Laajennettu jaksollisen on jaksollinen , jossa alkuaineet yli 7 th aikana , elementtejä hypoteettinen ja järjestysluku on suurempi kuin 118 (vastaa oganesson ) lajitellaan niiden sähköisen kokoonpanoissa lasketaan.
Ensimmäinen laajennettu jaksollisen on teoretisoineet Glenn Seaborg vuonna 1969: se tarjosi 8 th aikana , joka sisälsi 18 osaa lohkon g , ja uusi perhe alkuaineita niin sanottu " superactinide ". Muita laajennettuja taulukoita julkaistiin myöhemmin ja jakamalla elementit joskus 9 jaksolle , kuten Fricke et ai. Ehdotti vuonna 1971 . tai Pekka Pyykkö ehdotti vuonna 2011 .
Mikään ei tarkoita enimmäismäärää protoneja ja elektroneja , joita sama atomi voi sisältää. Raja havaittavuus käytännössä on yleensä arviolta yli Z = 130 , koska on olemassa raskainta atomien törmää raja vakauden ja ytimiä . Tämä asettaa jaksollisen taulukon loppu pian yhden vakauden viimeisen saaren ehdotettujen arvojen jälkeen , tässä tapauksessa keskittyneenä Z = 126: een .
Richard Feynman totesi 1948, että yksinkertainen tulkinta osittain relativistinen Diracin yhtälö tuloksia mahdotonta edustavat atomiorbitaali kun atomiluku Z on enemmän kuin 1 / a: ≈ 137 , jossa a: on rakenne vakio hieno : sellaisten atomien voinut niillä on vakaa elektroninen kiertorata yli 137 elektronille , mikä tekisi mahdottomaksi sähköisesti neutraalien atomien olemassaolon yli 137 protonin; elementti 137 on sittemmin joskus lempinimellä "feynmanium".
Bohrin antaa myös nopeuden v 1s suurempi kuin valon nopeus c varten elektronit alakerroksen 1w jossa Z> 137 :
.Lisätutkimuksia, erityisesti ottaen huomioon ei-nolla koko ytimen, osoittaa kuitenkin, että kriittinen protonien lukumäärä, joiden elektronin - ydin sidos energia tulee suuremmaksi kuin 2 m 0 c 2 , jossa m on 0 edustaa massa on ydin . levätä olevan elektronin tai on positronin , on syytä Z crit ≈ 173 : tässä tapauksessa, jos 1s subshell ei ole täynnä, sähköstaattinen kenttä tuman luo elektroneja positron pari on siten l emissio positronin; Jos tämä tulos ei sulje täysin pois mahdollisuutta tarkkailla yhden päivän aikana atomeja, joissa on yli 173 protonia, se tuo esiin heihin liittyvän epävakauden lisätekijän.
Seitsemän standardijakson jälkeen on suunniteltu kahdeksas jakso luokittelemaan atomeja - toistaiseksi havaitsemattomia -, joissa on yli 118 protonia. Tämä kahdeksas jakso olisi ensimmäinen, jolla on g-lohkon elementit , joille on tunnusomaista perustila elektronilla g-kiertoradalla. Kuitenkin, koska rajat taajuus pöydän reunan - vaikutukset relativistit on elektroneja erittäin suuri atomia - että merkittävä sitten tulee viimeinen kolmannes 7 th aikana , on epätodennäköistä, että sähköinen kokoonpano sellaisten atomien noudattavat sääntöjä havaittu kuuden ensimmäisen jakson ajan. Tämän lohkon g elementtien lukumäärän määrittäminen on erityisen vaikeaa : Klechkowskin sääntö ennustaa 18, mutta Hartree-Fock-menetelmä ennustaa 22.
