Ununpentium

Ununpentium
115 Uup
Bi ↑ Uup ↓ (Uhe) Tableau périodique Flérovium ← → ununpentium Livermorium
Apparence
inconnu
Propriétés générales
Nom, symbole, nombre	ununpentium, Uup, 115
Prononciation	/ U n U n p ɛ n t Je ə m / oon-oon- PEN -tee-əm
Catégorie Metallic	inconnu
Groupe, période, bloc	15 (pnictogens), 7, p
Poids atomique standard	[288]
Configuration électronique	[ Rn ] 5f 14 6d 10 7s 2 7p 3 (Prévue) 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 (Prévue)
Histoire
Découverte	Institut unifié de recherches et nucléaire Lawrence Livermore National Laboratory (2003)
Propriétés physiques
Phase	solide (prévue)
Densité (à proximité rt)	11 (prévue) g · cm -3
Point de fusion	~ 700 K , ~ 430 ° C, ~ 810 (prévue) ° F
Point d'ébullition	~ K 1400, ~ 1100 ° C, ~ 2 000 (prévue), ° F
Propriétés atomiques
États d'oxydation	1, 3 (prévision)
énergies d'ionisation	1er: 538,4 (prédiction) kJ · mol -1
Rayon atomique	200 (prévue) h
Rayon covalente	162 (estimation) h
Miscellanées
Numéro de registre CAS	54085-64-2
La plupart des isotopes stables
Article détaillé: Isotopes de ununpentium
iso N / A demi-vie 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 Prononciation anglaise commun de ununpentium
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Ununpentium est le nom temporaire d'un synthétique élément très lourd dans le tableau périodique qui a le symbole Uup temporaire et a le numéro atomique 115.

Il est placé comme le membre le plus lourd du groupe 15 (VA), même si un isotope suffisamment stable ne est pas connue à ce jour qui permettrait aux expériences chimiques pour confirmer sa position en tant que plus lourd homologue de bismuth . Il a été observé en premier 2003 et environ 50 atomes de ununpentium ont été synthétisés à ce jour, avec environ 25 désintégrations directs de l'élément parent ayant été détectées. Quatre consécutifs isotopes sont actuellement connues, ^287-290 Uup, avec ²⁸⁹ Uup ayant le plus long mesuré la demi-vie de ~ 200 ms.

Histoire

profil de Discovery

Simulation d'une accélération d'ions calcium-48 sur le point d'entrer en collision avec un atome d'américium-243 cible.

Le 2 Février 2004, synthèse de ununpentium a été signalé dans Physical Review C par une équipe composée de scientifiques russes au Institut unifié de recherches nucléaires dans Dubna, et les scientifiques américains à la Lawrence Livermore National Laboratory. L'équipe a signalé qu'ils ont bombardé l'américium -243 avec calcium-48 ions pour produire quatre atomes de ununpentium. Ces atomes, ils signalent, pourris par émission de particules alpha à ununtrium dans environ 100 millisecondes.

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

La collaboration Dubna-Livermore a renforcé leur demande pour la découverte de ununpentium en effectuant des expériences chimiques sur la fille de décroissance ²⁶⁸ Db . Dans des expériences en Juin 2004 et Décembre 2005, l'isotope de dubnium a été identifié avec succès par traite la fraction Db et en évaluant tous Activités SF. Tant le mode demi-vie et de la décomposition ont été confirmés pour le projet de ²⁶⁸ dB, ce qui apporte son soutien à l'attribution de Z = 115 aux noyaux mères.

Sergei Dmitriev du Flerov Laboratoire de réactions nucléaires (FLNR) de Dubna, en Russie, a officiellement présenté leur demande de découverte de la ununpentium UICPA / IUPAP Groupe de travail mixte (GTM). En 2011, l'UICPA a évalué les résultats Dubna-Livermore et a conclu qu'ils ne répondaient pas aux critères de la découverte.

Appellation

Ununpentium est historiquement connu comme eka- bismuth . Ununpentium est temporaire UICPA nom de l'élément systématique dérivé du chiffres 115, où "ONU" représente unum latine. "Refoulée" représente le mot grec pour cinq, et il a été choisi parce que le mot latin pour 5 («quin») commence par 'q', qui auraient causé la confusion avec Flérovium (précédemment connu sous le unun q uadium), l'élément 114 . Les chercheurs se réfèrent généralement à l'élément simplement comme élément 115.

Les expériences actuelles et futures

L'équipe de Dubna sont actuellement en cours d'exécution autre série d'expériences sur le ²⁴³ Am ⁽⁴⁸ Ca, xn) réaction. Ils tentent de remplir la fonction d'excitation 4n et de confirmer les données pour ²⁸⁷ 115. Ils espèrent également d'identifier certaines désintégrations des canaux de sortie 2n et 5n. Cette réaction se poursuivra jusqu'à la fermeture de Noël.

Le FLNR ont également des plans futurs pour étudier isotopes légers de l'élément 115 en utilisant la réaction Am ²⁴¹ + ⁴⁸ Ca.

Nucléosynthèse

Combinaisons cible projectiles menant à Z = 115 noyaux composés

Le tableau ci-dessous contient diverses combinaisons de cibles et les projectiles qui pourraient être utilisés pour former des noyaux composés avec Z = 115. Le tableau ci-dessous contient diverses combinaisons cible projectile pour lequel les calculs ont fourni des estimations de rendements de section transversale de divers canaux neutrons d'évaporation. Le canal avec le rendement attendu plus élevé est attribué.

