Ununoctium
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Ununoctium | ||||||||||||||||
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118 Uuo | ||||||||||||||||
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Apparence | ||||||||||||||||
inconnu | ||||||||||||||||
Propri??t??s g??n??rales | ||||||||||||||||
Nom, symbole, nombre | ununoctium, Uuo, 118 | |||||||||||||||
Prononciation | / U n . U n ɒ k t Je ə m / oon-oon- OK -tee-əm | |||||||||||||||
Cat??gorie Metallic | inconnu | |||||||||||||||
Groupe, p??riode, bloc | 18 (gaz rares) , 7, p | |||||||||||||||
Poids atomique standard | [294] | |||||||||||||||
Configuration ??lectronique | [ Rn ] 5f 14 6d 10 7s 2 7p 6 (Pr??vue) 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (pr??vue) | |||||||||||||||
Histoire | ||||||||||||||||
D??couverte | Institut unifi?? de recherches et nucl??aire Lawrence Livermore National Laboratory (2002) | |||||||||||||||
Propri??t??s physiques | ||||||||||||||||
Phase | solide (pr??vue) | |||||||||||||||
Densit?? (?? proximit?? rt) | (Pr??vue), 13,65 g ?? cm -3 | |||||||||||||||
Point d'??bullition | (Extrapol??e) 350 ?? 30 K, 80 ?? 30 ?? C, de 170 ?? 50 ?? F | |||||||||||||||
Point critique | (Extrapol??) 439 K, 6,8 MPa | |||||||||||||||
La chaleur de fusion | (Extrapol??) 23,5 kJ ?? mol -1 | |||||||||||||||
Chaleur de vaporisation | (Extrapol??) 19,4 kJ ?? mol -1 | |||||||||||||||
Propri??t??s atomiques | ||||||||||||||||
??tats d'oxydation | (Pr??vue), -1, 0, 1, 2, 4, 6 | |||||||||||||||
??nergies d'ionisation | 1er: (extrapol??e) 839,4 kJ ?? mol -1 | |||||||||||||||
2??me: (extrapol??e) 1450 kJ ?? mol -1 | ||||||||||||||||
Rayon atomique | (Pr??vue) 152 h | |||||||||||||||
Rayon covalente | (Pr??vue) 157 h | |||||||||||||||
Miscellan??es | ||||||||||||||||
Num??ro de registre CAS | 54144-19-3 | |||||||||||||||
La plupart des isotopes stables | ||||||||||||||||
Article d??taill??: Isotopes de ununoctium | ||||||||||||||||
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Ununoctium temporaire est le UICPA nommer pour la Transactinide ayant le num??ro atomique 118 et temporaire ??l??ment symbole Uuo. Il est ??galement connu que eka radon-118 ou de l'??l??ment, et sur la tableau p??riodique des ??l??ments il se agit d'un El??ment p-bloc et le dernier de la 7e p??riode. Ununoctium est actuellement le seul membre synth??tique du Groupe 18 . Il a le num??ro atomique plus ??lev?? et le plus haut masse atomique de tous les ??l??ments d??couvert jusqu'?? pr??sent.
Le radioactifs atome d'ununoctium est tr??s instable, et, depuis 2002, seulement trois ou peut-??tre quatre atomes de l'isotope 294 Uuo ont ??t?? d??tect??s. Bien que ce permis pour tr??s peu caract??risation exp??rimentale de ses propri??t??s et possibles des compos??s , des calculs th??oriques ont abouti ?? de nombreuses pr??dictions, dont certains inattendus. Par exemple, bien que ununoctium est un membre du groupe de 18, il peut ??ventuellement ne pas ??tre un gaz noble , contrairement ?? tous les autres ??l??ments du Groupe 18. Il ??tait autrefois consid??r?? comme un gaz, mais est maintenant pr??vu pour ??tre un solide sous des conditions normales en raison de effets relativistes.
