Pierwiastki ósmego okresu
Pierwiastki ósmego okresu – hipotetyczne pierwiastki chemiczne znajdujące się w ósmym okresie (rzędzie) układu okresowego pierwiastków. Rozszerzenie układu okresowego o ósmy okres zostało zaproponowane przez Glenna T. Seaborga w roku 1969[1].
Ósmy okres może zawierać 50 pierwiastków o liczbach atomowych z zakresu 119-168, spośród których obecnie żaden nie został zsyntetyzowany. Nie wiadomo, czy wszystkie te pierwiastki mogą istnieć.
Historia
Do tej pory zostały podjęte próby syntezy kilku najlżejszych pierwiastków ósmego okresu: ununennu (Z=119)[2], unbinilu (120)[3], unbibi (122)[4], unbiheksu (126)[5] oraz unbiseptu (127)[6]. Żadna z nich dotąd nie została zakończona powodzeniem. Z pomocą akceleratora GANIL we Francji uzyskano jądra złożone unbinilu i unbikwadu (Z=124), które uległy rozszczepieniu z mierzalnym czasem życia[7]. Ponadto pojawiły się doniesienia o odkryciu unbibi w naturze[8], wyników tych jednak nie potwierdzają późniejsze, bardziej precyzyjne badania[9].
Koniec układu okresowego
Przewiduje się, że żaden pierwiastek ósmego okresu nie ma stabilnych izotopów, jednak hipoteza tzw. wyspy stabilności wskazuje, że pierwiastki superciężkie o liczbach atomowych bliskich 120 lub 126 mogą mieć izotopy o podwyższonej trwałości. Nie są znane granice trwałości ciężkich jąder atomowych i nie wiadomo, gdzie znajduje się koniec układu okresowego. Modele przewidują różne wartości liczby atomowej, która wyznacza koniec układu okresowego, wskazywane były m.in. wartości Z = 155 i 172. Obserwowane trudności w syntezie jąder pierwiastków superciężkich wskazują, że koniec może wyznaczać pierwiastek o Z = 128 (unbioctium)[6].
Przewidywane właściwości
Jeżeli okaże się, że pierwiastki ósmego okresu mają izotopy dostatecznie trwałe, aby można było zbadać ich właściwości chemiczne, to mogą one okazać się zupełnie niezgodne z prawem okresowości, ze względu na bliskość energii orbitali 5g, 6f i 7d. W konsekwencji pierwiastki mające elektrony walencyjne na tych podpowłokach mogą mieć bardzo zbliżone właściwości chemiczne, ich rzeczywista konfiguracja elektronowa jest trudna do przewidzenia, a właściwe położenie w układzie okresowym jest niepewne.
Ponadto dla liczby atomowej Z = 137 zarówno nierelatywistyczny model atomu Bohra, jak też relatywistyczne równanie Diraca[10] napotykają na trudności, związane odpowiednio z ograniczeniem prędkości elektronów przez prędkość światła w próżni i energią stanu podstawowego atomu. Bardziej precyzyjne rachunki, uwzględniające skończone rozmiary jąder, wskazują jednak, że model relatywistyczny załamuje się dopiero przy Z = 173.
Zobacz też
- rozszerzony układ okresowy pierwiastków
Przypisy
- ↑ Jeries A. Rihani: The Extended Periodic Table of the Elements. [dostęp 2011-07-19].
- ↑ Emsley 2011 ↓, s. 585.
- ↑ Emsley 2011 ↓, s. 586.
- ↑ Emsley 2011 ↓, s. 588.
- ↑ Emsley 2011 ↓, s. 592.
- ↑ a b Emsley 2011 ↓, s. 593.
- ↑ M. Morjean, i inni. Fission Time Measurements: A New Probe into Superheavy Element Stability. „Phys. Rev. Lett.”. 101, 2008.
- ↑ A. Marinov, I. Rodushkin, D. Kolb, A. Pape, Y. Kashiv, R. Brandt, R. V. Gentry, H. W. Miller: Evidence for a long-lived superheavy nucleus with atomic mass number A=292 and atomic number Z=~122 in natural Th. arXiv.org, 2008. [dostęp 2008-04-08].
- ↑ J. Lachner, I. Dillmann, T. Faestermann, G. Korschinek, M. Poutivtsev, G. Rugel. Search for long-lived isomeric states in neutron-deficient thorium isotopes. „Phys. Rev. C”. 78, s. 064313, 2008. DOI: 10.1103/PhysRevC.78.064313.
- ↑ Glenn Elert: Atomic Models. The Physics Hypertextbook.
Bibliografia
- John Emsley: Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press, 2011. ISBN 0-19-960563-7.