Kahdeksanteen jaksoon laajennetulla jaksollisella taulukolla, jossa lohkossa g on 22 elementtiä, voisi olla seuraava näkökohta:
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Olla | B | VS | EI | O | F | Syntynyt | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Joo | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Se | Sc | Ti | V | Kr | Mn | Fe | Co | Tai | Cu | Zn | Ga | Ge | Ässä | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Huom | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Sisään | Sn | Sb | Sinä | Minä | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Tämä | PR | Nd | Pm | Sm | Oli | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lukea | Hf | Sinun | W | Re | Luu | Ir | Pt | Klo | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Klo | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Voisi | Olen | Cm | Bk | Vrt | On | Fm | Md | Ei | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 |
↓ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Yhdeksäs jakso mainitaan joskus, mutta kun otetaan huomioon todellinen epävarmuus mahdollisuudesta lisätä futuureja, havaitaan kahdeksannen jakson kymmenen uutta ominaisuutta, kaikilla yli 130 putoamisen atomiluvun elementeillä on etukäteen puhdas matemaattinen ekstrapolointi. Huomaa, että edellä olevan taulukon muunnos, jonka ovat ehdottaneet Fricke et ai. vuonna 1971 ja Pekka Pyykkö tarkasteli sitä vuonna 2011, jakoi samat 172 elementtiä 9 jaksolle, ei 8, jakamalla ne jaksoittaisesti: elementit 139 ja 140 sijoitetaan siten elementtien 164 ja 169 väliin , lohkoon p, ei lohko g , kun taas elementit 165 kohteeseen 168 on sijoitettu 9 th ajanjaksoon lohkoissa n ja p:
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Olla | B | VS | EI | O | F | Syntynyt | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Joo | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Se | Sc | Ti | V | Kr | Mn | Fe | Co | Tai | Cu | Zn | Ga | Ge | Ässä | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Huom | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Sisään | Sn | Sb | Sinä | Minä | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Tämä | PR | Nd | Pm | Sm | Oli | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lukea | Hf | Sinun | W | Re | Luu | Ir | Pt | Klo | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Klo | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Voisi | Olen | Cm | Bk | Vrt | On | Fm | Md | Ei | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 139 | 140 | 169 | 170 | 171 | 172 |
9 | 165 | 166 | ↓ | 167 | 168 | ||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 |
Ioni | Kohde | Nuklidi | Vuosi | |
---|---|---|---|---|
Rutherfordium |
22 10Syntynyt 12 6VS |
242 94Voisi 249 98Vrt |
259 104Rf 257 104Rf |
1964 1969 |
Dubnium |
22 10Syntynyt 15 7EI |
243 95Olen 249 98Vrt |
261 105Db 260 105Db |
1968 1970 |
Seaborgium |
18 8O 54 24Kr |
249 98Vrt 208 82Pb |
263m 106Sg 260 106Sg |
1974 |
Bohrium |
54 24Kr |
209 83Bi |
262 107Bh |
yhdeksäntoista kahdeksankymmentäyksi |
Hassium |
58 26Fe |
208 82Pb |
265 108Hs |
1984 |
Meitnerium |
58 26Fe |
209 83Bi |
266 109Mt |
1982 |
Darmstadtium |
62 28Tai |
208 82Pb |
269 110Ds |
1994 |
Roentgenium |
64 28Tai |
209 83Bi |
272 111Rg |
1994 |
Copernicium |
70 30Zn |
208 82Pb |
277 112Cn |
1996 |
Nihonium |
70 30Zn |
209 83Bi |
278 113Nh |
2004 |
Flerovium |
48 20Se |
244 94Voisi |
289 114Fl |
2003 |
Moskova |
48 20Se |
243 95Olen |
287 115Mc |
2003 |
Livermorium |
48 20Se |
248 96Cm |
293 116Lv |
2000 |
Tennesse |
48 20Se |
249 97Bk |
293 117Ts |
2010 |
Oganesson |
48 20Se |
249 98Vrt |
294 118Og |
2002 |
Uusien superraskaiden alkuaineiden synteesi vaatii ydinfuusiotekniikoiden hallintaa . Näihin kuuluu ulkoneva atomiytimet toisiaan vastaan tarpeeksi energiaa muodostamaan lyhytaikaista tilaa kutsutaan yhdiste ydin , josta nucleons tapahtuman ytimet voidaan uudelleen itsensä ydin- kerrosta, joka vastaa yksittäistä ydin.
