Ununpentium

Ununpentium
115 UUP
Bi ↑ UUP ↓ (UHE) Tabela periódica fleróvio ← ununpentium → livermorium
Aparência
desconhecido
Propriedades gerais
Nome, símbolo, número	ununpentium, UUP, 115
Pronúncia	/ u n u n p ɛ n t Eu ə m / oon-oon- PEN -tee-əm
Categoria Metallic	desconhecido
Grupo, período, bloco	15 (pnictogens), 7, p
Peso atômico padrão	[288]
Configuração eletrônica	[ Rn ] 5f 14 6d 10 7s 2 7P 3 (Previsto) 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 (Previsto)
História
Descoberta	Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear e Lawrence Livermore National Laboratory (2003)
Propriedades físicas
Fase	sólido (prevista)
Densidade (perto RT)	11 (prevista) · g cm -3
Ponto de fusão	~ 700 K , ~ 430 ° C, ~ 810 (prevista) ° F
Ponto de ebulição	~ 1400 K, de 1100 ° C ~, ~ 2000 (previsto) ° F
Propriedades atômicas
Estados de oxidação	1, 3 (previsão)
Energias de ionização	1º: 538,4 (previsão) kJ · mol -1
Raio atômico	200 (prevista) pm
O raio de covalência	162 (avaliado) pm
Miscelânea
Número de registo CAS	54085-64-2
A maioria dos isótopos estáveis
Ver artigo principal: Isótopos de ununpentium
iso N / D meia-vida DM DE ( MeV) DP 290 UUP syn 16 ms α 9.95 286 Uut 289 UUP syn 169 ms α 10,31 285 Uut 288 UUP syn 173 ms α 10,46 284 Uut 287 UUP syn 32 ms α 10,59 283 Uut

	Ununpentium Inglês pronúncia comum de ununpentium
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Ununpentium é o nome de um temporária sintético elemento superpesado na tabela periódica que tem o símbolo UUP temporária e tem o número atômico 115.

Ele é colocado como o elemento mais pesado do grupo 15 (VA), embora um isótopo suficientemente estável não é conhecido neste momento que permitiria experimentos químicos para confirmar a sua posição como um mais pesado homólogo de bismuto . Foi observada pela primeira vez em 2003 e cerca de 50 átomos de ununpentium foram sintetizados até à data, com cerca de 25 decaimentos directos do elemento pai tendo sido detectado. Quatro isótopos consecutivos são actualmente conhecidos, ^287-290 UUP, com ²⁸⁹ UUP ter o mais longo medido meia-vida de ~ 200 ms.

História

Perfil de localização

Simulação de uma acelerada de cálcio-48 de iões prestes a colidir com um átomo alvo amerício-243.

Em 2 de fevereiro de 2004, síntese de ununpentium foi relatada em Physical Review C por uma equipe composta por cientistas russos no Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear em Dubna, e os cientistas americanos na Lawrence Livermore National Laboratory. A equipe relatou que eles bombardearam amerício -243 com cálcio-48 íons para produzir quatro átomos de ununpentium. Esses átomos, eles relatam, deteriorado por emissão de partículas alfa para unúntrio em cerca de 100 milissegundos.

48
20 Ca + 243
95 Am → 291
115 UUP *
→ 288
UUP 115 + 3 284 n →
113 Uut + α

A colaboração Dubna-Livermore tem fortalecido sua reivindicação para a descoberta de ununpentium através da realização de experiências químicas no filha decadência ²⁶⁸ Db . Em experimentos em Junho de 2004 e Dezembro de 2005, o isótopo dubnium foi identificado com sucesso por ordenha a fração Db e mensurar qualquer Atividades SF. Tanto o modo de meia-vida e decadência foram confirmados para a proposta de ²⁶⁸ Db que presta apoio à atribuição de Z = 115 para os núcleos pai.