Histoire
Les tentatives de synth??se non retenus
?? la fin de 1998, le physicien polonais Robert Smolańczuk publi?? calculs sur la fusion des noyaux d'atomes vers la synth??se de atomes super-lourds, y compris ununoctium. Ses calculs ont sugg??r?? qu'il pourrait ??tre possible de faire ununoctium par fusion de plomb avec le krypton dans des conditions soigneusement contr??l??es.
En 1999, des chercheurs de Lawrence Berkeley National Laboratory a fait usage de ces pr??visions et a annonc?? la d??couverte de Livermorium et ununoctium, dans un article publi?? dans Physical Review Letters, et tr??s peu de temps apr??s les r??sultats ont ??t?? rapport??s dans Science. Les chercheurs ont rapport?? avoir effectu?? la r??action
- 86
36 Kr + 208
82 Pb → 293
118 Uuo + n .
L'ann??e suivante, ils ont publi?? une r??tractation apr??s des chercheurs d'autres laboratoires ont ??t?? incapables de reproduire les r??sultats et le laboratoire de Berkeley se ??tait incapable de les reproduire ainsi. En Juin 2002, le directeur du laboratoire a annonc?? que la demande initiale de la d??couverte de ces deux ??l??ments a ??t?? bas??e sur des donn??es fabriqu??es par auteur principal Victor Ninov.
rapports de d??couverte
La premi??re d??sint??gration d'atomes de ununoctium a ??t?? observ??e ?? la Institut unifi?? de recherches nucl??aires (JINR) par Yuri Oganessian et son groupe Dubna, en Russie, en 2002. Le 9 Octobre 2006, des chercheurs du JINR et Lawrence Livermore National Laboratory de Californie, ??tats-Unis, travaillant ?? l'IURN dans Dubna, ont annonc?? qu'ils avaient d??tect?? indirectement un total de trois (voire quatre) noyaux de ununoctium-294 (un ou deux en 2002 et deux autres en 2005) produit par collisions de californium -249 atomes et 48 ions calcium:
- 249
98 Cf + 48
20 Ca → 294
118 Uuo + 3 n .
En 2011, UICPA a ??valu?? les r??sultats de la collaboration Dubna-Livermore 2006 et a conclu: "Les trois ??v??nements rapport??s pour les Z = 118 isotopes ont une tr??s bonne redondance interne mais sans ancrage ?? noyaux connus ne satisfont pas aux crit??res de la d??couverte".
En raison de la tr??s faible probabilit?? de r??action de fusion (la fusion section est de 0,3 ?? 0,6 ~ pb = (3-6) ?? 10 -41 m 2) l'exp??rience a pris quatre mois et a impliqu?? une dose de faisceau de 4 ?? 10 19 calcium ions qui devait ??tre tir?? au californium cible pour produire le premier ??v??nement enregistr?? croit ??tre le synth??se de ununoctium. N??anmoins, les chercheurs sont tr??s confiants que les r??sultats ne sont pas une faux positif, puisque la chance que les d??tections ??taient des ??v??nements al??atoires a ??t?? estim??e ?? moins d'une partie de 100 000.
Dans les exp??riences, la d??sint??gration alpha de trois atomes d'ununoctium a ??t?? observ??e. Un quatri??me se d??sint??grent en directe fission spontan??e a ??galement ??t?? propos??. Une demi-vie de 0,89 ms a ??t?? calcul??: 294 se d??sint??gre en Uuo 290 Lv par d??sint??gration alpha. Comme il n'y avait que trois noyaux, la demi-vie provenant de vies observ??es dispose d'une grande incertitude: 0,89 1,07
-0,31 Ms.
- 294
118 290 Uuo →
116 Lv + 4
2 Il
L'identification des 294 noyaux UUO a ??t?? v??rifi??e par la cr??ation s??par??ment putatif Lv fille noyau 290 directement au moyen d'un bombardement de 245 cm avec 48 ions Ca,
- 245
96 cm + 48
20 Ca → 290
116 Lv + 3 n ,
et de v??rifier que le 290 Lv correspondait ?? la d??croissance cha??ne des 294 noyaux UUO de d??croissance. Le noyau de fille 290 Lv est tr??s instable, avec une dur??e de vie en d??composition de 14 millisecondes en 286 Fl, qui peuvent rencontrer l'un fission spontan??e ou de la d??sint??gration alpha en 282 Cn, qui subira la fission spontan??e.