Fusion chaude

Cette section traite de la synthèse de noyaux de ununpentium par ce qu'on appelle des réactions de fusion "à chaud". Ce sont des processus qui créent des noyaux composés à haute énergie d'excitation (~ 40-50 MeV, donc «à chaud»), conduisant à une probabilité réduite de survie de la fission. Le noyau excité décroît alors à l'état de sol via l'émission de neutrons 3-5. Les réactions de fusion en utilisant des ⁴⁸ noyaux Ca produisent habituellement des noyaux composés avec des énergies d'excitation intermédiaires (~ 30 à 35 MeV) et sont parfois appelés «chaudes» des réactions de fusion. Il en résulte, en partie, à des rendements relativement élevés de ces réactions.

²³⁸ U ⁽⁵¹ V, x n) ^{289- x} Uup

Il ya de fortes indications que cette réaction a été réalisée à la fin de 2004 dans le cadre d'un uranium (IV) de test cible de fluorure à la GSI. Pas de rapports ont été publiés suggérant qu'aucun produit atomes ont été détectés, comme prévu par l'équipe.

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

Cette réaction a été effectuée par l'équipe de Dubna en Juillet-Août 2003. Dans deux essais séparés qu'ils étaient en mesure de détecter trois atomes de ²⁸⁸ Uup et un seul atome de ²⁸⁷ Uup. La réaction a été étudiée plus en Juin 2004 à une tentative d'isoler le descendant ²⁶⁸ Db de la chaîne de désintégration Uup ^288. Après séparation d'une fraction chimique + 4 / + 5, 15 désintégrations SF ont été mesurées avec une durée de vie compatible avec ²⁶⁸ dB. Afin de prouver que les désintégrations provenaient dubnium-268, l'équipe a répété la réaction en Août 2005 et a séparé les fractions 4 et 5 et à la suite séparé les cinq fractions dans ceux de tantale et de niobium comme semblable. Cinq activités SF ont été observés, tous survenus dans les cinq fractions et aucun dans les fractions de tantale-like, ce qui prouve que le produit était en effet des isotopes dubnium.

Dans une série d'expériences entre Octobre 2010 - Février 2011, des scientifiques de l'FLNR étudié cette réaction à une gamme d'énergies d'excitation. Ils ont réussi à détecter 21 atomes de ²⁸⁸ 115 et un atome de ²⁸⁹ 115, à partir du canal de sortie à 2n. Ce dernier résultat a été utilisé pour soutenir la synthèse de Ununseptium. La fonction d'excitation 3n a été achevée avec un maximum à ~ 8 pb. Les données était conforme à celle trouvée dans les premières expériences en 2003.

Isotopes et des propriétés nucléaires

Chronologie de la découverte d'isotopes

Les calculs théoriques en utilisant un modèle quantique tunnel soutiennent les demi-vies de la désintégration alpha expérimentales.

Propriétés chimiques

Propriétés chimiques extrapolées

États d'oxydation

Ununpentium devrait être le troisième membre de la série 7p des éléments chimiques et l'élément le plus lourd du groupe 15 (VA) dans le tableau périodique, en dessous de bismuth . Dans ce groupe, chaque membre est connu pour dépeindre l'état de + V mais avec différentes stabilité oxydation du groupe. Pour l'azote, l'état + V est très difficile à réaliser en raison du manque de basses d- orbitales et l'incapacité de l'atome d'azote petit pour accommoder cinq ligands. L'état + V est bien représentée pour le phosphore , l'arsenic et l'antimoine . Cependant, pour le bismuth il est rare en raison de la réticence des ^deux électrons 6s à participer dans la liaison. Cet effet est connu comme "l'effet de la paire inerte" et est généralement liée à la stabilisation relativiste de les 6s-orbitales. Il est prévu que ununpentium continuera cette tendance et de présenter seulement + III et + I états d'oxydation. Azote (I) et le bismuth (I) sont connus mais rares et ununpentium (I) est susceptible de montrer des propriétés uniques. En raison de couplage spin-orbite, Flérovium peut afficher fermé shell ou propriétés comme gaz nobles; si tel est le cas, ununpentium aura probablement monovalent, par conséquent, étant donné que le cation Uup ⁺ aura la même configuration électronique comme Flérovium.

Chimie

Ununpentium devrait afficher les propriétés chimiques EKA-bismuth et devraient donc former une sesquioxyde, Uup ₂ O _3, et analogue chalcogénures, Uup ₂ S _3, Uup ₂ Se ₃ et Uup ₂ Te _3. Il convient également de former tri hydrures et tri halogénures, soit Uup H _3, Uup F _3, Uup Cl _3, Uup Br ₃ et Uup I _3. Si l'état V + est accessible, il est probable que ce est seulement possible dans le fluorure, UupF _5.

Stabilité

Tous les isotopes indiquée ci-dessus de l'élément 115, obtenus par des collisions nucléaires de noyaux plus légers, sont fortement déficientes neutrons, car la proportion de neutrons à protons nécessaires pour une stabilité maximale augmente avec le nombre atomique. L'isotope le plus stable sera probablement ²⁹⁹ Uup, avec 184 neutrons, un lieu "magique" connu nombre coque fermée conférant une stabilité exceptionnelle, ce qui en fait (avec un autre proton en dehors du «nombre magique» de 114 protons) à la fois le produit chimique et l'nucléaires homologue de ²⁰⁹ Bi; mais la technologie nécessaire pour ajouter les neutrons nécessaires ne existe pas actuellement. En effet, aucune combinaison connue de projectile cible et peut se traduire par des neutrons nécessaires. Il a été suggéré qu'un tel isotope riche en neutrons pourrait être formé par quasifission (fusion suivie de fission) d'un noyau massif, des réactions de transfert multi-nucléon dans des collisions actinides noyaux, ou par la désintégration alpha d'un noyau massif (bien que cela dépendra de la stabilité des noyaux de parent envers fission spontanée). Une façon de créer ²⁹⁹ Uup serait:

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