , в железных метеоритах или в ледяные шапки Гренландии, где они были заперты из-за своего предполагаемого космического происхождения. К 1955 году эти элементы стали называть сверхтяжелыми .

Первые предсказания свойств неоткрытых сверхтяжелых элементов были сделаны в 1957 году, когда впервые была исследована концепция ядерных оболочек и возник остров стабильности вокруг элемента 126. В 1967 году были выполнены более строгие расчеты, и остров стабильности предполагалось, что его центром будет тогда еще неоткрытый флеровий (элемент 114); это и другие последующие исследования побудили многих исследователей искать сверхтяжелые элементы в природе или пытаться синтезировать их на ускорителях. В 1970-х годах было проведено множество поисков сверхтяжелых элементов, и все они дали отрицательные результаты. По состоянию на декабрь 2018 года, синтез был предпринят для каждого элемента до и включая unbiseptium ( Z  = 127), за исключением унбитрия ( Z  = 123), с самым тяжелым успешно синтезировал элементом является oganesson в 2002 году , и самый недавнее открытие в том , что из tennessine в 2010.

Поскольку предсказывалось, что некоторые сверхтяжелые элементы лежат за пределами периодической таблицы из семи периодов, дополнительный восьмой период, содержащий эти элементы, был впервые предложен Гленном Т. Сиборгом в 1969 году. Эта модель продолжила шаблон в установленных элементах и ​​представила новый g-блок и ряд суперактинидов, начинающийся с элемента 121, увеличивая количество элементов в периоде 8 по сравнению с известными периодами. Однако в этих ранних расчетах не учитывались релятивистские эффекты, которые нарушают периодические тенденции и делают простую экстраполяцию невозможной. В 1971 году Фрике рассчитал периодическую таблицу до Z  = 172 и обнаружил, что некоторые элементы действительно имеют разные свойства, которые нарушают установленный образец, а расчет 2010 года Пеккой Пюкко также отметил, что некоторые элементы могут вести себя иначе, чем ожидалось. Неизвестно, насколько далеко таблица Менделеева могла бы выйти за пределы известных 118 элементов, поскольку более тяжелые элементы, по прогнозам, будут все более нестабильными. Гленн Т. Сиборг предположил, что с практической точки зрения конец периодической таблицы может наступить уже около Z  = 120 из-за ядерной нестабильности.

Прогнозируемые структуры расширенной таблицы Менделеева

В настоящее время нет единого мнения о размещении элементов за атомным номером 120 в периодической таблице.

Все эти гипотетические неоткрытые элементы названы в соответствии со стандартом систематических названий элементов Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC), который создает общее название для использования до тех пор, пока элемент не будет обнаружен, подтвержден и утверждено официальное название. Эти имена обычно не используются в литературе и обозначаются их атомными номерами; следовательно, элемент 164 обычно назывался бы не «unhexquadium» или «Uhq» (систематическое название и символ IUPAC), а скорее «элементом 164» с символом «164», «(164)» или «E164».

Принцип Ауфбау

В элементе 118 предполагается, что орбитали 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d, 5f, 6s, 6p, 6d, 7s и 7p заполнены остальные орбитали незаполнены. Простая экстраполяция принципа Ауфбау предсказала бы, что восьмой ряд заполнит орбитали в порядке 8s, 5g, 6f, 7d, 8p; но после элемента 120 близость электронных оболочек делает проблематичным размещение в простом столе.

1 1
ч
2
Он
2 3
Ли
4
Be
5
млрд
6
С
7
с.ш.
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
мг
13
Al
14
Si
15
P
16
ю.ш.
17
Cl
18
Ar
4 19
К
20
Ca
21
сбн
22
Ti
23
В
24
Кр
25
Мн
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Га
32
Гэ
33
As
34
Se
35
руб.
36
кр
5 37
руб.
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Пн
43
Тс
44
руб.
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
кд
49
В
50
Sn
51
Сб
52
Те
53
я
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
57
Ла
58
CE
59
Пр
60
Nd
61
вечера
62
см
63
Eu
64
Gd
65
Тб
66
Дн
67
Ho
68
Er
69
тм
70
Yb
71
Лю
72
Hf
73
Та
74
Вт
75
Re
76
Ос
77
Ir
78
Пт
79
Au
80
рт.
81
тл
82
Pb
83
Би
84
По
85
В
86
Rn
7 87
Пт
88
Ra
89
Ас
90
чт
91
Па
92
U
93
Np
94
Pu
95
утра
96
см
97
Bk
98
Кф
99
Es
100
Фм
101
мкр
102
Нет
103
Лр
104
Rf
105
Дб
106
Сг
107
Bh
108
часов
109
тонн
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Nh
114
эт
115
мк
116
Ур.
117
Цс
118
Ог
8 119
Uue
120
UBN
121
Убу
122
Убб
123
убт
124
убк
125
уб.
126
уб
127
уб.
128
Убо
129
Убэ
130
Утн
131
Уту
132
Утб
133
Утт
134
Utq
135
Utp
136
Uth
137
Uts
138
Уто
139
Ute
140
Uqn
141
Uqu
142
укб
143
Uqt
144
Uqq
145
Uqp
146
Uqh
147
Uqs
148
Uqo
149
Uqe
150
Upn
151
Упу
152
упб
153
подъем
154
Upq
155
вверх
156
Uph
157
ед.
158
Упо
159
упе
160
Uhn
161
Уху
162
Uhb
163
Uht
164
Uhq
165
л.с.
166
Угу
167
Uhs
168
Ухо

Pyykkö

Не все модели показывают более высокие элементы по образцу, установленному более светлыми элементами. Пекка Пюйкко , например, использовал компьютерное моделирование для расчета положения элементов до Z = 172 и их возможных химических свойств в статье, опубликованной в 2011 году. Он обнаружил, что несколько элементов были смещены из правила упорядочения энергии Маделунга в результате перекрывающиеся орбитали; это вызвано возрастающей ролью релятивистских эффектов в тяжелых элементах.

Таблица Менделеева Пыкко 172.svg

Фрике

Буркхард Фрике и др., Которые выполнили расчеты до элемента 184 в статье, опубликованной в 1971 году, также обнаружили, что некоторые элементы были смещены из принципа Ауфбау в результате релятивистских эффектов.

ЧАС Он
Ли Быть B C N О F Ne
Na Mg Al Si п S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge В качестве Se Br Kr
Руб. Sr Y Zr Nb Пн Tc RU Rh Pd Ag CD В Sn Sb Te я Xe
CS Ба Ла Ce Pr Nd Вечера См ЕС Б-г Tb Dy Хо Э Тм Yb Лу Hf Та W Re Операционные системы Ir Pt Au Hg Tl Pb Би По В Rn
Пт Ра Ac Чт Па U Np Пу Являюсь См Bk Cf Es FM Мкр Нет Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Ур. Ц Og
119 120 121 122–141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164
165 166 167 168 169 170 171 172

Нефедов

Нефедов  [ ru ] , Тржасковская и Яржемский выполнили расчетов до 164 (результаты опубликованы в 2006 г.). В отличие от Пюкко, а также Фрике и др., Они считали элементы с 158 по 164 гомологами групп с 4 по 10, а не с 6 по 12, отмечая сходство электронных конфигураций с переходными металлами периода 5. Элементы 111 и 112 смещены из плоскости, чтобы отразить конфигурации, отличные от Au и Hg.

Предлагаемая форма Нефедова и др. (Фрагмент, 8-колоночная короткая форма для тяжелых элементов)

Кульша

Вычислительный химик Андрей Кульша предложил две формы расширенной таблицы Менделеева. Основываясь на их вероятных химических свойствах, элементы 157–172 помещены как конгенеры от иттрия до ксенона восьмого периода в пятый период; это согласуется с расчетами Нефедова и др. за 2006 год. В первом предложении Кульши (2011 г., после публикации статьи Пююкко) элементы 121–138 и 139–156 размещены в виде двух отдельных рядов (вместе называемых «элементами сверхперехода»), связанных добавлением подоболочки 5g 18 в ядро, поскольку они соответственно имитируют лантаноиды и актиниды. В его втором предположении (2016) элементы 121–142 образуют g-блок (поскольку они имеют активность 5g), а элементы 143–156 образуют f-блок, помещенный под актиний через нобелий.

Первая предложенная форма Кульши
Вторая предложенная форма Кульши

Поиск неоткрытых элементов

Попытки синтеза

Были предприняты безуспешные попытки синтезировать элементы периода 8 вплоть до небисептиума, за исключением небитрия. Попытки синтезировать унунениум, первый элемент периода 8, продолжаются по состоянию на 2021 год.

Ununennium

Впервые синтез унунения был предпринят в 1985 году путем бомбардировки мишени эйнштейния-254 ионами кальция- 48 на ускорителе superHILAC в Беркли, Калифорния:

254
99
Es
+ 48
20
Ca
302
119
Uue
* → без атомов

Атомы не были идентифицированы, что привело к предельному сечению 300 нбн . Более поздние расчеты показывают, что сечение 3n-реакции (которая приведет к образованию 299 Uue и трех нейтронов в качестве продуктов) на самом деле будет в шестьсот тысяч раз ниже этого верхнего предела, равного 0,5 pb.

