Ununennium (prvek 119): hypotetické vlastnosti, výroba a výzkum

Ununennium (prvek 119): hypotetické vlastnosti, radioaktivita, možnost alkalického kovu, pokusy o výrobu a aktuální mezinárodní výzkum.

Ununennium neboli prvek 119 je chemický prvek. Jeho symbol v periodické tabulce prvků je Uue. Ununennium a Uue jsou náhradní názvy vytvořené IUPAC, dokud nebudou vytvořeny stálé názvy. Ununennium je prvek s nejmenším atomovým číslem, který dosud nebyl vytvořen. Vlastnosti Ununennium nejsou známy, ale mnohé se předpokládají. Předpokládá se, že všechny izotopy budou radioaktivní. Může se jednat o alkalický kov.

Americké, německé a ruské týmy se již mnohokrát pokoušely vyrobit ununennium, ale žádný z nich neuspěl. Japonské a ruské týmy na něm plánují pracovat v letech 2019 a 2020. Místo ununenia v periodické tabulce prvků je známkou toho, že může být podobné lehčím prvkům, jako je lithium, sodík, draslík, rubidium, cesium a francium; některé jeho vlastnosti se však mohou lišit od očekávaných. Například ununenium může být méně reaktivní než cesium a francium a bude se chovat spíše jako draslík nebo rubidium. Od roku 2017 není známo, ale ununennium bude pravděpodobně využíváno pouze pro výzkumné účely.

Výroba a experimentální pokusy

Výroba prvků za hranicí známých stabilních jader vyžaduje srážky těžkých iontů (sloučené jádra vznikají při fúzních reakcích). Pro prvek 119 byly navrženy a v některých případech i použity následující typy reakcí:

• projektil 50Ti (titan-50) na terč 249Bk (berkelium) – jedna z často zmiňovaných možností;
• projektil 51V (vanad-51) na terč 248Cm (curium-248);
• další kombinace těžkých jader (např. 54Cr + 245Am) – volba závisí na dostupnosti cílových izotopů a experimentálních podmínkách.

Takové experimenty probíhají ve specializovaných zařízeních, která disponují urychlovači těžkých iontů a citlivými detektory záchytu rozpadových produktů. Mezi pracoviště, která se zabývají výzkumem supertěžkých prvků, patří např. GSI Darmstadt (Německo), JINR Dubna (Rusko), RIKEN (Japonsko) a Lawrence Berkeley National Laboratory (USA).

Predikované fyzikální a chemické vlastnosti

Předpovědi vlastností prvků za použití kvantové chemie a jaderné teorie naznačují následující body:

• elektronová konfigurace: očekává se, že ununennium bude mít jeden valenční elektron v orbitalu 8s (souhrnně se uvádí přibližně jako [Og] 8s1), což odpovídá zařazení mezi alkalické kovy;
• relativistické efekty: u tak těžkých prvků jsou významné relativistické posuny energií elektronových hladin, což může způsobit odchylky v chemickém chování (menší atomový poloměr, vyšší ionizační energie než jednoduché extrapolace z lehčích alkalických kovů);
• chemie: očekává se dominantní oxidační stav +1, podobně jako u ostatních alkalických kovů. Nicméně relativistické efekty mohou snížit reaktivitu ve srovnání s cesiem a franciem a vést k chemii více podobné draslíku nebo rubidiu;
• fyzikální vlastnosti (hustota, bod tání/varu): přesné hodnoty nejsou známé a lze je pouze odhadovat s velkou nejistotou — pravděpodobně půjde o měkký kov s velmi krátkou životností v laboratorních podmínkách.

Izotopy a stabilita

Všechny izotopy ununenia budou velmi neutronově chudé ve srovnání s hypotetickou „ostrovní stability“ kolem N ≈ 184, a proto se očekává, že jejich poločasy rozpadu budou krátké (řád mikrosekund až sekund, v závislosti na konkrétním izotopu). Teoretické modely jaderné stability ale naznačují, že jádra s vyšším počtem neutronů blíže k N=184 by mohla vykazovat delší poločasy, pokud by bylo možné takové izotopy vytvořit.

Nazývání a formální postup

Do té doby, než bude prvek spolehlivě vytvořen a objeven, používá se dočasný systém názvů IUPAC založený na čísle protonů: „ununennium“ (latinsky „one-one-nine“). Po oficiálním potvrzení objevu mají objevitelé právo navrhnout trvalé jméno a symbol, které musí schválit IUPAC.

Možné použití a význam

Prvky v oblasti supertěžkých mají především vědecký význam: jejich syntéza a studium rozšiřují naše porozumění jaderné fyzice, kvantové chemii a mezím stability atomového jádra. Praktické aplikace nejsou reálné vzhledem k extrémně nízkým produkčním rychlostem a krátkým poločasům rozpadů — ununennium by tak mělo existovat pouze v rámci specializovaných experimentů a teoretických studií.

Poznámka: V mnoha textech najdete konkrétní zmínky o jednotlivých experimentálních pokusech (data pokusů, použité terče/projektily a výsledky). Tyto údaje se doplňují průběžně s novými výsledky experimentálních skupin; základní přehled uvedený výše shrnuje současné teorie a obecné praktiky při pokusech o syntézu prvku 119.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to Ununennium?

Otázka: Co znamená symbol Uue?

Otázka: Bylo Ununennium vytvořeno již dříve?

Otázka: Jaké jsou vlastnosti ununenia?

Otázka: Které země se pokoušely vyrobit Ununennium?

Otázka: Které země plánují pracovat na Ununennium v letech 2019 a 2020?

Otázka: Proč se Ununennium někdy označuje jako Uue?

Hledání podle dopisu