Ununpentium ist der vorläufige Name eines synthetischen superschweren Elements im Periodensystem, das das vorläufige Symbol Uup hat und die Atomnummer 115 hat.

Es wird als das schwerste Mitglied der Gruppe 15 (VA) gelegt, obwohl ein genug stabiles Isotop in dieser Zeit nicht bekannt ist, die chemischen Experimenten erlauben würde, seine Position als ein schwererer homologue zum Wismut zu bestätigen. Es wurde zuerst 2003 beobachtet, und ungefähr 50 Atome von ununpentium sind bis heute mit ungefähr 25 direktem Zerfall des Elternteilelements synthetisiert worden, das worden ist entdeckt. Vier Konsekutivisotope sind zurzeit, Uup mit Uup bekannt, der die längste gemessene Halbwertzeit von ~200 Millisekunden hat.

Geschichte

Entdeckungsprofil

Am 2. Februar 2004 wurde die Synthese von ununpentium in der Physischen Rezension C von einer Mannschaft berichtet, die aus russischen Wissenschaftlern am Gemeinsamen Institut für die Kernforschung in Dubna und amerikanischen Wissenschaftlern am Lawrence Livermore Nationales Laboratorium zusammengesetzt ist. Die Mannschaft hat berichtet, dass sie Americium 243 mit Kalzium 48 Ionen bombardiert haben, um vier Atome von ununpentium zu erzeugen. Diese Atome, sie, berichten verfallen durch die Emission von Alphateilchen zu ununtrium in etwa 100 Millisekunden.

: +   + 3 n  + α\

Die Dubna-Livermore Kollaboration hat ihren Anspruch auf die Entdeckung von ununpentium durch das Durchführen chemischer Experimente auf dem Zerfall-Tochter-DB gestärkt. In Experimenten im Juni 2004 und Dezember 2005 wurde das Dubnium-Isotop durch das Melken des DB-Bruchteils und das Messen irgendwelcher SF Tätigkeiten erfolgreich identifiziert. Beide, die die Halbwertzeit und Zerfall-Weise für das vorgeschlagene DB bestätigt wurden, das Unterstützung zur Anweisung von Z=115 zu den Elternteilkernen leiht.

Sergei Dmitriev vom Laboratorium von Flerov von Kernreaktionen (FLNR) in Dubna, Russland, hat ihren Anspruch der Entdeckung von ununpentium zu Joint Working Party (JWP) von IUPAC und IUPAP formell vorgebracht. 2011 hat der IUPAC die Dubna-Livermore-Ergebnisse bewertet und hat beschlossen, dass sie den Kriterien für die Entdeckung nicht entsprochen haben.

Neue Experimente an Dubna haben die Daten für ununpentium und ununtrium völlig bestätigt, aber müssen noch völlig veröffentlicht und durch den JWP nachgeprüft werden. Dieser Prozess ist wahrscheinlich, für einige Zeit nicht vorzukommen.

Das Namengeben

Ununpentium ist als Eka-Wismut historisch bekannt. Ununpentium ist ein vorläufiger IUPAC systematischer Elementname ist auf die Ziffern 115 zurückzuführen gewesen, wo "un -" lateinischen unum vertritt. "Pent-" vertritt das griechische Wort für 5, und es wurde gewählt, weil das lateinische Wort für 5 ("quin") mit 'q' anfängt, der Verwirrung mit ununquadium, Element 114 verursacht hätte. Forscher beziehen sich gewöhnlich auf das Element einfach als Element 115.

Aktuelle und zukünftige Experimente

Die Mannschaften an Dubna führen zurzeit eine andere Reihe von Experimenten auf dem Am (Ca, xn) Reaktion. Sie versuchen, 4n Erregungsfunktion zu vollenden und die Daten für 115 zu bestätigen. Sie hoffen auch, einen Zerfall von 2n und 5n Ausgangskanäle zu identifizieren. Diese Reaktion wird bis zur Weihnachten-Stilllegung laufen.