Поскольку унунний является самым легким неоткрытым элементом, в последние годы он стал целью экспериментов по синтезу как немецкими, так и российскими группами. Российские эксперименты проводились в 2011 году, и не было опубликовано никаких результатов, что явно указывает на то, что атомы унунния не были идентифицированы. С апреля по сентябрь 2012 года была предпринята попытка синтезировать изотопы 295 Uue и 296 Uue путем бомбардировки мишени из берклия- 249 титаном- 50 в Центре исследований тяжелых ионов GSI им. Гельмгольца в Дармштадте , Германия. Основываясь на теоретически предсказанном сечении, ожидалось, что атом унунения будет синтезирован в течение пяти месяцев после начала эксперимента.

249
97
Bk
+ 50
22
Ti
299
119
Uue
* → 296
119
Uue
+ 3 1
0

п
249
97
Bk
+ 50
22
Ti
299
119
Uue
* → 295
119
Uue
+ 4 1
0

п

Изначально планировалось, что эксперимент будет продолжен до ноября 2012 года, но был преждевременно остановлен, чтобы использовать мишень 249 Bk для подтверждения синтеза теннессина (что привело к изменению снарядов на 48 Ca). Эта реакция между 249 Bk и 50 Ti была предсказана как наиболее благоприятная практическая реакция для образования унунения, поскольку она довольно асимметрична, хотя и несколько холодна. (Реакция между 254 Es и 48 Ca будет лучше, но приготовить миллиграммы 254 Es для мишени). Тем не менее, необходимое изменение от «серебряной пули» 48 Ca к 50 Ti делит ожидаемый выход унунения на около двадцати, так как выход сильно зависит от асимметрии реакции слияния.

Из-за предсказанных коротких периодов полураспада команда GSI использовала новую «быструю» электронику, способную регистрировать события распада за микросекунды. Атомы унунения не идентифицированы, что предполагает предельное сечение 70 фбн. Прогнозируемое фактическое поперечное сечение составляет около 40 фб, что находится в пределах современных технологий.

Команда Объединенного института ядерных исследований в Дубне , Россия, планировала начать эксперименты по синтезу унунния и унбинилия с использованием реакций 249 Bk + 50 Ti и 249 Cf + 50 Ti в 2019 году с использованием нового экспериментального комплекса. Команда RIKEN в Японии также планировала попробовать эти элементы, начиная с 2018 года с мишенями 248 Cm, используя реакции 248 Cm + 51 V и 248 Cm + 54 Cr. Первый действует с июня 2018 года.

Унбинилиум

После успеха в получении оганессона реакцией между 249 Cf и 48 Ca в 2006 г., группа из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне начала аналогичные эксперименты в марте – апреле 2007 г. в надежде создать унбинилий (элемент 120). из ядер 58 Fe и 244 Pu . Предполагается, что изотопы унбинилия имеют период полураспада альфа-распада порядка микросекунд . Первоначальный анализ показал, что атомы унбинилия не образуются, что дает предел 400  фб для сечения при изученной энергии.

244
94
Пу
+ 58
26
Fe
302
120
Убн
* → без атомов

Российская команда планировала модернизировать свои объекты, прежде чем предпринять повторную попытку.

В апреле 2007 года группа исследователей из GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research в Дармштадте , Германия, попыталась создать уран- 238 и никель- 64: унбинилий :

238
92
U
+ 64
28
Ni
302
120
Убн
* → без атомов

Атомы не были обнаружены, что обеспечивает предел сечения 1,6  пбн при заданной энергии. GSI повторил эксперимент с более высокой чувствительностью в трех отдельных прогонах в апреле – мае 2007 г., январе – марте 2008 г. и сентябре – октябре 2008 г., все с отрицательными результатами, достигнув предела сечения 90 фб.

В июне – июле 2010 г. и снова в 2011 г., после модернизации оборудования, позволяющего использовать больше радиоактивных мишеней, ученые GSI попытались провести более асимметричную реакцию синтеза:

248
96
См
+ 54
24
Cr
302
120
Убн
* → без атомов

Ожидалось, что изменение реакции в пять раз увеличит вероятность синтеза унбинилия, поскольку выход таких реакций сильно зависит от их асимметрии. Наблюдались три коррелированных сигнала, которые соответствовали предсказанным энергиям альфа-распада 299 Ubn и его дочернего 295 Og, а также экспериментально известной энергии распада его внучки 291 Lv . Однако время жизни этих возможных распадов было намного больше, чем ожидалось, и результаты не могли быть подтверждены.

В августе – октябре 2011 года другая команда GSI, использующая средство TASCA, попробовала новую, еще более асимметричную реакцию:

249
98
Cf
+ 50
22
Ti
299
120
Убн
* → без атомов

Из-за своей асимметрии реакция между 249 Cf и 50 Ti была предсказана как наиболее благоприятная практическая реакция для синтеза унбинилия, хотя она также несколько холодная. Атомы унбинилия не идентифицированы, что означает предельное сечение 200 фбн. Йенс Фолькер Крац предсказал, что фактическое максимальное поперечное сечение образования унбинилия любой из этих реакций составляет около 0,1 фб; для сравнения, мировой рекорд по наименьшему сечению успешной реакции составил 30 фб для реакции 209 Bi ( 70 Zn, n) 278 Nh , и Крац предсказал максимальное сечение 20 фб для образования соседнего унунения. Если эти прогнозы верны, то синтез ununennium будет в пределах существующих технологий, а синтез unbinilium потребует новых методов.

Унбиуниум

Синтез unbiunium впервые был предпринят в 1977 году путем бомбардировки мишени из урана-238 с медью -65 ионов на Gesellschaft für Schwerionenforschung в Дармштадте , Германия:

238
92
U
+ 65
29
Cu
303
121
Убу
* → без атомов

Атомы не идентифицированы.

Унбибиум

Первые попытки синтезировать унбибий были предприняты в 1972 г. Флеровым и соавт. в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) с использованием реакций горячего синтеза, индуцированных тяжелыми ионами:

238
92
U
+ 66,68
30
Zn
304, 306
122
Ubb
* → без атомов

Эти эксперименты были мотивированы ранними предсказаниями о существовании островка стабильности при N = 184 и Z > 120. Никаких атомов обнаружено не было, и был измерен предел текучести 5 нб (5000 пб ). Текущие результаты (см. Флеровий ) показали, что чувствительность этих экспериментов была слишком низкой, по крайней мере, на 3 порядка.

В 2000 году Центр исследований тяжелых ионов Гельмгольца Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) провел очень похожий эксперимент с гораздо более высокой чувствительностью:

238
92
U
+ 70
30
Zn
308
122
Ubb
* → без атомов

Эти результаты показывают, что синтез таких более тяжелых элементов остается серьезной проблемой, и требуются дальнейшие улучшения интенсивности пучка и эффективности экспериментов. Чувствительность следует увеличить до 1 фб в будущем для более качественных результатов.

Еще одна неудачная попытка синтеза унбибия была предпринята в 1978 году в GSI Helmholtz Center, где мишень из природного эрбия подверглась бомбардировке ионами ксенона-136 :

нац
68
Э
+ 136
54
Xe
298, 300, 302, 303, 304, 306
Ubb
* → без атомов

В частности, ожидалось , что реакция между 170 Er и 136 Xe даст альфа-излучатели с периодом полураспада в микросекунды, которые распадутся до изотопов флеровия с периодом полураспада, который, возможно, увеличится до нескольких часов, поскольку прогнозируется, что флеровий будет лежать около центр острова стабильности . После двенадцати часов облучения в этой реакции ничего не было обнаружено. После аналогичной безуспешной попытки синтезировать унбиуний из 238 U и 65 Cu был сделан вывод, что период полураспада сверхтяжелых ядер должен быть меньше одной микросекунды или сечения очень малы. Более поздние исследования синтеза сверхтяжелых элементов показывают, что оба вывода верны. Две попытки синтезировать унбибий в 1970-х годах были продиктованы исследованиями, изучающими, могут ли сверхтяжелые элементы потенциально встречаться в природе.

В период с 2000 по 2004 год в Лаборатории ядерных реакций им . Флерова было проведено несколько экспериментов по изучению характеристик деления различных сверхтяжелых составных ядер, таких как 306 Ubb . Были использованы две ядерные реакции, а именно 248 Cm + 58 Fe и 242 Pu + 64 Ni. Результаты показывают, как сверхтяжелые ядра делятся преимущественно за счет вытеснения ядер с закрытой оболочкой, таких как 132 Sn (Z = 50, N = 82). Было также обнаружено, что выход для пути синтеза-деления был одинаковым для снарядов с 48 Ca и 58 Fe, что позволяет предположить возможное будущее использование снарядов с 58 Fe для образования сверхтяжелых элементов.