Dans un mod??le quantique tunnel, la demi-vie de la d??sint??gration alpha 294 Uuo a ??t?? pr??vu pour ??tre 0,66 0,23
-0,18 Ms avec le Q-valeur exp??rimentale publi??e en 2004. Calcul avec Q-valeurs th??oriques du mod??le macroscopique-microscopique de Muntian-Hofman-Patyk-Sobiczewski donne des r??sultats quelque peu faibles mais comparables.
Apr??s le succ??s ?? obtenir ununoctium, les d??couvreurs ont commenc?? des exp??riences similaires dans l'espoir de cr??er Unbinilium (??l??ment 120) ?? partir de 58 Fe et 244 Pu. Isotopes de Unbinilium sont suppos?? avoir d??sint??gration alpha demi-vies de l'ordre de microsecondes.
Appellation
Jusqu'aux ann??es 1960 ununoctium ??tait connu comme eka-??manation (??manation est l'ancien nom de radon ). En 1979, le UICPA a publi?? des recommandations selon lesquelles l'??l??ment devait ??tre appel?? ununoctium, un nom de l'??l??ment syst??matique, comme un espace r??serv?? jusqu'?? la d??couverte de l'??l??ment est confirm??e et la IUPAC d??cide d'un nom.
Avant le retrait en 2002, les chercheurs de Berkeley avaient l'intention de nommer le ghiorsium ??l??ment (Gh), apr??s Albert Ghiorso (un membre ??minent de l'??quipe de recherche).
Les d??couvreurs russes ont rapport?? leur synth??se en 2006. En 2007, le chef de l'institut de Russie a d??clar?? l'??quipe envisageait deux noms pour le nouvel ??l??ment: flyorium (AF), en l'honneur de Gueorgui Fliorov, le fondateur du laboratoire de recherche de Dubna; et moskovium (Mk), en reconnaissance de la Oblast de Moscou o?? se trouve Dubna. Il a ??galement d??clar?? que, bien que l'??l??ment a ??t?? d??couvert comme une collaboration am??ricaine, qui a fourni la cible de californium, l'??l??ment doit ?? juste titre ??tre nomm?? en l'honneur de la Russie depuis le Laboratoire Flerov des r??actions nucl??aires dans IURN ??tait le seul ??tablissement dans le monde qui pourrait atteindre cet r??sultat. Ces noms ont ensuite ??t?? propos??s pour l'??l??ment 114 (Fl??rovium) et l'??l??ment 116 (moscovium). Cependant, le nom final propos?? pour l'??l??ment 116 a ??t?? la place Livermorium.
Aucun nom n'a encore ??t?? officiellement propos?? pour l'??l??ment. Selon les lignes directrices actuelles de l'UICPA, le nom ultime pour tous les nouveaux ??l??ments devrait se terminer par "-ium", ce qui signifie le nom de ununoctium peut se terminer par "-ium", pas "-on", m??me si ununoctium se av??re ??tre un gaz noble , qui ont traditionnellement noms se terminant par "-on" (?? l'exception de l'h??lium , qui ne ??tait pas connu pour ??tre un gaz noble quand il a ??t?? d??couvert).