Die FLNR haben auch zukünftige Pläne, leichte Isotope des Elements das 115 Verwenden des Reaktionsam + Ca zu studieren.

Nucleosynthesis

Zielkugel-Kombinationen, die zu Z=115 führen, setzen Kerne zusammen

Der Tisch enthält unten verschiedene Kombinationen von Zielen und Kugeln, die verwendet werden konnten, um zusammengesetzte Kerne mit Z=115 zu bilden. Der Tisch enthält unten verschiedene Zielkugel-Kombinationen, für die Berechnungen Schätzungen für böse Abteilungserträge von verschiedenen Neutroneindampfungskanälen zur Verfügung gestellt haben. Der Kanal mit dem höchsten erwarteten Ertrag wird gegeben.

Heiße Fusion

Diese Abteilung befasst sich mit der Synthese von Kernen von ununpentium durch so genannte "heiße" Fusionsreaktionen. Das sind Prozesse, die zusammengesetzte Kerne an der hohen Erregungsenergie (~40-50 MeV, folglich "heiß") schaffen, zu einer reduzierten Wahrscheinlichkeit des Überlebens von der Spaltung führend. Der aufgeregte Kern verfällt dann zum Boden-Staat über die Emission von 3-5 Neutronen. Das Fusionsreaktionsverwenden erzeugen Kerne von Ca gewöhnlich zusammengesetzte Kerne mit Zwischenerregungsenergien (~30-35 MeV) und werden manchmal "warme" Fusionsreaktionen genannt. Das führt teilweise zu relativ hohen Erträgen von diesen Reaktionen.

U (V, xn) Uup

Es gibt starke Anzeigen, dass diese Reaktion gegen Ende 2004 als ein Teil eines Urans (IV) Fluorid-Zieltest am GSI durchgeführt wurde. Keine Berichte sind veröffentlicht worden darauf hinweisend, dass keine Produktatome, wie vorausgesehen, von der Mannschaft entdeckt wurden.

Sind (Ca, xn) Uup (x=2,3,4)

Diese Reaktion wurde zuerst von der Mannschaft in Dubna im Juli-August 2003 durchgeführt. In zwei getrennten Läufen sind sie im Stande gewesen, 3 Atome von Uup und ein einzelnes Atom von Uup zu entdecken. Die Reaktion wurde weiter im Juni 2004 in einem Versuch studiert, das Nachkomme-DB von der Zerfall-Kette von Uup zu isolieren. Nach der chemischen Trennung eines +4 / + 5 Bruchteil wurde 15 SF-Zerfall mit einer mit dem DB im Einklang stehenden Lebenszeit gemessen. Um zu beweisen, dass der Zerfall vom Dubnium 268 war, hat die Mannschaft die Reaktion im August 2005 wiederholt und hat die +4 und +5 Bruchteile getrennt und hat weiter die +5 Bruchteile in einem Tantal ähnliche und Niobium ähnliche getrennt. Fünf SF Tätigkeiten, wurden alles beobachtet, in den +5 Bruchteilen und niemand in den einem Tantal ähnlichen Bruchteilen vorkommend, beweisend, dass das Produkt tatsächlich Isotope des Dubniums war.

In einer Reihe von Experimenten zwischen dem Oktober 2010 - Februar 2011 haben Wissenschaftler am FLNR diese Reaktion an einer Reihe von Erregungsenergien studiert. Sie sind im Stande gewesen, 21 Atome 115 und ein Atom 115, von 2n Ausgangskanal zu entdecken. Dieses letzte Ergebnis wurde verwendet, um die Synthese von ununseptium zu unterstützen. 3n wurde Erregungsfunktion mit einem Maximum an ~8 pb vollendet. Die Daten waren damit im Einklang stehend, das in den ersten Experimenten 2003 gefunden ist.