Унбиквадиум

Ученые из GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) попытались измерить прямое и отложенное деление составных ядер элементов с Z = 114, 120 и 124, чтобы исследовать оболочечные эффекты в этой области и точно определить следующий сферический протон. оболочка. Это потому , что имея полные ядерные оболочки (или, что то же самое, имея магическое число из протонов или нейтронов ) придало бы больше стабильности на ядрах таких сверхтяжелых элементов, таким образом , приближаясь к острову стабильности . В 2006 году, когда полные результаты были опубликованы в 2008 году, команда представила результаты реакции, включающей бомбардировку мишени из природного германия ионами урана:

238
92
U
+ нац
32
Ge
308, 310, 311, 312, 314
Ubq
* → деление

Команда сообщила , что они были в состоянии идентифицировать соединения делящихся ядер с периодом полураспада> 10 -18 с. Этот результат предполагает сильный стабилизирующий эффект при Z = 124 и указывает на следующую протонную оболочку при Z > 120, а не при Z = 114, как считалось ранее. Составное ядро ​​- это рыхлая комбинация нуклонов, которые еще не образовали ядерные оболочки. Он не имеет внутренней структуры и удерживается вместе только силами столкновения между ядрами мишени и снаряда. Подсчитано, что  нуклонам требуется около 10 -14 с, чтобы организовать себя в ядерные оболочки, после чего составное ядро ​​становится нуклидом , и это число используется ИЮПАК как минимальный период полураспада , который должен иметь заявленный изотоп. потенциально может быть признан обнаруженным. Таким образом, эксперименты GANIL не считаются открытием 124-го элемента .

Деление составного ядра 312124 также изучалось в 2006 году на тандемном ускорителе тяжелых ионов ALPI в Laboratori Nazionali di Legnaro (Национальные лаборатории Леньяро) в Италии:

232
90
Чт
+ 80
34
Se
312
Ubq
* → деление

Подобно предыдущим экспериментам, проведенным в ОИЯИ ( Объединенный институт ядерных исследований ), осколки деления сгруппировались вокруг дважды магических ядер, таких как 132 Sn ( Z = 50, N = 82), что выявило тенденцию сверхтяжелых ядер изгонять такие дважды магические ядра в деление. Среднее число нейтронов на деление из 312 124 составного ядра (относительно легкие систем) также было установлено , что увеличение, что подтверждает , что тенденция к более тяжелым ядрам , испускающих больше нейтронов при делении продолжается в область сверхтяжелой масс.

Унбипентиум

Первая и единственная попытка синтезировать унбипентий был проведен в Дубне в 1970-1971 годах с использованием цинка ионы и в америций - 243 цель:

243
95
Являюсь
+ 66, 68
30
Zn
309, 311
Ubp
* → без атомов

Атомов обнаружено не было, и предел сечения был определен 5 нбн. Этот эксперимент был мотивирован возможностью большей стабильности для ядер около Z ~ 126 и N ~ 184, хотя более недавние исследования показывают, что остров стабильности может вместо этого находиться на более низком атомном номере (таком как коперниций , Z = 112), и Синтез более тяжелых элементов, таких как унбипентиум, потребует более чувствительных экспериментов.

Унбигексиум

Первая и единственная попытка синтезировать унбигексий , которая не увенчалась успехом, была предпринята в 1971 году в ЦЕРНе (Европейская организация ядерных исследований) Рене Бимботом и Джоном М. Александром с использованием реакции горячего синтеза:

232
90
Чт
+ 84
36
Kr
316
126
Убх
* → без атомов

Наблюдались альфа-частицы с высокими энергиями (13-15 МэВ ), которые рассматривались как возможное свидетельство синтеза унбигексия. Последующие неудачные эксперименты с более высокой чувствительностью предполагают, что чувствительность этого эксперимента 10 мб была слишком низкой; следовательно, образование ядер унбигексия в этой реакции маловероятно.

Unbiseptium

Первая и единственная попытка синтезировать небисептиум, которая не увенчалась успехом, была предпринята в 1978 году на ускорителе UNILAC в GSI Helmholtz Center, где мишень из природного тантала была подвергнута бомбардировке ионами ксенона- 136:

нац
73
Та
+ 136
54
Xe
316, 317
Ubs
* → без атомов

Поиски на природе

В исследовании 1976 года, проведенном группой американских исследователей из нескольких университетов, было высказано предположение, что первичные сверхтяжелые элементы, в основном ливерморий , унбиквадий, унбигексий и небисептиум, могут быть причиной необъяснимого радиационного повреждения (особенно радиоореолов ) в минералах. Это побудило многих исследователей искать их в природе с 1976 по 1983 год. Группа во главе с Томом Кэхиллом, профессором Калифорнийского университета в Дэвисе , заявила в 1976 году, что они обнаружили альфа-частицы и рентгеновские лучи с нужной энергией для вызывают наблюдаемые повреждения, подтверждая наличие этих элементов. В частности , было высказано предположение о наличии долгоживущих (порядка 10 9 лет) ядер унбиквадия и унбигексия, а также продуктов их распада в количестве 10 -11 относительно их возможных родственных соединений урана и плутония . Другие утверждали, что ничего не было обнаружено, и ставили под сомнение предложенные характеристики первичных сверхтяжелых ядер. В частности, они указали, что любые такие сверхтяжелые ядра должны иметь замкнутую нейтронную оболочку при N = 184 или N = 228, и это необходимое условие повышенной стабильности существует только в нейтронно-дефицитных изотопах ливермория или богатых нейтронами изотопах других элементов, которые могут быть не быть бета-стабильным в отличие от большинства природных изотопов. Было высказано предположение, что эта активность может быть вызвана ядерными трансмутациями в природном церии , что вызывает дополнительную неоднозначность этого заявленного наблюдения сверхтяжелых элементов.

24 апреля 2008 года группа во главе с Амноном Мариновым из Еврейского университета в Иерусалиме заявила, что обнаружила отдельные атомы унбибия-292 в природных отложениях тория в количестве от 10 -11 до 10 -12 по отношению к торию. В иске Маринова и соавт. подвергся критике со стороны части научного сообщества. Маринов утверждал, что отправил статью в журналы Nature и Nature Physics, но оба отклонили ее, не отправив на рецензирование. Утверждается, что атомы унбибия-292 являются супердеформированными или гипердеформированными изомерами с периодом полураспада не менее 100 миллионов лет.

Критика метода, ранее использовавшегося для предполагаемой идентификации более легких изотопов тория с помощью масс-спектрометрии , была опубликована в Physical Review C в 2008 году. Опровержение группы Маринова было опубликовано в Physical Review C после опубликованного комментария.

Повторение эксперимента с торием с использованием более совершенного метода ускорительной масс-спектрометрии (AMS) не подтвердило результатов, несмотря на 100-кратное улучшение чувствительности. Этот результат проливает сомнение результаты сотрудничества Маринов с учетом их требований долгоживущих изотопов тория , рентгения и unbibium . По-прежнему возможно, что следы унбибия могут присутствовать только в некоторых образцах тория, хотя это маловероятно.

Возможные масштабы первичных сверхтяжелых элементов на Земле сегодня неизвестны. Даже если будет подтверждено, что они давно уже причинили радиационный ущерб, теперь они могли превратиться в простые следы или даже полностью исчезнуть. Также неясно, могут ли такие сверхтяжелые ядра вообще образовываться естественным путем, поскольку ожидается , что спонтанное деление завершит r-процесс, ответственный за образование тяжелых элементов между массовыми числами 270 и 290, задолго до того, как могут образоваться элементы тяжелее анбинилия .

Недавняя гипотеза пытается объяснить спектр Звезды Пшибыльского естественным флеровием , унбинилием и унбигексием .

Прогнозируемые свойства элементов восьмого периода

Элемент 118, оганессон , является самым тяжелым из синтезированных элементов. Следующие два элемента, элементы 119 и 120 , должны образовывать серию 8s и быть щелочным и щелочноземельным металлами соответственно. После элемента 120 ожидается начало серии суперактинидов , когда 8s-электроны и заполнение подоболочек 8p 1/2 , 7d 3/2 , 6f и 5g определяют химию этих элементов. Полные и точные CCSD расчеты не доступны для элементов за пределами 122 , из - за чрезвычайной сложности ситуации: 5g, 6f и 7d орбитали должны иметь примерно тот же уровень энергии, так и в области элемента 160, в 9s, 8p 3 / 2 и 9p 1/2 орбитали также должны быть примерно равны по энергии. Это приведет к перемешиванию электронных оболочек, так что блочная концепция больше не будет применяться очень хорошо, а также приведет к новым химическим свойствам, которые очень затруднят размещение некоторых из этих элементов в периодической таблице.