Sergei Dmitriev do Flerov Laboratório de Reações Nucleares (FLNR) em Dubna, Rússia, foi formalmente apresentado o seu pedido de descoberta de ununpentium ao Partido IUPAC / IUPAP de Trabalho Conjunto (JWP). Em 2011, a IUPAC avaliou os resultados Dubna-Livermore e concluiu que eles não cumprem os critérios para a descoberta.

Nomeando

Ununpentium é historicamente conhecido como eka- bismuto . Ununpentium é um temporária IUPAC nome de elemento sistemático derivado do dígitos 115, onde o "un" representa unum Latina. "Pent-" representa a palavra grega para 5, e foi escolhido porque a palavra latina para 5 ("quin") começa com 'q', que teria causado confusão com fleróvio (anteriormente conhecido como unun q uadium), elemento 114 . Os cientistas da pesquisa geralmente se referem ao elemento simplesmente como elemento 115.

Atuais e futuros experimentos

A equipe em Dubna estão actualmente em execução uma outra série de experimentos sobre o ²⁴³ Am ⁽⁴⁸ Ca, xn) reação. Eles estão a tentar concluir a função 4n excitação e confirmar os dados para ²⁸⁷ 115. Eles também estão esperando para identificar alguns decaimentos dos canais de saída 2N e 5N. Esta reacção será executado até o encerramento do Natal.

O FLNR também tem planos futuros para estudar isótopos leves de elemento 115 utilizando a reacção ²⁴¹ Am + ⁴⁸ Ca.

Nucleosynthesis

Combinações alvo-projéctil que conduzem a z = 115 núcleos compostos

A tabela abaixo contém várias combinações de metas e projéteis que poderiam ser usados para formar núcleos compostos com Z = 115. A tabela abaixo contém várias combinações de projéteis-alvo para que os cálculos foram fornecidas estimativas para os rendimentos de seção transversal de vários canais de evaporação de nêutron. O canal com o maior rendimento esperado é dado.

Fusão quente

Esta seção lida com a síntese de núcleos de ununpentium pelos chamados "hot" reações de fusão. Estes são processos que criam núcleos compostos em alta energia de excitação (~ 40-50 MeV, portanto, "quente"), que conduz a uma reduzida probabilidade de sobrevivência de fissão. O núcleo animado depois decai para o estado fundamental por meio da emissão de neutrões 3-5. Reações de fusão utilizando ⁴⁸ núcleos Ca geralmente produzem núcleos compostos com energias de excitação intermediários (~ 30-35 MeV) e são por vezes referido como "quentes" reações de fusão. Isto conduz, em parte, a rendimentos relativamente elevados a partir destas reacções.

²³⁸ L ⁽⁵¹ V, x n) ^{289- x} UUP

Há fortes indícios de que essa reação foi realizada no final de 2004 como parte de uma urânio (IV) teste alvo de flúor no GSI. Não há relatos foram publicados sugerindo que não foram detectados produtos átomos, como previsto pela equipe.

²⁴³ Am ⁽⁴⁸ Ca, x n) ^{291- x} UUP (x = 2,3,4)

Esta reacção foi realizada pela primeira vez pela equipe em Dubna em julho-agosto de 2003. Em dois ensaios separados que foram capazes de detectar 3 átomos de ²⁸⁸ UUP e um único átomo de ²⁸⁷ UUP. A reação foi mais estudada em junho de 2004 em uma tentativa de isolar o descendente ²⁶⁸ Db do UUP ²⁸⁸ cadeia de decaimento. Após a separação química de uma fracção de + 4 / + 5, 15 decaimentos SF foram medidos com um tempo de vida compatível com ²⁶⁸ Db. A fim de provar que os decaimentos eram de dubnium-268, a equipe repetiu a reação em agosto de 2005 e separou os 4 e 5 frações e mais separadas as cinco fracções em uns tântalo e nióbio-like-like. Foram observados cinco atividades SF, tudo ocorrendo nas cinco frações e nenhum nas frações de tântalo-like, provando que o produto era de fato isótopos de dubnium.

