Unbinilium (Ubn) — hüpoteetiline element (aatomiarv 120, 8. periood)

Unbinilium on hüpoteetiline (teoreetiline või kujuteldav) element perioodilisuse tabelis. Seda tuntakse ka kui eka-raadiumi. Selle elemendi aatomiarv on 120. Selle sümbol on Ubn. Nimi Unbinilium ja sümbol Ubn on ajutised IUPACi nimed: süsteemne nimetus peegeldab elementide järjenumbreid (un‑bi‑nil tähendab ladina/kreeka juuresõnadest kokku tulenevalt “1‑2‑0”) ning jääb kasutusse kuni püsiva nime kinnitamiseni. Eeldatavasti kuulub S-ploki elemendi hulka ja on leelismuldmetalliga, seega paikneb perioodilisuse tabelis kaheksandas perioodis S‑ploki alagrupis. See on teine element kaheksandas perioodis (aatomiarvuga 120).

Süntees ja katsed

Unbiniliumit ei ole veel sünteesitud ega avastatud. Mitmed uuringud ja katseplaanid on püstitatud, kuid seni pole ühtegi kinnitatud sünteesitulemust saadud. Saksa rühm GSI Helmholtzi raskete ioonide uurimiskeskusest kavandas ja tegi 2011. aastal ettevalmistusi võimalike katsete läbiviimiseks ning pakkus välja võimaliku isotoobi ²⁹⁹Ubn sünteesimise. Need katsed ei andnud kinnitust uue elemendi tootmise kohta. Edaspidi on sarnaseid katseplaane kaalunud ja kavandanud ka uurimisrühmad Venemaal (Dubna), Jaapanis (nt RIKEN) ja Prantsusmaal — kuid kaheksanda perioodi elementide süntees on tehniliselt eriti keeruline: vajalikud tuumafusiooni ristlõiked on äärmiselt väikesed ning nõutavad sihtainete ja heeliumi‑tüüpi projektile tulenevad varustus- ja ergutusnõuded on suured.

Teoreetilised omadused ja keemia

Teoreetiliselt eeldatakse, et Unbinilium käitub sarnaselt leelismuldmetallidele, millele viitab ka selle positsioon tabelis: peamine oksüdatsiooniaste oleks tõenäoliselt +2 ja loodetav klassifitseerimine on metalliline ja tugevalt reaktiivne. Elektronkonfiguratsioonitähendused on keerulised ning mõjutatud tugevatest relatiivsetest efektidest, kuid üldiselt oletatakse, et elemendil on kaks väliselektroni, mis annavad talle sarnased keemilised omadused teiste S‑ploki leelismuldmetallidega.

Prognoositakse, et Unbinilium moodustab tuumadega lühikeaegseid isotoope, mille poolestusajad on tõenäoliselt väga lühikesed (vähem kui sekundist mikrosekunditeni, sõltuvalt isotoobist ja stabiilsuse võimalikust kohalolust “stabiilsuse saarel”). On ka hüpoteese, et Z≈120 piirkonnas võib esineda osaline stabiilsuse suurenemine võrreldes naabertilgedega, kuid see jääb teoreetiliseks ning sõltub tuumamudelitest.

Füüsikalised omadused (ennustused)

Eeldatav füüsiline olek: tahke (metalliline) toatemperatuuril — kui isotoopide poolestusajad võimaldaksid ainet koguda.
Kõrgem tihedus ja suur aatommass võrreldes kergete leelismuldmetallidega; täpsed väärtused on teoreetilised ja varieeruvad mudelite lõikes.
Keemias on oodata di‑kationeid (Ubn2+) ning anorgaanilisi ühendeid, nt okside ja halogenide analooge teiste leelismuldmetallide omadustega, kuigi relativistlikud mõjud võivad tuua kaasa ootamatuid erisusi.

Nime ja sümboli tähendus

Ajutine nimetus “Unbinilium” järgib IUPACi süsteemset nimetusskeemi rasketele elementidele: iga nime osa tuleneb elementinumbri numbrilistest tähistest (un = 1, bi = 2, nil = 0) ja lõpus on traditsiooniline ‑ium. Kui element sünteesitakse ja tulemused kinnituvad, võivad avastajad esitada püsiva nime ettepaneku, mida IUPAC seejärel kinnitab.

Miks on süntees raske ja miks see on oluline

Suured aatomnumbrid tähendavad, et tuumade ühendamiseks on vaja väga raskete ioonide ja sobivate sihtainetega fusioonikatseid, mille toimeproduktid lagunevad peaaegu koheselt alfa‑lagunemise või muude tuumareaktsioonide kaudu. Väga madalad tootmismäärad ja lühikesed poolestusajad muudavad kindla identifitseerimise teaduslikult ja tehniliselt keerukaks. Selliste elementide uurimine on siiski tähtis: see annab infot tuumafüüsika piiridest, tuumamudelite täpsusest, relatiivsete elektronmõjude rollist keemias ning perioodilisuse jätkumisest kaugemate aatomiarvude suunas.

Kokkuvõttes on Unbinilium praegu hüpoteetiline element — teoreetiliselt hästi defineeritud oma paigutuse ja võimalike omaduste poolest, kuid seni kinnitamata sünteesi ja puuduvate eksperimentaalsete andmete tõttu. Uued tehnoloogiad ja edasised katsed võivad tulevikus anda täpsemaid vastuseid selle elemendi kohta.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Unbinilium?

V: Unbinilium on hüpoteetiline (teoreetiline või kujuteldav) element perioodilisustabelis.

K: Milline on Unbiniliumi aatomiarv?

V: Unbiniliumi aatomiarv peaks olema 120.

K: Mis on Unbiniliumi sümbol?

V: Unbiniliumi sümbol on Ubn.

K: Kas Unbinilium on ajutine või püsiv nimetus?

V: Unbinilium on ajutine IUPACi nimetus.

K: Milline on Unbiniliumi kavandatud elemenditüüp?

V: Unbinilium on eeldatavasti s-bloki element ja leelismuldmetall.

K: Kas Unbinilium on juba avastatud või sünteesitud?

V: Ei, Unbiniliumi ei ole veel sünteesitud ega avastatud.

K: Kas on võimalik Unbiniliumi sünteesida praeguse tehnoloogia abil?

V: Unbinilium on eeldatavasti viimane element, mida on võimalik sünteesida praeguse tehnoloogia abil.