Собственные значения энергии (в эВ) для самых удаленных электронов элементов с Z = от 100 до 172, предсказанные с использованием расчетов Дирака – Фока. Знаки - и + относятся к орбиталям с уменьшенным или увеличенным азимутальным квантовым числом от спин-орбитального расщепления соответственно: p− равно p 1/2 , p + равно p 3/2 , d− равно d 3/2 , d + равно d 5 / 2 , f− - это f 5/2 , f + - это f 7/2 , g− - это g 7/2 , а g + - это g 9/2 .

Химические и физические свойства

Элементы 119 и 120

Некоторые предсказанные свойства элементов 119 и 120
Имущество 119 120
Стандартный атомный вес [322] [325]
Группа 1 2
Валентная электронная конфигурация 1 2
Стабильные состояния окисления 1 , 3 2 , 4
Первая энергия ионизации 463,1 кДж / моль 563,3 кДж / моль
Металлический радиус 260 вечера 200 вечера
Плотность 3 г / см 3 7 г / см 3
Температура плавления 0–30 ° C (32–86 ° F) 680 ° C (1300 ° F)
Точка кипения 630 ° C (1200 ° F) 1700 ° C (3100 ° F)

Первые два элемента периода 8 будут унунениумом и унбинилием, элементами 119 и 120. В их электронных конфигурациях орбиталь 8s должна быть заполнена. Эта орбиталь релятивистски стабилизирована и сужена; таким образом, элементы 119 и 120 должны быть больше похожи на рубидий и стронций, чем на их ближайших соседей выше, франций и радий . Другой эффект релятивистского сжатия 8s орбиты является то , что атомные радиусы этих двух элементов должны быть примерно такими же , как франция и радия. Они должны вести себя как нормальные щелочные и щелочно - земельные металлы (хотя и менее реакционноспособны , чем их ближайшие соседи вертикальных), как правило , образуя +1 и +2 состояния окисления соответственно, но релятивистскую дестабилизацию 7p 3/2 подоболочки и относительно низкой энергию ионизации из электроны 7p 3/2 должны также сделать возможными более высокие степени окисления, такие как +3 и +4 (соответственно).

Суперактиниды

Можно считать, что суперактиниды находятся в диапазоне от элементов 121 до 157, которые можно классифицировать как элементы 5g и 6f восьмого периода вместе с первым элементом 7d. В серии суперактинидов оболочки 7d 3/2 , 8p 1/2 , 6f 5/2 и 5g 7/2 должны заполняться одновременно. Это создает очень сложные ситуации, настолько, что полные и точные расчеты CCSD были выполнены только для элементов 121 и 122. Первый суперактинид, унбиуний (элемент 121), должен быть аналогичен лантану и актинию : его основная степень окисления должна быть + 3, хотя близость энергетических уровней валентных подоболочек может допускать более высокие степени окисления, как и в элементах 119 и 120. Релятивистская стабилизация подоболочки 8p должна привести к основной конфигурации валентных электронов 8s 2 8p 1 для элемента 121, в отличие от ds 2 конфигураций лантана и актиния; тем не менее, эта аномальная конфигурация, по-видимому, не влияет на его расчетный химический состав, который остается аналогичным химическому составу актиния. Его первая энергия ионизации, по прогнозам, составит 429,4 кДж / моль, что будет ниже, чем у всех известных элементов, за исключением щелочных металлов, калия , рубидия , цезия и франция : это значение даже ниже, чем у щелочного металла периода 8. унунений (463,1 кДж / моль). Точно так же следующий суперактинид, унбибий (элемент 122), может быть подобен церию и торию с основной степенью окисления +4, но будет иметь конфигурацию валентных электронов в основном состоянии 7d 1 8s 2 8p 1 или 8s 2 8p 2. в отличие от конфигурации тория 6d 2 7s 2 . Следовательно, его первая энергия ионизации будет меньше, чем у тория (Th: 6,3  эВ ; Ubb: 5,6 эВ) из-за большей легкости ионизации 8p 1/2 электрона унбибия, чем 6d-электрона тория. Коллапс самой орбитали 5g задерживается примерно до элемента 125; электронные конфигурации 119-электронной изоэлектронной серии, как ожидается, будут [Og] 8s 1 для элементов с 119 по 122, [Og] 6f 1 для элементов 123 и 124 и [Og] 5g 1 для элемента 125 и далее.

В первых нескольких суперактинидах энергии связи добавленных электронов, как предсказывают, будут достаточно малы, чтобы они могли потерять все свои валентные электроны; например, унбигексий (элемент 126) может легко образовывать степень окисления +8, и могут быть возможны даже более высокие степени окисления для следующих нескольких элементов. Unbihexium также предсказал , чтобы отобразить множество других состояний окисления : недавние расчеты предполагают стабильный монофторид UbhF может быть возможным, в результате чего из связующего взаимодействия между 5g  орбитальной на unbihexium и 2 р  орбитального на фтор . Другие предсказанные степени окисления включают +2, +4 и +6; Ожидается, что +4 будет наиболее обычной степенью окисления унбигексия. Предполагается, что суперактиниды от унбипентия (элемент 125) до ундвухлетнего периода (элемент 129) будут демонстрировать степень окисления +6 и образовывать гексафториды , хотя предполагается, что UbpF 6 и UbhF 6 относительно слабо связаны. Ожидается, что энергии диссоциации связи значительно увеличатся в элементе 127 и тем более в элементе 129. Это предполагает переход от сильного ионного характера во фторидах элемента 125 к более ковалентному характеру, включающему орбиталь 8p, во фторидах элемента 129. Связь в этих гексафторидах суперактинидов в основном происходит между высшей подоболочкой 8p суперактинида и подоболочкой 2p фтора, в отличие от того, как уран использует свои 5f и 6d орбитали для связывания в гексафториде урана .

Несмотря на способность ранних суперактинидов достигать высоких степеней окисления, было подсчитано, что 5g-электроны будет наиболее трудно ионизировать; Ожидается, что ионы Ubp 6+ и Ubh 7+ будут иметь конфигурацию 5g 1 , аналогичную конфигурации 5f 1 иона Np 6+ . Аналогичное поведение наблюдается при низкой химической активности 4f-электронов в лантаноидах ; это следствие того, что орбитали 5g малы и глубоко скрыты в электронном облаке. Присутствие электронов в g-орбиталях, которые не существуют в основной электронной конфигурации любого известного в настоящее время элемента, должно позволить неизвестным в настоящее время гибридным орбиталям формироваться и влиять на химию суперактинидов по-новому, хотя отсутствие g- электронов в известных элементах затрудняет прогнозирование химического состава суперактинидов.

Некоторые предсказанные соединения суперактинидов (X = галоген )
121 122 123 124 125 126 127 128 129 132 142 143 144 145 146 148 153 154 155 156 157
Сложный UbuX 3 UbbX 4 UbtX 5 UbqX 6 UbpF
UbpF 6
UbpO2+
2
УБХФ
УБХФ 6
УБХО 4
UbsF 6 UboF 6 UbeF
UbeF 6
UqbX 4
UqbX 6
UqtF 6 UqqX 6
UqqO2+
2

UqqF 8
UqqO 4
UqpF 6 UqoO 6
Аналоги La X 3
Ac X 3
Се Х 4
че Х 4
Np O2+
2
ThF 4 UF 6
UO2+
2

Pu F 8
PuO 4
UO 6
Состояния окисления 3 4 5 6 1, 6, 7 1, 2, 4, 6, 8 6 6 1, 6 6 4, 6 6, 8 3, 4, 5, 6, 8 6 8 12 3 0, 2 3, 5 2 3

У более поздних суперактинидов степень окисления должна стать ниже. Для элемента 132 преобладающая наиболее стабильная степень окисления будет только +6; это дополнительно уменьшается до +3 и +4 элементом 144, и в конце ряда суперактинидов оно будет только +2 (и, возможно, даже 0), потому что оболочка 6f, которая заполняется в этой точке, находится глубоко внутри облако электронов и 8s и 8p 1/2 электроны связаны слишком сильно , чтобы быть химически активным. Оболочка 5g должна быть заполнена на элементе 144, а оболочка 6f около элемента 154, и в этой области суперактинидов электроны 8p 1/2 связаны настолько сильно, что они больше не являются химически активными, так что только несколько электронов могут участвуют в химических реакциях. Расчеты Fricke et al. предсказать, что в элементе 154 оболочка 6f заполнена и нет волновых функций d- или других электронов вне химически неактивных оболочек 8s и 8p 1/2 . Это может привести к тому, что элемент 154 будет не реагировать с подобными благородным газам свойствами. Тем не менее расчеты Пююкко предполагают, что в элементе 155 оболочка 6f все еще химически ионизируется: Upp 3+ должен иметь полную оболочку 6f, а четвертый потенциал ионизации должен находиться между потенциалами тербия и диспрозия , оба из которых известны в + 4 состояние.