Caract??ristiques
La stabilit?? et le noyau isotopes
La stabilit?? des noyaux diminue fortement avec l'augmentation du nombre atomique apr??s plutonium , le plus lourd ??l??ment primordial, de sorte que tous les isotopes de num??ro atomique ci-dessus 101 d??sint??grer radioactivement avec une demi-vie sous un jour, ?? l'exception des dubnium -268. Aucune ??l??ments ayant les num??ros atomiques 82 ci-dessus (apr??s le plomb ) ont des isotopes stables. N??anmoins, en raison de raisons de ne pas encore tr??s bien compris, il ya une l??g??re augmentation de la stabilit?? nucl??aire autour num??ros atomiques 110 - 114 , ce qui conduit ?? l'apparition de ce qui est connu en physique nucl??aire comme " ??lot de stabilit?? ". Ce concept, propos?? par Universit?? de Californie professeur Glenn Seaborg, explique pourquoi ??l??ments super-lourds durent plus longtemps que pr??vu. Ununoctium est radioactifs et a une demi-vie qui semble ??tre inf??rieure ?? un milliseconde. N??anmoins, ce est toujours plus longue que quelques valeurs pr??dites, donnant ainsi un soutien suppl??mentaire ?? l'id??e de cette "??lot de stabilit??".
Calculs utilisant un mod??le quantique tunnel pr??disent l'existence de plusieurs isotopes riches en neutrons de ununoctium avec des alpha-d??sint??gration des demi-vies de pr??s de 1 ms.
Des calculs th??oriques effectu??s sur les voies de synth??se pour, et la demi-vie de l'autre, isotopes ont montr?? que certains pourraient ??tre un peu plus stable que l'isotope 294 synth??tis?? Uuo, probablement 293 Uuo, 295 Uuo, 296 Uuo, 297 Uuo, 298 Uuo, 300 et 302 Uuo Uuo. Parmi ceux-ci, 297 Uuo pourrait fournir les meilleures chances d'obtenir des noyaux de plus longue dur??e, et donc pourrait devenir l'objet de travaux futurs avec cet ??l??ment. Certains isotopes avec beaucoup plus de neutrons, comme certains sont situ??s autour de 313 Uuo pourraient ??galement fournir des noyaux de plus longue dur??e.
Propri??t??s atomiques et physiques calcul??es
Ununoctium est un membre du groupe 18, les z??ro- valence ??l??ments. Les membres de ce groupe sont g??n??ralement inerte ?? des r??actions chimiques les plus courants (par exemple, parce que la combustion) ext??rieure valence coquille est compl??tement rempli huit ??lectrons. Ceci produit une configuration stable, minimum d'??nergie dans laquelle les ??lectrons externes sont ??troitement li??s. On pense que, de m??me, a une ununoctium couche de valence ext??rieure ferm??e dans laquelle son les ??lectrons de valence sont dispos??es dans un 7s 7p 2 6 configuration.
Par cons??quent, certains se attendre ununoctium pour avoir des propri??t??s physiques et chimiques semblables ?? d'autres membres de son groupe, la plus proche de gaz noble dessus dans le tableau p??riodique, le radon . Suivant le tendance p??riodique, ununoctium serait devrait ??tre l??g??rement plus r??actif que le radon. Cependant, des calculs th??oriques ont montr?? qu'il pouvait ??tre tr??s r??actif, de sorte qu'il ne peut probablement pas ??tre consid??r?? comme un gaz noble. En plus d'??tre beaucoup plus r??actif que le radon, ununoctium peut ??tre encore plus r??actif que les ??l??ments Fl??rovium et copernicium . La raison de l'am??lioration apparente de l'activit?? chimique de ununoctium par rapport au radon est une d??stabilisation ??nergique et une expansion radiale de la derni??re occup??es 7p- sous-shell. Plus pr??cis??ment, consid??rable interactions spin-orbite entre les 7p ??lectrons avec les 7s inertes deux ??lectrons, conduisent effectivement ?? une deuxi??me cl??ture de couche de valence au Fl??rovium , et une diminution significative dans la stabilisation de la coque ferm??e de l'??l??ment 118. Il a ??galement ??t?? calcul?? que ununoctium, contrairement ?? d'autres gaz nobles, se lie avec un ??lectron lib??ration d'??nergie ou en d'autres termes, il pr??sente positif affinit?? ??lectronique.
