Pierwiastki ósmego okresu

Wygląd przypnij ukryj

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.

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), unbinilu (120), unbibi (122), unbiheksu (126) oraz unbiseptu (127). 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. Ponadto pojawiły się doniesienia o odkryciu unbibi w naturze, wyników tych jednak nie potwierdzają późniejsze, bardziej precyzyjne badania.

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).

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 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

Przypisy

  1. Jeries A. Rihani: The Extended Periodic Table of the Elements. .
  2. Emsley 2011 ↓, s. 585.
  3. Emsley 2011 ↓, s. 586.
  4. Emsley 2011 ↓, s. 588.
  5. Emsley 2011 ↓, s. 592.
  6. a b Emsley 2011 ↓, s. 593.
  7. M. Morjean, i inni. Fission Time Measurements: A New Probe into Superheavy Element Stability. „Phys. Rev. Lett.”. 101, 2008. brak numeru strony
  8. 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. .
  9. 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
  10. Glenn Elert: Atomic Models. The Physics Hypertextbook.

Bibliografia

Struktura układu okresowego
Grupy
Okresy
Bloki