Подобно сокращению лантаноидов и актинидов , суперактинидное сокращение должно иметь место в суперактинидном ряду, где ионные радиусы суперактинидов меньше, чем ожидалось. В лантаноидах сокращение составляет около 4,4 мкм на элемент; в актинидах она составляет около 3 пм на элемент. В лантаноидах сжатие больше, чем в актинидах из-за большей локализации волновой функции 4f по сравнению с волновой функцией 5f. Сравнение с волновыми функциями внешних электронов лантаноидов, актинидов и суперактинидов приводит к предсказанию сокращения примерно на 2 мкм на элемент в суперактинидах; хотя это меньше, чем сжатие в лантаноидах и актинидах, его общий эффект больше из-за того, что 32 электрона заполнены глубоко скрытыми оболочками 5g и 6f, вместо того, чтобы заполнить только 14 электронов в оболочках 4f и 5f в лантаноиды и актиниды соответственно.

Пекка Пюйкко делит эти суперактиниды на три серии: серию 5g (элементы с 121 по 138), серию 8p 1/2 (элементы с 139 по 140) и серию 6f (элементы с 141 по 155), также отмечая, что будет большое перекрытие между энергетическими уровнями и то, что орбитали 6f, 7d или 8p 1/2 также могут быть заняты в ранних атомах или ионах суперактинидов. Он также ожидает, что они будут вести себя больше как «супер- лантаноиды » в том смысле, что 5g-электроны будут в основном химически неактивными, подобно тому, как только один или два 4f-электрона в каждом лантаниде когда-либо ионизируются в химических соединениях. Он также предсказал, что возможные степени окисления суперактинидов могут очень сильно возрасти в ряду 6f, до таких значений, как +12 в элементе 148.

Андрей Кульша назвал тридцать шесть элементов с 121 по 156 «ультрасовременными» и предложил разделить их на две серии по восемнадцать в каждой, одну из элементов со 121 по 138, а другую из элементов со 139 по 156. Первый будет аналогичен последнему. лантаноиды со степенями окисления в основном в диапазоне от +4 до +6, поскольку преобладает заполнение оболочки 5g, а соседние элементы очень похожи друг на друга, создавая аналогию с ураном , нептунием и плутонием . Второй будет аналогичен актинидам: вначале (около элементов в 140-х годах) можно было бы ожидать очень высоких степеней окисления, поскольку оболочка 6f поднимается над оболочкой 7d, но после этого типичные степени окисления будут ниже, а в элементах в Через 150 секунд электроны 8p 1/2 перестанут быть химически активными. Поскольку два ряда разделены добавлением полной подоболочки 5g 18 , их также можно считать аналогами друг друга.

В качестве примера из поздних суперактинидов ожидается, что элемент 156 будет демонстрировать в основном степень окисления +2 из-за его электронной конфигурации с легко удаляемыми 7d 2 электронами над стабильным [Og] 5g 18 6f 14 8s 2 8p2
1/2
основной. Таким образом, его можно рассматривать как более тяжелый родственный нобелий , который также имеет пару легко удаляемых электронов 7s 2 над стабильным ядром [Rn] 5f 14 и обычно находится в состоянии +2 (для получения нобелия в растворе требуются сильные окислители). +3 состояние). Его первая энергия ионизации должна составлять около 400 кДж / моль, а его металлический радиус - около 170 пикометров. При относительной атомной массе около 445 u это должен быть очень тяжелый металл с плотностью около 26 г / см 3 .

Элементы с 157 по 166

Ожидается, что переходные металлы 7d в периоде 8 будут элементами с 157 по 166. Хотя электроны 8s и 8p 1/2 настолько прочно связаны в этих элементах, что они не смогут принимать участие в каких-либо химических реакциях, 9s и 9p Ожидается, что уровни 1/2 будут легко доступны для гибридизации. Эти элементы 7d должны быть похожи на элементы 4d иттрий через кадмий . В частности, элемент 164 с электронной конфигурацией 7d 10 9s 0 демонстрирует явные аналогии с палладием с его электронной конфигурацией 4d 10 5s 0 .

Ожидается, что благородные металлы этой серии переходных металлов не будут такими же благородными, как их более легкие гомологи, из-за отсутствия внешней s- оболочки для экранирования, а также из-за того, что 7d-оболочка сильно разделена на две подоболочки из-за релятивистских эффектов. Это приводит к тому, что энергия первой ионизации переходных металлов 7d оказывается меньше, чем у их более легких родственников.

Теоретический интерес к химии унексвадия в значительной степени мотивирован теоретическими предсказаниями о том, что он, особенно изотопы 472 Uhq и 482 Uhq (с 164 протонами и 308 или 318 нейтронами ), будут в центре гипотетического второго острова стабильности (первого сосредоточены на копернициуме , особенно на изотопах 291 Cn, 293 Cn и 296 Cn, период полураспада которых, как ожидается, составляет столетия или тысячелетия).

Расчеты предсказывают, что 7d-электроны элемента 164 (унгексвадия) должны очень легко участвовать в химических реакциях, так что унгексвадий должен иметь возможность показывать стабильные состояния окисления +6 и +4 в дополнение к нормальному состоянию +2 в водных растворах с сильными лигандами. . Таким образом, унегексвадий должен образовывать такие соединения, как Uhq ( CO ) 4 , Uhq ( PF 3 ) 4 (оба тетраэдрические, как соответствующие соединения палладия) и Uhq ( CN ).2-
2
( линейный ), поведение которого сильно отличается от поведения свинца , унгексвадиум которого был бы более тяжелым гомологом, если бы не релятивистские эффекты. Тем не менее, двухвалентное состояние было бы основным в водном растворе (хотя состояния +4 и +6 были бы возможны с более сильными лигандами), и унгексвадий (II) должен вести себя более похоже на свинец, чем унегексвадий (IV) и унгексвадий (VI). ).

Ожидается, что унгексвадий будет мягкой кислотой Льюиса и иметь параметр мягкости по Арландсу, близкий к 4  эВ . Унгексвадий должен быть не более чем умеренно реактивным, имея первую энергию ионизации, которая должна быть около 685 кДж / моль, что сравнимо с энергией молибдена . Из-за сокращений лантаноидов, актинидов и суперактинидов унегексвадий должен иметь металлический радиус всего 158 мкм , что очень близко к радиусу  гораздо более легкого магния , несмотря на его ожидаемый атомный вес около 474  u, что примерно в 19,5 раз больше атомного веса магния. магний. Из-за этого малого радиуса и большого веса можно ожидать, что он будет иметь чрезвычайно высокую плотность около 46 г · см -3 , что вдвое больше, чем у осмия , в настоящее время самого плотного из известных элементов, 22,61 г · см -3 ; унгексвадий должен быть вторым по плотности элементом в первых 172 элементах периодической таблицы, и только его сосед негекстрий (элемент 163) является более плотным (47 г · см -3 ). Металлический унгексвадий должен иметь очень большую энергию когезии ( энтальпию кристаллизации) из-за его ковалентных связей, что, скорее всего, приводит к высокой температуре плавления. В металлическом состоянии унегексвадий должен быть весьма благородным и аналогичным палладию и платине . Fricke et al. предположили некоторое формальное сходство с оганессоном , поскольку оба элемента имеют конфигурацию с закрытой оболочкой и схожую энергию ионизации, хотя они отмечают, что хотя оганессон был бы очень плохим благородным газом, унгексвадий был бы хорошим благородным металлом.

Элементы 165 (негекспентиум) и 166 (унгексгексий), два последних металла 7d, должны вести себя аналогично щелочным и щелочноземельным металлам, когда они находятся в состояниях окисления +1 и +2 соответственно. Энергии ионизации 9s-электронов должны быть сопоставимы с энергиями ионизации 3s-электронов натрия и магния из-за релятивистских эффектов, заставляющих 9s-электроны быть гораздо более прочными, чем предсказывали нерелятивистские расчеты. Элементы 165 и 166 обычно должны иметь степени окисления +1 и +2 соответственно, хотя энергии ионизации 7d-электронов достаточно низки, чтобы допускать более высокие степени окисления, такие как +3 для элемента 165. Степень окисления +4 для элемента 166 меньше вероятно, создавая ситуацию, аналогичную более легким элементам в группах 11 и 12 (особенно золото и ртуть ). Как и в случае с ртутью, но не с коперницием, ожидается , что ионизация элемента 166 до Uhh 2+ приведет к конфигурации 7d 10, соответствующей потере s-электронов, но не d-электронов, что делает его более похожим на более легкий «менее релятивистский» «элементы группы 12 цинк, кадмий и ртуть, которые по существу не имеют характера переходных металлов.