Ununoctium devrait avoir, de loin, la plus large polarisabilit?? de tous les ??l??ments dont il est saisi dans le tableau p??riodique, et presque double du radon. En extrapolant ?? partir des autres gaz nobles, il est pr??vu que ununoctium a un point d'??bullition compris entre 320 et 380 K. Ce est tr??s diff??rentes des valeurs estim??es pr??c??demment de 263 K ou 247 K. M??me ??tant donn?? les grandes incertitudes des calculs, il semble hautement improbable que ununoctium serait un gaz sous des conditions standard, et que la gamme liquide des autres gaz est tr??s ??troit, entre 2 et 9 kelvins, cet ??l??ment doit ??tre solide dans des conditions standard. Si ununoctium forme un gaz sous des conditions standards n??anmoins, il serait l'une des substances les plus denses gazeux dans les conditions normales (m??me si elle est monoatomique comme les autres gaz nobles).
En raison de sa grande polarisabilit??, ununoctium devrait avoir un anormalement bas ??nergie d'ionisation (similaire ?? celle de plomb qui est de 70% de celle du radon et significativement plus petite que celle de Fl??rovium) et un ??tat standard phase condens??e .
Compos??s pr??dits
Pas compos??s de ununoctium n'a encore ??t?? synth??tis??, mais des calculs sur compos??s th??oriques ont ??t?? effectu??s depuis 1964. Il est pr??vu que si le ??nergie d'ionisation de l'??l??ment est suffisamment ??lev??, il sera difficile de oxyder et par cons??quent, la plus courante ??tat d'oxydation va de 0 (comme pour les autres gaz rares).
Calculs sur la dim??re mol??cule Uuo 2 a montr?? une liaison interaction peu pr??s ??quivalente ?? celle calcul??e pour Hg 2, et un ??nergie de dissociation de 6 kJ / mol, environ quatre fois sup??rieure ?? celle de R 2. Mais le plus frappant, il a ??t?? calcul?? d'avoir un longueur plus courte que dans R 2 de 0,16 ??, ce qui serait indicatif d'une interaction de liaison significative liaison. D'autre part, le compos?? UuoH + pr??sente une ??nergie de dissociation (en d'autres termes proton affinit?? de Uuo) qui est plus petite que celle de RNH +.
La liaison entre ununoctium et hydrog??ne dans UuoH est pr??vu pour ??tre tr??s mou et peut ??tre consid??r??e comme un pur interaction de van der Waals plut??t qu'un v??ritable liaison chimique . D'autre part, avec des ??l??ments fortement ??lectron??gatifs, ununoctium semble pour former des compos??s plus stables que par exemple copernicium ou Fl??rovium . Les ??tats d'oxydation stables 2 et 4 ont ??t?? pr??dits ?? exister dans le fluorures UuoF 2 et 4 UuoF. Ceci est le r??sultat des m??mes interactions spin-orbite qui ununoctium exceptionnellement r??actif. Par exemple, on a montr?? que la r??action de ununoctium avec F 2 pour former le compos?? 2 ne UuoF lib??rer une ??nergie de 106 kcal / mol, dont environ 46 kcal / mole proviennent de ces interactions. A titre de comparaison, l'interaction spin-orbite de la mol??cule semblable RNA 2 est d'environ 10 kcal / mol par une ??nergie de formation de 49 kcal / mol. La m??me interaction stabilise le t??tra??drique configuration T d pour UuoF 4, ?? la diff??rence de la carr?? plane D 4h un des XeF 4 qui rnf 4 est ??galement pr??vu d'avoir. Le lien Uuo-F sera probablement ionique plut??t que covalente, ce qui rend la UuoF n compos??s non volatils. UuoF 2 est pr??vu pour ??tre partiellement ionique en raison de ununoctium plus haut ??lectropositivit??. Contrairement aux autres gaz nobles, ununoctium a ??t?? pr??vu pour ??tre suffisamment ??lectropositif pour former une liaison Uuo-Cl avec du chlore .