Unbinilium (Ubn) — hypoteettinen maa-alkalimetalli, järjestysluku 120

Unbinilium (Ubn) — hypoteettinen maa-alkalimetalli järjestysluvulla 120. Lue odotuksista, syntetisointiyrityksistä ja haasteista 8. jakson uusien alkuaineiden tutkimuksessa.

Unbinilium on jaksollisen järjestelmän hypoteettinen (teoreettinen tai kuviteltu) alkuaine. Se tunnetaan myös nimellä eka‑radium. Tämän alkuaineen järjestysluku on 120 ja sen symboli on Ubn. Nimi Unbinilium ja symboli Ubn ovat IUPACin väliaikaisia systeemi­nimiä, jotka muodostuvat numeroiden nimiosista (un‑, bi‑, nilium) ja pysyvä nimi annetaan vasta löydön vahvistamisen jälkeen. Sen odotetaan kuuluvan S‑lohkon alkuaineisiin ja olevan maa‑alkalimetalli (ryhmä 2). Unbinilium sijoittuu jaksollisen järjestelmän 8. jaksoon ja olisi tämän jakson toinen alkuaine (Z = 120).

Kemiallisesti sen odotetaan muistuttavan maa‑alkalimetalleja: yleisin hapetusluku olisi +2 ja ulommaisina valenssielektroneina ennustetaan 8s^2‑tyyppistä konfiguraatiota. Kuitenkin relatiivistiset (erityisesti hyvin nopeasti liikkuvien elektronien) vaikutukset kasvavat raskailla ytimillä ja voivat muuttaa odotettuja elektronikonfiguraatioita, ionisaatioenergioita ja kemiallista käyttäytymistä verrattuna kevyempiin homologeihin kuten radiumiin. Siksi unbiniliumin todelliset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet voivat poiketa merkittävästi yksinkertaisista sarjaperusteisista ennusteista.

Tätä elementtiä ei ole vielä syntetisoitu tai havaittu luonnossa. Saksalainen tutkimusryhmä GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research suoritti kokeita vuonna 2011 yrittäen tuottaa unbiniliumia; siinä ehdotettiin esimerkiksi mahdollisuutta tuottaa ²⁹⁹Ubn:n isotooppia, mutta tulokset jäivät vaillinaisiksi eikä aineen syntetisointia voitu varmentaa. Myöhemmin useissa tutkimuslaitoksissa — muun muassa venäläisissä (JINR), japanilaisissa (RIKEN) ja ranskalaisissa (esim. GANIL) yksiköissä — suunniteltiin kokeita vuosille 2017–2020. Näissä ja muissa yrityksissä on käynyt ilmi, että 8. jakson alkuaineiden syntetisoiminen on teknisesti erittäin vaativaa: tuotantomäärät olisivat äärimmäisen pieniä, syntyvien isotooppien puoliintumisajat hyvin lyhyitä ja törmäysristikulmaleet (cross sections) hyvin pieniä, mikä tekee havaitsemisesta vaikeaa.

Syntetisointimenetelmässä käytetään yleensä raskasionifuusiota (fusion‑evaporation), jossa raskas lähtöaine (aktiinidi‑ tai transaktiiniditarget) altistetaan intensiiviselle hiukkassäteilylle. Havaitsemiseen nojaudutaan herkkiin detektoreihin, jotka rekisteröivät esimerkiksi alfasäteilyn ketjuja tai spontaania fissioitumista, joista voidaan päätellä alkuaineen muodostuminen. Koska odotetut tuotantotehokkuudet ovat erittäin pienet ja syntyneet ytimet voivat hajota sekunnin murto‑osissa, tarvitaan sekä korkea‑intensiteettisiä lähteitä että pitkälle kehitettyä analytiikkaa.

Teoreettisesti jotkut mallit ennustavat, että alueella Z ≈ 114–126 voi esiintyä ns. "vakavuussaarta" (island of stability), jolloin tietyt neutronien ja protonien yhdistelmät voisivat antaa pidempiä puoliintumisaikoja. Kuitenkin nykytekniikalla unbiniliumin syntetisointi on hyvin haastavaa, ja sen on oletettu olevan eräs viimeisistä alkuaineista, joita voidaan saavuttaa nykyisin käytössä olevilla menetelmillä. Jos ja kun unbinilium löydetään ja havaitaan toistettavasti, IUPAC myöntää tälle alkuaineelle lopullisen nimen ja symbolin.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Unbinilium?

K: Mikä on Unbiniliumin järjestysluku?

K: Mikä on Unbiniliumin symboli?

K: Onko Unbinilium väliaikainen vai pysyvä nimi?

K: Mikä on ehdotettu alkuaineen tyyppi Unbinilium?

K: Onko Unbiniliumia jo löydetty tai syntetisoitu?

K: Onko mahdollista syntetisoida Unbiniliumia nykyisellä teknologialla?

Hae kirjaimella