Некоторые предсказанные свойства элементов 156–166
. Металлические радиусы и плотности являются первыми приближениями.
Сначала дается наиболее аналогичная группа, за ней следуют другие аналогичные группы.
Имущество 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166
Стандартный атомный вес [445] [448] [452] [456] [459] [463] [466] [470] [474] [477] [481]
Группа Yb группа
(4)
3
(5)
4
(6)
5
(7)
6
(8)
7
(9)
8
(10)
9
(11)
10
(12, 14, 18)
11
(1, 13)
12
(2, 14)
Валентная электронная конфигурация 2 3 4 5 6 7 8 9 10 101 102
Стабильные состояния окисления 2 3 4 1 , 5 2 , 6 3 , 7 4 , 8 5 0 , 2 , 4 , 6 1 , 3 2
Первая энергия ионизации 400 кДж / моль 450 кДж / моль 520 кДж / моль 340 кДж / моль 420 кДж / моль 470 кДж / моль 560 кДж / моль 620 кДж / моль 690 кДж / моль 520 кДж / моль 630 кДж / моль
Металлический радиус 170 вечера 163 вечера 157 вечера 152 вечера 148 вечера 148 вечера 149 вечера 152 вечера 158 вечера 250 вечера 200 вечера
Плотность 26 г / см 3 28 г / см 3 30 г / см 3 33 г / см 3 36 г / см 3 40 г / см 3 45 г / см 3 47 г / см 3 46 г / см 3 7 г / см 3 11 г / см 3

Элементы с 167 по 172

Следующие шесть элементов в периодической таблице, как ожидается, будут последними элементами основной группы в своем периоде, и, вероятно, будут похожи на элементы 5p от индия до ксенона . В элементах с 167 по 172 оболочки 9p 1/2 и 8p 3/2 будут заполнены. Их собственные значения энергии настолько близки друг к другу, что они ведут себя как одна комбинированная p-подоболочка, подобно нерелятивистским подоболочкам 2p и 3p. Таким образом, эффект инертной пары не возникает, и ожидается, что наиболее распространенные степени окисления элементов с 167 по 170 будут +3, +4, +5 и +6 соответственно. Элемент 171 (несептуний), как ожидается, покажет некоторое сходство с галогенами , показывая различные степени окисления в диапазоне от -1 до +7, хотя ожидается, что его физические свойства будут ближе к свойствам металла. Ожидается , что его сродство к электрону составит 3,0  эВ , что позволит ему образовывать HUsu, аналогично галогениду водорода . Ожидается, что ион Usu - будет мягким основанием , сравнимым с йодидом (I - ). Предполагается, что элемент 172 (несептбий) будет благородным газом с химическим поведением, аналогичным поведению ксенона, поскольку их энергии ионизации должны быть очень похожими (Xe, 1170,4 кДж / моль; Usb, 1090 кДж / моль). Единственное главное различие между ними состоит в том, что элемент 172, в отличие от ксенона, должен быть жидким или твердым при стандартной температуре и давлении из-за его гораздо более высокого атомного веса. Предполагается, что несептбий будет сильной кислотой Льюиса , образующей фториды и оксиды, как и его более легкий родственный ксенон. Из-за аналогии элементов 165–172 с периодами 2 и 3, Fricke et al. считали, что они образуют девятый период периодической таблицы, в то время как восьмой период, по их мнению, заканчивался на элементе из благородного металла 164. Этот девятый период будет аналогичен второму и третьему периодам в том, что, как ожидается, он не будет иметь перехода металлы.

Некоторые предсказанные свойства элементов 167–172
. Металлические или ковалентные радиусы и плотности являются первыми приближениями.
Имущество 167 168 169 170 171 172
Стандартный атомный вес [485] [489] [493] [496] [500] [504]
Группа 13 14 15 16 17 18
Валентная электронная конфигурация 2 9п 1 2 9п 2 2 9п 2 8п 1 2 9п 2 8п 2 2 9п 2 8п 3 2 9п 2 8п 4
Стабильные состояния окисления 3 4 5 6 -1 , 3 , 7 0 , 4 , 6 , 8
Первая энергия ионизации 620 кДж / моль 720 кДж / моль 800 кДж / моль 890 кДж / моль 984 кДж / моль 1090 кДж / моль
Металлический или ковалентный радиус 190 вечера 180 вечера 175 вечера 170 вечера 165 вечера 220 вечера
Плотность 17 г / см 3 19 г / см 3 18 г / см 3 17 г / см 3 16 г / см 3 9 г / см 3

За пределами элемента 172

Ожидается, что элемент 172, последний элемент периода 8, будет первым благородным газом после оганессона (последний элемент периода 7). После этого должна начаться еще одна длинная серия переходов, такая как суперактиниды, заполняющие, по крайней мере, оболочки 6g, 7f и 8d (с 10s, 10p 1/2 и 6h 11/2, слишком высокими по энергии, чтобы вносить вклад в начале серии). Эти электроны будут очень слабо связаны, что потенциально сделает достижимыми чрезвычайно высокие степени окисления, хотя электроны станут более тесно связанными по мере увеличения ионного заряда.

В элементе 173 (unsepttrium), внешний электрон ввести 6g 7/2 подоболочки. Поскольку спин-орбитальные взаимодействия создают очень большую энергетическую щель между подоболочками 8p 3/2 и 6g 7/2 , ожидается, что этот крайний электрон будет очень слабо связан и очень легко потерян с образованием катиона Ust + . В результате ожидается, что элемент 173 будет вести себя химически как щелочной металл и намного более активен, чем даже цезий (франций и элемент 119 менее реактивны, чем цезий из-за релятивистских эффектов).

Элемент 184 (unoctquadium) был в значительной степени нацелен в ранних предсказаниях, поскольку первоначально предполагалось, что 184 будет протонным магическим числом: предполагается, что он будет иметь электронную конфигурацию [Usb] 6g 5 7f 4 8d 3 , по крайней мере, с 7f и 8d электроны химически активны. Ожидается, что его химическое поведение будет аналогично урану и нептунию , поскольку дальнейшая ионизация после состояния +6 (соответствующего удалению 6g-электронов), вероятно, будет невыгодной; состояние +4 должно быть наиболее распространенным в водном растворе, с +5 и +6 достижимыми в твердых соединениях.

Конец таблицы Менделеева

Количество физически возможных элементов неизвестно. Низкая оценка заключается в том, что периодическая таблица может закончиться вскоре после того, как остров стабильности , который, как ожидается, будет сосредоточен на Z  = 126, поскольку расширение периодической таблицы и таблицы нуклидов ограничено протонными и нейтронными капельными линиями и стабильностью в направлении альфа. распад и спонтанное деление. Один расчет Y. Gambhir et al. , анализируя ядерную энергию связи и стабильность в различных каналах распада, предлагает предел существования связанных ядер на Z  = 146. Некоторые, такие как Уолтер Грейнер , предсказывали, что периодической таблице может не быть конца. Другие предсказания конца периодической таблицы включают Z  = 128 ( Джон Эмсли ) и Z  = 155 (Альберт Хазан).

Элементы выше атомного номера 137

Среди физиков существует «народная легенда» о том, что Ричард Фейнман предположил, что нейтральные атомы не могут существовать для атомных номеров больше Z  = 137, на том основании, что релятивистское уравнение Дирака предсказывает, что энергия основного состояния самого внутреннего электрона в таком атом был бы мнимым числом . Здесь число 137 возникает как величина, обратная постоянной тонкой структуры . Согласно этому аргументу, нейтральные атомы не могут существовать за пределами untriseptium, и поэтому периодическая таблица элементов, основанная на электронных орбиталях, здесь не работает. Однако этот аргумент предполагает, что атомное ядро ​​точечно. Более точный расчет должен учитывать небольшой, но ненулевой размер ядра, который, по прогнозам, расширит предел до Z  ≈ 173.

Модель Бора

Бор модель демонстрирует сложность для атомов с атомным номером больше , чем 137, для скорости электрона в 1s орбитали электрона , V , задаются

где Z - атомный номер , а α - постоянная тонкой структуры , мера силы электромагнитных взаимодействий. Согласно этому приближению, любой элемент с атомным номером больше 137 потребует 1s электронов, чтобы двигаться быстрее, чем c , скорость света . Следовательно, нерелятивистская модель Бора неточна в применении к такому элементу.

Релятивистское уравнение Дирака
Собственные значения энергии для оболочек 1s, 2s, 2p 1/2 и 2p 3/2 из решений уравнения Дирака (с учетом конечного размера ядра) для Z  = 135–175 (- · -), для Томаса -Потенциал Ферми (-) и для Z  = 160–170 с самосогласованным потенциалом (---).

Релятивистское уравнение Дирака дает энергию основного состояния как

где m - масса покоя электрона. При Z  > 137 волновая функция основного состояния Дирака является скорее колебательной, чем связанной, и нет разрыва между спектрами положительной и отрицательной энергии, как в парадоксе Клейна . Более точные расчеты с учетом эффектов конечного размера ядра показывают, что энергия связи сначала превышает 2 мс 2 при Z  >  Z cr  ≈ 173. Для Z  >  Z cr , если самая внутренняя орбиталь (1s) не заполнена, электрическое поле ядра вытянет электрон из вакуума , что приведет к спонтанному излучению позитрона . Это погружение подоболочки единиц в отрицательный континуум часто рассматривалось как «конец» периодической таблицы, хотя более подробные исследования предполагают менее мрачный результат.

