Унуненум (елемент 119): описание, предсказани свойства и статус

Унуненум (ел.119): прогнози за свойства, възможна алкална природа, радиоактивни изотопи и глобални опити за синтез — актуален статус и научни перспективи.

Унуниум, или елемент 119, е химичен елемент. Символът му в периодичната таблица е Uue. Ununennium и Uue са заместващи наименования, създадени от IUPAC, докато не бъдат предложени и приети постоянни наименования. Ununennium е елементът с най-малък атомен номер, който все още не е създаден експериментално. Всички известни и предсказвани изотопи на елемент 119 се смятат за радиоактивни, а очакваните им времена на полуразпад са много кратки (обикновено в порядъка на милисекунди до секунди според повечето модели), макар някои теоретични изчисления да допускат възможността за по‑дълготрайни изотопи близо до т.нар. "остров на стабилност". Възможно е Унуненум да принадлежи към група на алкалните метали, но поради силните релативистични ефекти при такъв висок заряд на ядрото някои от неговите свойства могат да се различават от очакваното поведение на по‑леките представители.

Положение в периодичната таблица и електронна конфигурация

Унуненум се очаква да бъде първият елемент от осми период и да заема място в група 1 (алкални метали). Прогнозната основна електронна конфигурация е приблизително [Og] 8s1 (където [Og] означава конфигурацията на оганесон, елемент 118). Поради релативистични ефекти, свързани с много високия атомен заряд, 8s електронът може да бъде по‑силно притеглен към ядрото, което да промени химичната реактивност и сродството към окисление спрямо по‑леките алкални метали.

Прогнозирани химични и физични свойства

Поради липсата на експериментални данни, описанието на свойствата на унуненума се основава на теоретични изчисления и сравнения с групата на алкалните метали. Основните прогнози включват:

• Окислителни състояния: най‑вероятно основно +1, подобно на останалите алкални метали.
• Реактивност: очаква се да бъде метал и да показва реактивност към вода и кислород, но релативистичните ефекти може да намалят реактивността в сравнение с ценните представители като цезий и франций — тоест унуненум може да се държи по‑подобно на калий или рубидий в някои аспекти.
• Физични параметри: предсказвани са метален характер, мека структура и ниска плътност спрямо по-тежките преходни и актинидни елементи, но точни стойности за радиус, плътност и точка на топене остават предмет на моделиране.
• Радиобиологична и радиотоксичност: всички изотопи ще бъдат силно радиоактивни; произведените количества ще бъдат на ниво единични атоми и не представляват практичен риск извън специализирани лаборатории.

Опити за синтез и трудности

До 2024 г. елемент 119 все още не е синтезиран експериментално. Американски, германски и руски екипи, а също и японски лаборатории, са провеждали или планирали опити с тежки йони за създаване на нови свръхтежки елементи. Основните пречки пред успешния синтез са:

• много ниски сечения на реакциите (вероятността за образуване на желаното ядро е изключително малка);
• ограничена наличност на подходящи, дължоживеещи мишени и тежки снопове (например редките и радиоактивни изотопи на актиниди);
• бързо разпадане на получените ядра, което затруднява детекцията и химичните изследвания;
• необходимост от специализирана апаратура — големи ускорители на йони и чувствителни детектори за разделяне и идентификация на продукти.

Класически подходи, използвани при синтез на свръхтежки елементи, включват сливане чрез изстрелване на леки до средно тежки йони срещу тежки мишени (напр. използване на ^48Ca за синтез на елементи до 118). За елемент 119 са разглеждани варианти с по‑тежки проектилни ядра и различни мишени, но все още няма потвърден експериментален успех.

Възможни употреби и значимост

При евентуално синтезиране употребата на унуненума ще бъде изключително ограничена до фундаментални научни изследвания. Произведеният материал ще бъде в количество от няколко атома, с много кратък живот, което прави каквито и да е практични или индустриални приложения нереалистични. Основната стойност на синтеза би била разширяване на разбирането ни за ядрената физика, химията на свръхтежките елементи и влиянието на релативистичните ефекти върху периодичната таблица.

Именуване и бъдещи потвърждения

Систематичното предварително име "Ununennium" и символът "Uue" са временни и следва да бъдат заменени, ако откритието бъде потвърдено. IUPAC има официална процедура за предложение и приемане на постоянни имена — откривателите на елемента (след потвърждение) обикновено получават право да предложат име, което след преглед и обществено обсъждане се утвърждава от IUPAC.

Обобщение: Унуненум (елемент 119) остава неоткрит експериментално до момента; неговото място в периодичната таблица сочи, че най‑вероятно ще прояви свойства, свързани с алкалните метали, но релативистичните ефекти могат значително да модифицират очакваното поведение. Опити за синтез продължават в няколко лаборатории по света, като целта е не толкова практическа употреба, колкото разширяване на научните познания за свръхтежките елементи.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява Ununennium?

В: Какво означава символът Uue?

В: Създаван ли е Унуниум преди?

В: Какви са качествата на унуненум?

Въпрос: Кои държави са се опитвали да създадат унуниум?

В: Кои държави планират да работят по Унуненум през 2019 и 2020 г.?

В: Защо Ununennium понякога се нарича Uue?

Търсене по буква