Em uma série de experiências entre Outubro de 2010 - fevereiro de 2011, cientistas da FLNR estudou esta reacção a uma gama de energias de excitação. Eles foram capazes de detectar 21 átomos de ²⁸⁸ 115 e um átomo de ²⁸⁹ 115, a partir do canal de saída 2n. Este último resultado foi usada para suportar a síntese de Ununseptium. A função de excitação 3n foi concluída com um máximo a ~ 8 pb. Os dados foi consistente com o encontrado nos primeiros ensaios em 2003.

Isótopos e propriedades nucleares

Cronologia da descoberta de isótopos

Cálculos teóricos utilizando um modelo quântico-tunneling apoiar os experimentais meias-vidas de alfa-decadência.

Propriedades químicas

Propriedades químicas extrapolados

Estados de oxidação

Ununpentium é projetada para ser o terceiro membro da série de 7p elementos químicos eo membro mais pesado do grupo 15 (VA) na Tabela Periódica, abaixo de bismuto . Neste grupo, cada membro é conhecido por retratar o estado de oxidação grupo de + V, mas com diferentes estabilidade. No caso do azoto, o estado + V é muito difícil de alcançar devido à falta de baixo encontra-se d- orbitais e a incapacidade de o átomo de azoto pequena para acomodar cinco ligandos. O estado + V é bem representado por fósforo , arsênico e antimônio . No entanto, para bismuto é raro devido à relutância dos 6s ² elétrons para participar na ligação. Este efeito é conhecido como o "efeito par inerte" e é geralmente ligada a estabilização das relativística 6s-orbitais. Espera-se que ununpentium vai continuar esta tendência e retratar apenas + III e + I estados de oxidação. Azoto (I) e de bismuto (I) são conhecidos, mas raro e ununpentium (I), é provável que mostram algumas propriedades únicas. Por causa do acoplamento spin-órbita, fleróvio pode apresentar-shell fechada ou propriedades de gás-like nobres; se este for o caso, ununpentium provavelmente será monovalente como um resultado, uma vez que o catião UUP ⁺ terá a mesma configuração de electrões como fleróvio.

Química

Ununpentium deve exibir propriedades químicas eka-bismuto e, portanto, devem formar uma sesquióxido, UUP ₂ O _3, e análogo chalcogenides, UUP ₂ S _3, UUP ₂ Se ₃ e UUP ₂ Te _3. Também deve formar tri hidretos e tri halogenetos, ou seja, UUP H _3, UUP F _3, UUP Cl _3, UUP Br ₃ e UUP I _3. Se o estado + V é acessível, é provável que apenas é possível no fluoreto, UupF _5.

Estabilidade

Todo o relatado acima isótopos de elemento 115, obtidos por colisões nucleares de núcleos mais leves, são severamente nêutron-deficiente, porque a proporção de nêutrons para prótons necessários para a máxima estabilidade aumenta com o número atômico. O isótopo mais estável será, provavelmente, ²⁹⁹ UUP, com 184 nêutrons, uma "mágica" conhecido número de concha fechada conferindo estabilidade excepcional, tornando-o (com mais um protão fora do "número mágico" de 114 prótons), tanto a química ea nuclear homólogo de ²⁰⁹ Bi; mas a tecnologia necessária para adicionar os nêutrons necessários atualmente não existe. Isto é porque nenhuma combinação conhecida de alvo e projéctil pode resultar em neutrões necessários. Tem sido sugerido que um tal isótopo ricos em neutrões podia ser formada por quasifission (fusão seguido por cisão) de um núcleo maciço, reacções de transferência de multi-nucleônicas em colisões de actinídeos núcleos, ou pela decaimento alfa de um núcleo maciço (embora esta possibilidade depende da estabilidade dos núcleos pai direcção fissão espontânea). Uma maneira de criar ²⁹⁹ UUP seria:

193
77 Ir (132
Sn 50, 2n) → 323
127 Ubs → 299
115 UUP + 6 α