Атомы с атомными номерами выше Z cr  ≈ 173 были названы сверхкритическими атомами. Сверхкритические атомы не могут быть полностью ионизированы, потому что их подоболочка 1s будет заполнена спонтанным рождением пары, в которой электрон-позитронная пара создается из отрицательного континуума, при этом электрон связывается, а позитрон улетает. Однако сильное поле вокруг атомного ядра ограничено очень маленькой областью пространства, так что принцип исключения Паули запрещает дальнейшее спонтанное создание пар после того, как подоболочки, которые нырнули в отрицательный континуум, заполнены. Элементы 173–184 были названы слабо сверхкритическими атомами, поскольку для них только 1s-оболочка погрузилась в отрицательный континуум; ожидается, что оболочка 2p 1/2 соединится вокруг элемента 185, а оболочка 2s вокруг элемента 245. Эксперименты до сих пор не смогли обнаружить спонтанное создание пар в результате сборки сверхкритических зарядов через столкновение тяжелых ядер (например, при столкновении свинца с ураном на мгновение дают эффективное Z, равное 174; уран с ураном дает эффективное Z  = 184, а уран с калифорнием дает эффективное Z  = 190). Поскольку ожидается, что сверхкритические атомы не будут создавать проблем со своей электронной структурой, конец периодической таблицы может определяться ядерной нестабильностью, а не нестабильностью электронной оболочки.

Кварковая материя

Также было высказано предположение, что в области за пределами A  > 300 может существовать целый « континент стабильности », состоящий из гипотетической фазы стабильной кварковой материи , состоящей из свободно текущих вверх и вниз кварков, а не кварков, связанных с протонами и нейтронами. Теоретически такая форма материи является основным состоянием барионной материи с большей энергией связи на барион, чем ядерная материя , что способствует распаду ядерной материи за пределами этого массового порога в кварковую материю. Если такое состояние вещества существует, оно могло бы быть синтезировано в тех же реакциях слияния, приводящих к нормальным сверхтяжелым ядрам, и было бы стабилизировано против деления вследствие его более сильного связывания, которого достаточно для преодоления кулоновского отталкивания.

Недавние расчеты предполагают устойчивость самородков верхней-нижней кварковой материи (udQM) по отношению к обычным ядрам, превышающим A  ~ 266, а также показывают, что самородки udQM становятся сверхкритическими раньше ( Z cr  ~ 163, A  ~ 609), чем обычные ядра ( Z cr  ~ 177, А  ~ 480).

Ядерные свойства

Прогнозируемые периоды полураспада (вверху) и моды распада (внизу) сверхтяжелых ядер. Линия синтезированных богатых протонами ядер, как ожидается, будет прервана вскоре после Z = 120 из-за периодов полураспада короче 1 микросекунды от Z = 121 , возрастающего вклада спонтанного деления вместо альфа-распада с Z = 122 и далее до доминирует от Z = 125, а линия капель протонов около Z = 130. Белые кольца обозначают ожидаемое местоположение острова стабильности; два квадрата, обведенные белым цветом, обозначают 291 Cn и 293 Cn, которые, по прогнозам, являются самыми долгоживущими нуклидами на острове с периодом полураспада в века или тысячелетия. Черный квадрат в нижней части второго изображения - это уран-238 , самый тяжелый первичный нуклид (нуклид, достаточно стабильный, чтобы выжить с момента образования Земли до наших дней).

Магические числа и остров стабильности

Стабильность ядер значительно снижается с увеличением атомного номера после кюрия , элемента 96, так что все изотопы с атомным номером выше 101 распадаются радиоактивно с периодом полураспада менее суток, за исключением дубния- 268. Никакие элементы с атомными номерами выше 82 (после свинца ) не имеют стабильных изотопов. Тем не менее, из - за причины , пока еще не очень хорошо понимает, есть небольшой повышенная стабильность ядер вокруг атомных номеров 110 - 114 , что приводит к появлению того , что известно в области ядерной физики , как « островок стабильности ». Эта концепция, предложенная Калифорнийского университета профессор Гленн Сиборг , объясняет , почему сверхтяжелые элементы длятся дольше , чем предполагалось.

Расчеты по методу Хартри – Фока – Боголюбова с использованием нерелятивистского взаимодействия Скирма предложили Z  = 126 как замкнутую протонную оболочку . В этой области периодической таблицы N  = 184, N  = 196 и N  = 228 были предложены как замкнутые нейтронные оболочки. Поэтому изотопы наибольший интерес представляют 310 126, 322 126 и 354 126, для них может быть значительно более жил , чем другие изотопы. Элемент 126, имеющие магическое число из протонов , по прогнозам, будет более стабильным , чем другие элементы в этой области, и может иметь ядерные изомеры с очень длинными периодами полураспада . Также возможно, что остров стабильности вместо этого сосредоточен в точке 306 122 , которая может быть сферической и дважды магической .

Принимая во внимание ядерную деформацию и релятивистские эффекты, анализ одночастичных уровней предсказывает новые магические числа для сверхтяжелых ядер при Z  = 126, 138, 154, 164 и N  = 228, 308 и 318. Следовательно, в дополнение к островки стабильности с центром на 291 Cn, 293 Cn и 298 Fl, дальнейшие острова стабильности могут существовать вокруг дважды магии 354 126, а также 472 164 или 482 164. Эти ядра предсказываются как бета-стабильные и распадаются за счет альфа-излучения. или спонтанное деление с относительно большим периодом полураспада, и придает дополнительную стабильность соседним изотонам с N  = 228 и элементам 152–168, соответственно. С другой стороны, тот же анализ предполагает, что замыкания протонных оболочек могут быть относительно слабыми или даже отсутствовать в некоторых случаях, таких как 354–126 , а это означает, что такие ядра не могут быть дважды магическими, а стабильность вместо этого будет в первую очередь определяться сильными замыканиями нейтронных оболочек. Кроме того, из-за чрезвычайно больших сил электромагнитного отталкивания, которые должны быть преодолены сильной силой на втором острове ( Z  = 164), возможно, что ядра вокруг этой области существуют только как резонансы и не могут оставаться вместе в течение значительного количества время. Также возможно, что некоторые из суперактинидов между этими сериями могут фактически не существовать, потому что они находятся слишком далеко от обоих островов, и в этом случае периодическая таблица может закончиться около Z  = 130.

За пределами элемента 164 линия делимости, определяющая предел устойчивости по отношению к самопроизвольному делению, может сходиться с линией утечки нейтронов , создавая предел существованию более тяжелых элементов. Тем не менее, дальнейшие магические числа были предсказаны при Z  = 210, 274 и 354 и N  = 308, 406, 524, 644 и 772, с двумя бета-стабильными дважды магическими ядрами, найденными при 616 210 и 798 274; тот же метод расчета воспроизвел предсказания для 298 Fl и 472 164. (Дважды магические ядра, предсказанные для Z  = 354, являются бета-нестабильными, причем 998 354 являются нейтронно-дефицитными, а 1126 354 - богатыми нейтронами). распад и деление предсказаны для 616 210 и 798 274 с периодом полураспада до сотен микросекунд для 616 210, не будет существовать островков стабильности, столь значительных, как те, которые предсказывались при Z  = 114 и 164. Поскольку существование сверхтяжелых элементов очень сильно зависит от стабилизирующих эффектов от закрытых оболочек, ядерная нестабильность и деление, вероятно, определят конец периодической таблицы за пределами этих островов стабильности.

Прогнозируемые свойства распада неоткрытых элементов

Поскольку считается, что главный остров стабильности лежит около 291 Cn и 293 Cn, неоткрытые элементы за пределами оганессона могут быть очень нестабильными и претерпевать альфа-распад или спонтанное деление за микросекунды или меньше. Точная область, в которой период полураспада превышает одну микросекунду, неизвестна, хотя различные модели предполагают, что изотопы элементов тяжелее унбинилия, которые могут образовываться в реакциях синтеза с доступными мишенями и снарядами, будут иметь период полураспада менее одной микросекунды и, следовательно, не могут быть обнаружен. Последовательно предсказывается, что будут существовать области стабильности при N = 184 и N = 228, а также, возможно, при Z ~ 124 и N ~ 198. Эти ядра могут иметь период полураспада в несколько секунд и претерпевают преимущественно альфа-распад и спонтанный деление, хотя также могут существовать незначительные бета-положительные ветви распада (или захвата электронов ). Ожидается, что за пределами этих областей повышенной стабильности барьеры деления значительно упадут из-за потери эффектов стабилизации, что приведет к периодам полураспада деления менее 10 -18 секунд, особенно в четно-четных ядрах, для которых препятствия еще ниже из-за спаривания нуклонов . В целом ожидается, что период полураспада альфа-распада будет увеличиваться с увеличением числа нейтронов, от наносекунд в наиболее нейтронно-дефицитных изотопах до секунд, близких к линии бета-стабильности . Для ядер, у которых всего на несколько нейтронов больше магического числа, энергия связи существенно падает, что приводит к нарушению тенденции и более коротким периодам полураспада. Наиболее нейтронно-дефицитные изотопы этих элементов также могут быть несвязанными и испускать протоны . Распад кластера (эмиссия тяжелых частиц) также был предложен в качестве альтернативного способа распада для некоторых изотопов, что создает еще одно препятствие для идентификации этих элементов.