Ero tehdään yleensä välillä niin sanottu "kuuma" fuusio, joka tuottaa yhdisteen ytimet varustetaan herätteen energia on suuruusluokkaa 40 ja 50 MeV , ns "kylmä" fuusio (joka tässä yhteydessä, on liity mediakonsepti, jota kutsutaan myös nimellä " kylmä fuusio "), joka tuottaa yhdisteytimiä, joiden viritysenergia on noin 10 - 20 MeV . Ensimmäisessä tapauksessa törmäysten todennäköisyys muodostaa yhdistettyjä ytimiä kasvaa, mutta nämä ytimet murtuvat useammin, ja pienellä todennäköisyydellä hajottaa niiden viritysenergia lähettämällä muutama neutroni (tyypillisesti 3-5) ytimen muodostamiseksi. jonka hajoaminen voidaan havaita; toisessa tapauksessa yhdistettyjen ytimien muodostumisen todennäköisyys on pienempi, mutta myös pienemmällä todennäköisyydellä, että näin muodostuneet yhdistetyt ytimet läpikäyvät spontaanin hajoamisen , mikä voi suosia yliraskaiden ytimien muodostumista yhden tai kahden neutronin päästön jälkeen.
Käytännössä, kuuma fuusio on käyttää kohde aktinidi- (on 7 th aikana jaksollisen), johon kiihdytetään erittäin vahvasti ionien tarpeeksi kevyt 2 e ajan , jopa 3 th aikana . Kylmä Fusion, sen osa, liittyy kevyempi tavoite - post-siirtymämetallin ja 6 : nnen aikana , kuten lyijyn tai vismutin - jolla kiihdytetään raskaampia ioneja, tyypillisesti metalli on 4 th aikana . Ensimmäiset transaktinidit (elementit 104 Rf ja 105 Db ) saatiin kuumalla fuusiolla, kun taas seaborgin ( elementti 106 ) löysi vuonna 1974 kaksi itsenäistä ryhmää, jotka työskentelivät yhdessä Yhdysvalloissa kuumalla fuusiolla ja toisen Neuvostoliitossa kylmällä fuusiolla:
Kuuma fuusio : 18Kylmäfuusio mahdollisti sitten alkuaineiden 107 Bh , 108 Hs , 109 Mt , 110 Ds , 111 Rg , 112 Cn ja 113 Nh löytämisen . Viimeksi mainittu saatiin 2004 yhdistämällä raskain metalli-ioni, että 4 : nnen ajan ja raskain käytön tavoite on 6 th aikana:
70Seuraavat erittäin raskaat nuklidit on siis syntetisoitu eri menetelmällä, hyödyntäen kalsium 48: n poikkeuksellisia ominaisuuksia , joita usein kutsutaan hopeamalliksi (ts. Odottamattomaksi liuokseksi), ja niihin liittyy kuuma fuusio kohteiden, runsaasti neutroneja sisältävän aktinidin ja raskaamman ionin kanssa ja 4 : nnen aika:48
20Se ; tämä menetelmä antoi mahdollisuuden löytää viisi elementtiä 114 Fl , 115 Mc , 116 Lv , 117 Ts ja 118 Og .
Monet parametrit on otettava huomioon tehdessään tuottaa nuklideja ja 8 th aikana .
Fuusioreaktiolla on yleensä korkeampi hyötysuhde, sitä korkeampi se on epäsymmetrinen, toisin sanoen korkeampi massan lukumäärä suhde kohteen ja ammuksena käytetyn ionin välillä. Tämä on otettava huomioon kiihdyttää metalli-ioni, että 4 : nnen ajan aktinidin on 7 th aikana.
Määrä neutronien atomiytimet lisääntyy atomiluku : suhde N / Z on esimerkiksi 1-1,2 varten stabiileja isotooppeja ja neon yli 2 nd aikana , mutta on yhtä suuri kuin 1,52 vismutti 209 ( 6 e ajan ) ja 1,60 varten plutonium-244 ( 7 th aikana ). Ammusten on siksi oltava mahdollisimman rikkaita neutronien suhteen, muuten fuusiolla tuotetut ytimet ovat liian rikkaita protoneja ja hajoavat ennen kuin niitä voidaan havaita. Kalsium-48 on näin ollen ammus valinta, koska se on sekä kevyt, lähes vakaa ja neutroneja, joilla on suhde N / Z 1,4: se oli hän, joka johti havaintoon, elementtien 114 , Fl , 115 Mc , 116 Lv , 117 Ts ja 118 Og . Raskaampia vaihtoehtoja 48 Ca: lle on olemassa, mutta ne ovat vähemmän neutronirikkaita, esimerkiksi titaani 50 ( N ⁄ Z = 1,27 ), nikkeli 64 ( N ⁄ Z = 1,29 ), sinkki 70 ( N ⁄ Z = 1,33 ) ja erityisesti palladium 110 ( N / Z = 1,39 ); raskaampien ionien käyttö tekee reaktiosta kuitenkin symmetrisen, mikä vähentää sen onnistumisen todennäköisyyttä.
Asymmetrisen reaktion ylläpitämisen ja neutronirikkaiden nuklidien tuottamisen kaksoisvaatimus merkitsee sellaisten kohteiden käyttämistä, jotka koostuvat atomista, jotka itse ovat painavampia ja raskaampia. Tavoitteet käytetään nykyään ovat aktinidien, jotka ovat jo vaikea valmistaa riittävä määrä ja riittävän puhdasta, ja jotka lisäksi, hajoavat nopeasti: esimerkiksi, berkelium 249 käytetään tiivistetään elementti 117 on JINR vuonna 2010 ei sitten valmistaa ainoastaan Oak Ridgen kansallinen laboratorio ja hajoaa puoliintumisajan ollessa noin 330 päivää. Sen vuoksi on vaikea käytännössä on tavoitteet muodostettu paljon raskaampien atomien: fermium 257 , esimerkiksi, mikä tekisi erinomainen kohde yrittää synteesiä elementin 120 kanssa kalsium 48 , voidaan tuottaa vain. 'Nopeudella muutaman pikogrammaa (10 -12 g ) per toimitus, kun taas milligrammaa (10 -3 g ) ja berkelium 249 ovat käytettävissä .
Näistä syistä, yrityksiä synteesi elementtien 8 th aikana muodostui kuuma ionin fuusioiden titaani 50 , on kromi 54 , on rautaa 58 tai nikkeliä 64 tavoitteista plutoniumin 242 , vuonna curiumin 248 , berkelium 249 tai kalifornium 249 :
Tämä kokoonpano vähentää kokeen onnistumisen todennäköisyyttä, mutta toisaalta tekee fuusiosta viileämmän, mikä vähentää saadun yhdisteen ytimen viritysenergiaa, jolla on taipumus hajota vähemmän nopeasti. Mikään näistä yrityksistä ei kuitenkaan ollut onnistunut vuonna 2016.
Vain muutamissa laboratorioissa maailmassa on varustettu infrastruktuurin avulla on mahdollista saavuttaa tarvittava herkkyys - kanssa poikkileikkaukset suuruusluokkaa femto navetta , eli 10 -43 m 2 , tai jopa 10 -25 nm 2 - havaitsemiseksi ytimien yhtä raskas kuin kahdeksannen jakson. Yleensä näiden laboratorioiden resurssien yhdistäminen vaaditaan vakuuttavien tulosten saavuttamiseksi:
In Sveitsi The Euroopan ydinfysiikan tutkimuskeskuksen (CERN, kantonin Geneve ), ja Paul Scherrer instituutin (PSI, Aargau ), ovat myös yksi merkittävä järjestöjen tällä tutkimusalalla, esimerkiksi luonnehdinta tunnistettu nuklidien . In France , Suuri National Heavy Ion Accelerator (GANIL, vuonna Normandia ), ehdotettu 2000-luvulla erilaista lähestymistapaa, joka perustuu kiihtyvyys uraani 238 ionien päälle nikkelin ja germanium tavoitteet tutkia vaimenemisominaisuudet yhdisteen ytimistä, joka käsittää 120 ja 124 protonien seuraavan protonien maagisen määrän löytämiseksi olemassa olevien teorioiden ehdottamien eri arvojen joukosta.