Isotope und Kerneigenschaften

Chronologie der Isotop-Entdeckung

Theoretische Berechnungen mit einem Modell des Quants-tunneling unterstützen die experimentellen Halbwertzeiten des Alpha-Zerfalls.

Chemische Eigenschaften

Extrapolierte chemische Eigenschaften

Oxydationsstaaten

Ununpentium wird geplant, um das dritte Mitglied der 7-Punkt-Reihe von chemischen Elementen und das schwerste Mitglied der Gruppe 15 (VA) im Periodensystem unter dem Wismut zu sein. In dieser Gruppe, wie man bekannt, porträtiert jedes Mitglied den Gruppenoxydationsstaat von +V, aber mit der sich unterscheidenden Stabilität. Für den Stickstoff ist der +V-Staat sehr schwierig, wegen des Mangels an tief liegendem d-orbitals und der Unfähigkeit des kleinen Stickstoff-Atoms zu erreichen, fünf ligands anzupassen. Der +V-Staat wird für Phosphor, Arsen und Antimon gut vertreten. Jedoch für das Wismut ist es wegen des Widerwillens 6s Elektron selten, am Abbinden teilzunehmen. Diese Wirkung ist als die "träge Paar-Wirkung" bekannt und wird mit der relativistischen Stabilisierung des 6s-orbitals allgemein verbunden. Es wird erwartet, dass ununpentium diese Tendenz fortsetzen und nur +III und +I Oxydationsstaaten porträtieren wird. Stickstoff (I) und Wismut (I) ist bekannt, aber selten, und ununpentium wird (I) wahrscheinlich einige einzigartige Eigenschaften zeigen. Wegen der Drehungsbahn-Kopplung kann ununquadium geschlossene Schale oder edle gasähnliche Eigenschaften zeigen; wenn das der Fall ist, wird ununpentium wahrscheinlich monovalent infolgedessen sein, da cation Uup dieselbe Elektronkonfiguration wie ununquadium haben wird.

Chemie

Ununpentium sollte Eka-Wismut chemische Eigenschaften zeigen und sollte deshalb einen sesquioxide, UupO, und anologous chalcogenides, UupS, UupSe und UupTe bilden. Es sollte auch trihydrides und trihalides bilden, d. h. UupH, UupF, UupCl, UupBr und UupI. Wenn der +V-Staat zugänglich ist, ist es wahrscheinlich, dass es nur im Fluorid, UupF möglich ist.

Stabilität

Alle berichteten über Isotopen des Elements 115, erhalten durch Kernkollisionen von leichteren Kernen, sind streng neutronunzulänglich, weil das Verhältnis von Neutronen zu Protonen für maximale Stabilitätszunahmen mit der Atomnummer gebraucht hat. Das stabilste Isotop wird wahrscheinlich Uup, mit 184 Neutronen, eine bekannte "magische" Zahl der geschlossenen Schale sein, außergewöhnliche Stabilität zuteilend, es (mit einem weiterem Proton außerhalb der "Zauberzahl" von 114 Protonen) sowohl die Chemikalie als auch den Kernhomolog von Bi machend; aber die Technologie, die erforderlich ist, die erforderlichen Neutronen jetzt hinzuzufügen, besteht nicht. Das ist, weil keine bekannte Kombination des Ziels und der Kugel auf die erforderlichen Neutronen hinauslaufen kann. Es ist darauf hingewiesen worden, dass solch ein neutronreiches Isotop durch die Quasispaltung (Fusion gebildet werden konnte, die von der Spaltung gefolgt ist) von einem massiven Kern, Mehrnukleonenübertragungsreaktionen in Kollisionen von actinide Kernen, oder durch den Alpha-Zerfall eines massiven Kerns (obwohl das von der Stabilität der Elternteilkerne zur spontanen Spaltung abhängen würde).

Links

• Uut und Uup fügen ihre Atommasse zum Periodensystem hinzu
• Superschwere Elemente
• Geschichte und Etymologie