Электронные конфигурации

Следующие ожидаемые электронные конфигурации элементов 119–173 и 184. Символ [Og] указывает вероятную электронную конфигурацию оганессона (Z = 118), который в настоящее время является последним известным элементом. Конфигурации элементов в этой таблице написаны, начиная с [Og], поскольку ожидается, что оганессон будет последним предшествующим элементом с конфигурацией с закрытой оболочкой (инертный газ), 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 5f 14 6s 2 6p 6 6d 10 7s 2 7p 6 .

За пределами элемента 123 полные вычисления недоступны, поэтому данные в этой таблице следует рассматривать как предварительные . В случае элемента 123 и, возможно, также более тяжелых элементов, несколько возможных электронных конфигураций, по прогнозам, будут иметь очень похожие уровни энергии, так что очень трудно предсказать основное состояние . Все конфигурации, которые были предложены (поскольку было понятно, что правило Маделунга, вероятно, здесь перестает работать), включены.

Предсказанные назначения блоков до 172 - это значения Кульши в соответствии с ожидаемыми доступными валентными орбиталями. Однако в литературе нет единого мнения относительно того, как блоки должны работать после элемента 138.

Химический элемент Блокировать Прогнозируемые электронные конфигурации
119 Uue Ununennium s-блок [Og] 8s 1
120 Убн Унбинилиум s-блок [Og] 8s 2
121 Убу Унбиуниум g-блок [Og] 8s 2 8p1
1/2
122 Ubb Унбибиум g-блок [Og] 8s 2 8p2
1/2

[Og] 7d 1 8s 2 8p1
1/2
123 Ubt Унбитриум g-блок [Og] 6f 1 8s 2 8p2
1/2

[Og] 6f 1 7d 1 8s 2 8p1
1/2

[Og] 6f 2 8s 2 8p1
1/2

[Og] 8s 2 8p2
1/2
8p1
3/2
124 Ubq Унбиквадиум g-блок [Og] 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 6f 3 8s 2 8p1
1/2
125 Ubp Унбипентиум g-блок [Og] 6f 4 8s 2 8p1
1/2

[Og] 5g 1 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 1 6f 3 8s 2 8p1
1/2

[Og] 8s 2 0,81 (5g 1 6f 2 8p2
1/2
) + 0,17 (5g 1 6f 1 7d 2 8p1
1/2
) + 0,02 (6f 3 7d 1 8p1
1/2
)
126 Убх Унбигексиум g-блок [Og] 5g 1 6f 4 8s 2 8p1
1/2

[Og] 5g 2 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 2 6f 3 8s 2 8p1
1/2

[Og] 8s 2 0,998 (5g 2 6f 3 8p1
1/2
) + 0,002 (5g 2 6f 2 8p2
1/2
)
127 Ubs Unbiseptium g-блок [Og] 5g 2 6f 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 3 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 8s 2 0,88 (5g 3 6f 2 8p2
1/2
) + 0,12 (5g 3 6f 1 7d 2 8p1
1/2
)
128 Убо Unbioctium g-блок [Og] 5g 3 6f 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 4 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 8s 2 0,88 (5g 4 6f 2 8p2
1/2
) + 0,12 (5g 4 6f 1 7d 2 8p1
1/2
)
129 Ube Не двухлетний период g-блок [Og] 5g 4 6f 3 7d 1 8s 2 8p1
1/2

[Og] 5g 4 6f 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 5 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 4 6f 3 7d 1 8s 2 8p1
1/2
130 Utn Унтринилий g-блок [Og] 5g 5 6f 3 7d 1 8s 2 8p1
1/2

[Og] 5g 5 6f 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 6 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 5 6f 3 7d 1 8s 2 8p1
1/2
131 Уту Унтриуний g-блок [Og] 5g 6 6f 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 7 6f 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 8s 2 0,86 (5g 6 6f 3 8p2
1/2
) + 0,14 (5 г 6 6f 2 7d 2 8p1
1/2
)
132 Утб Унтрибий g-блок [Og] 5g 7 6f 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 8 6f 2 8s 2 8p2
1/2
133 Утт Untritrium g-блок [Og] 5g 8 6f 3 8s 2 8p2
1/2
134 Utq Untriquadium g-блок [Og] 5g 8 6f 4 8s 2 8p2
1/2
135 UTP Untripentium g-блок [Og] 5g 9 6f 4 8s 2 8p2
1/2
136 Uth Унтрихексий g-блок [Og] 5g 10 6f 4 8s 2 8p2
1/2
137 Uts Untriseptium g-блок [Ог] 5g 11 6f 4 8s 2 8p2
1/2
138 Уто Untrioctium g-блок [Og] 5g 12 6f 4 8s 2 8p2
1/2

[Ог] 5g 12 6f 3 7d 1 8s 2 8p2
1/2
139 Ute Untriennium g-блок [Og] 5g 13 6f 3 7d 1 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 13 6f 2 7d 2 8s 2 8p2
1/2
140 Uqn Ункваднилиум g-блок [Og] 5g 14 6f 3 7d 1 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 15 6f 1 8s 2 8p2
1/2
8p2
3/2
141 Uqu Ункуадуниум g-блок [Og] 5g 15 6f 2 7d 2 8s 2 8p2
1/2
142 Uqb Унквадбиум g-блок [Og] 5g 16 6f 2 7d 2 8s 2 8p2
1/2
143 Uqt Унквадтриум f-блок [Og] 5g 17 6f 2 7d 2 8s 2 8p2
1/2
144 Uqq Unquadquadium f-блок [Og] 5g 18 6f 2 7d 2 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 1 7d 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 17 6f 2 7d 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 8s 2 0,95 (5g 17 6f 2 7d 3 8p2
1/2
) + 0,05 (5g 17 6f 4 7d 1 8p2
1/2
)
145 Uqp Унквадпентиум f-блок [Og] 5g 18 6f 3 7d 2 8s 2 8p2
1/2
146 Uqh Унквадгексий f-блок [Og] 5g 18 6f 4 7d 2 8s 2 8p2
1/2
147 Uqs Unquadseptium f-блок [Og] 5g 18 6f 5 7d 2 8s 2 8p2
1/2
148 Uqo Unquadoctium f-блок [Og] 5g 18 6f 6 7d 2 8s 2 8p2
1/2
149 Uqe Unquadennium f-блок [Og] 5g 18 6f 6 7d 3 8s 2 8p2
1/2
150 Upn Unpentnilium f-блок [Og] 5g 18 6f 6 7d 4 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 7 7d 3 8s 2 8p2
1/2
151 Упу Unpentunium f-блок [Ог] 5g 18 6f 8 7d 3 8s 2 8p2
1/2
152 Upb Unpentbium f-блок [Og] 5g 18 6f 9 7d 3 8s 2 8p2
1/2
153 Вверх Unpenttrium f-блок [Og] 5g 18 6f 10 7d 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 11 7d 2 8s 2 8p2
1/2
154 Upq Unpentquadium f-блок [Og] 5g 18 6f 11 7d 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 12 7d 2 8s 2 8p2
1/2
155 Вверх Unpentpentium f-блок [Og] 5g 18 6f 12 7d 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 13 7d 2 8s 2 8p2
1/2
156 Uph Унпентексий f-блок [Og] 5g 18 6f 13 7d 3 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 2 8s 2 8p2
1/2
157 UPS Unpentseptium d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 3 8s 2 8p2
1/2
158 Упо Непентоктий d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 4 8s 2 8p2
1/2
159 Upe Unpentennium d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 5 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 4 8s 2 8p2
1/2
1
160 Ун Унгекснилиум d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 6 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 5 8s 2 8p2
1/2
1
161 Уху Унгексуниум d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 7 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 6 8s 2 8p2
1/2
1
162 Uhb Унгексбий d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 8 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 7 8s 2 8p2
1/2
1
163 Uht Unhextrium d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 9 8s 2 8p2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 8 8s 2 8p2
1/2
1
164 Uhq Unhexquadium d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
165 Uhp Неэкспентиум d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
1
166 Эээ Унгексгексий d-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
2
167 Эээ Unhexseptium p-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
2 9п1
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p1
3/2
2
168 Ухо Унгексоктий p-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
2 9п2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p2
3/2
2
169 Уэ Unhexennium p-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p1
3/2
2 9п2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p3
3/2
2
170 Usn Unseptnilium p-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p2
3/2
2 9п2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p4
3/2
2
171 Усу Unseptunium p-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p3
3/2
2 9п2
1/2

[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p4
3/2
2 9п1
1/2
172 USB Несептбий p-блок [Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2
1/2
8p4
3/2
2 9п2
1/2
173 Усть Unsepttrium ? [Usb] 6g 1
[Usb] 9p1
3/2
... ... ... ... ...
184 Uoq Unoctquadium ? [USB] 6g 5 7f 4 8d 3

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки