جدول تناوبی گسترشیافته
| بخشی از سلسله مقالات مربوط به |
| جدول تناوبی |
|---|
|
یک جدول تناوبی گسترشیافته دربارهٔ عنصر شیمیاییهایی فراتر از آنهایی که در حال حاضر شناخته و اثبات شدهاند نظریهپردازی میکند. عنصری که بالاترین عدد اتمی شناختهشده را دارد اوگانسون است (Z = ۱۱۸)، که هفتمین دوره (ردیف) را در جدول تناوبی کامل میکند. بنابراین همهٔ عناصر دورهٔ هشتم و فراتر از آن صرفاً فرضی باقی میمانند.
عناصر فراتر از ۱۱۸ هنگام کشف در دورههای بیشتری قرار خواهند گرفت و (همانند دورههای موجود) به گونهای چیده میشوند که روندهای متناوبِ تکرارشونده در ویژگیهای عناصر را نشان دهند. انتظار میرود هر دورهٔ افزودهشده عناصر بیشتری نسبت به دورهٔ هفتم داشته باشد، زیرا محاسبات نشان میدهد که آنها یک بهاصطلاح بلوک-g افزوده دارند که در هر دوره دستکم ۱۸ عنصر با اوربیتالهای g پُرشدهٔ ناقص را دربردارد. یک جدول هشتدورهای شامل این بلوک در سال ۱۹۶۹ توسط گلن سیبورگ پیشنهاد شد.[۱][۲] نخستین عنصر بلوک-g ممکن است عدد اتمی ۱۲۱ داشته باشد و بنابراین نام سیستماتیک اونبیاونیوم را خواهد داشت. با وجود جستوجوهای بسیار، هیچ عنصری در این ناحیه همنهی یا در طبیعت کشف نشده است.[۳]
بر پایهٔ تقریب اوربیتالی در توصیفهای مکانیک کوانتومی از ساختار اتمی، بلوک-g با عناصری متناظر است که اوربیتالهای g پُرشدهٔ ناقص دارند، اما اثرات برهمکنش اسپین−مدار اعتبار تقریب اوربیتالی را برای عناصر با عدد اتمی بالا بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد. نسخهٔ سیبورگ از دورهٔ گسترشیافته عناصر سنگینتر را پیرو الگوی تعیینشده توسط عناصر سبکتر در نظر میگرفت، زیرا اثرات نسبیتی را به حساب نمیآورد. مدلهایی که اثرات نسبیتی را به حساب میآورند پیشبینی میکنند که این الگو شکسته خواهد شد. پکا پوکو و بورکارد فریکه از مدلسازی رایانهای برای محاسبهٔ موقعیت عناصر تا Z = ۱۷۲ استفاده کردند و دریافتند که چندین مورد از قاعدهٔ مادلونگ جابهجا شدهاند.[۴] در نتیجهٔ عدم قطعیت و تغییرپذیری در پیشبینیهای ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی عناصر فراتر از ۱۲۰، در حال حاضر اجماعی دربارهٔ جایگاه آنها در جدول تناوبی گسترشیافته وجود ندارد.
عناصر این ناحیه احتمالاً نسبت به واپاشی هستهای بسیار ناپایدارند و واپاشی آلفا یا شکافت خود به خود با نیمهعمرهای بسیار کوتاه را پشت سر میگذارند، هرچند فرض میشود عنصر ۱۲۶ درون جزیرهای از پایداری قرار دارد که در برابر شکافت مقاوم است اما در برابر واپاشی آلفا نه. جزیرههای دیگری از پایداری فراتر از عناصر شناختهشده نیز ممکن است وجود داشته باشند، از جمله یکی که در حدود عنصر ۱۶۴ نظریهپردازی شده است، هرچند گسترهٔ اثرات پایدارکنندهٔ ناشی از لایههای هستهای بسته نامشخص است. روشن نیست که چند عنصر فراتر از جزیرهٔ پایداری مورد انتظار از نظر فیزیکی ممکناند، آیا دورهٔ ۸ کامل است، یا آیا دورهٔ ۹ای وجود دارد. آیوپاک (IUPAC) یک عنصر را موجود تعریف میکند اگر طول عمر آن بیش از ۱۰−۱۴ ثانیه (۰٫۰۱ پیکوثانیه، یا ۱۰ فمتوثانیه) باشد، که زمانی است که هسته برای تشکیل یک اوربیتال اتمی نیاز دارد.[۵]
از همان سال ۱۹۴۰، اشاره شد که تفسیری سادهانگارانه از معادله دیراک نسبیتی با مشکلاتی در اوربیتالهای الکترونی در Z > 1/α ≈ ۱۳۷٫۰۳۶ (وارون ثابت ساختار ریز) مواجه میشود، که نشان میدهد اتمهای خنثی نمیتوانند فراتر از عنصر ۱۳۷ وجود داشته باشند، و بنابراین جدول تناوبی عناصر مبتنی بر اوربیتالهای الکترونی در این نقطه فرومیپاشد.[۶] از سوی دیگر، تحلیلی دقیقتر حد مشابه را Z ≈ ۱۶۸–۱۷۲ محاسبه میکند، جایی که زیرلایهٔ 1s به درون دریای دیراک فرومیرود، و این که در عوض این اتمهای خنثی نیستند که نمیتوانند فراتر از این نقطه وجود داشته باشند، بلکه هستههای برهنهاند، و بدینسان مانعی برای گسترش بیشتر سامانهٔ تناوبی ایجاد نمیکنند. اتمهای فراتر از این عدد اتمی بحرانی را اتمهای اَبَربحرانی مینامند.
تاریخچه
وجود عنصرهای فراتر از آکتینیدها نخستینبار در همان سال ۱۸۹۵ پیشنهاد شد، هنگامی که شیمیدان دانمارکی هانس پتر یورگن یولیوس تومسن پیشبینی کرد که توریم و اورانیوم بخشی از یک دورهٔ ۳۲ عنصری را تشکیل میدهند که در یک عنصر از نظر شیمیایی غیرفعال با وزن اتمی ۲۹۲ پایان مییابد (نه چندان دور از ۲۹۴ برای تنها ایزوتوپ شناختهشدهٔ اوگانسون). در سال ۱۹۱۳، فیزیکدان سوئدی یوهانس ریدبرگ بهطور مشابه پیشبینی کرد که گاز نجیب بعدی پس از رادون عدد اتمی ۱۱۸ خواهد داشت، و بهطور کاملاً صوری همتایان حتی سنگینتر رادون را در Z = ۱۶۸، ۲۱۸، ۲۹۰، ۳۶۲ و ۴۶۰ بهدست آورد، دقیقاً جایی که اصل آفبا آنها را پیشبینی میکرد. در سال ۱۹۲۲، نیلز بور ساختار الکترونی این گاز نجیب بعدی را در Z = ۱۱۸ پیشبینی کرد، و پیشنهاد داد که دلیل اینکه عنصرهای فراتر از اورانیوم در طبیعت دیده نمیشوند این بود که بسیار ناپایدار بودند. فیزیکدان و مهندس آلمانی ریشارد سوینه در سال ۱۹۲۶ مقالهای مروری منتشر کرد که شامل پیشبینیهایی دربارهٔ عنصرهای فرااورانیم بود (شاید او این اصطلاح را ابداع کرده باشد) که در آن پیشبینیهای امروزی دربارهٔ جزیرهٔ پایداری را پیشبینی کرد: او نخستینبار در سال ۱۹۱۴ فرض کرد که نیمهعمرها نباید بهشدت با عدد اتمی کاهش یابند، بلکه در عوض پیشنهاد داد که ممکن است برخی عنصرهای پایدارتر در Z = ۹۸–۱۰۲ و Z = ۱۰۸–۱۱۰ وجود داشته باشند، و گمانهزنی کرد که چنین عنصرهایی ممکن است در ساختار زمین، در شهابسنگ آهنی، یا در یخپوشهای گرینلند وجود داشته باشند، جایی که از منشأ کیهانی فرضیشان در آنجا محبوس شدهاند.[۷] تا سال ۱۹۵۵، این عنصرها فراسنگین نامیده میشدند.[۸]
نخستین پیشبینیها دربارهٔ ویژگیهای عنصرهای فراسنگین کشفنشده در سال ۱۹۵۷ انجام شد، هنگامی که مفهوم پوستههای هستهای برای نخستینبار بررسی شد و وجود یک جزیرهٔ پایداری در پیرامون عنصر ۱۲۶ نظریهپردازی شد.[۹] در سال ۱۹۶۷، محاسبات دقیقتری انجام شد، و چنین نظریهپردازی شد که جزیرهٔ پایداری در فلروویم (عنصر ۱۱۴) که آن زمان کشفنشده بود مرکزیت دارد؛ این پژوهش و پژوهشهای بعدی دیگر بسیاری از پژوهشگران را برانگیخت تا به جستجوی عنصرهای فراسنگین در طبیعت بپردازند یا تلاش کنند آنها را در شتابدهندهها همنهی کنند.[۸] بسیاری از جستجوها برای عنصرهای فراسنگین در دههٔ ۱۹۷۰ انجام شد، که همگی نتیجهٔ منفی داشتند. تا تاریخ آوریل ۲۰۲۲، برای هر عنصری تا اونبیسپتیم (Z = ۱۲۷) و خود آن، بهجز اونبیتریم (Z = ۱۲۳)، تلاش برای همنهی انجام شده است،[۱۰][۱۱][۱۲] در حالی که سنگینترین عنصری که با موفقیت همنهی شده اوگانسون در سال ۲۰۰۲ و جدیدترین کشف، کشف تنسین در سال ۲۰۱۰ بوده است.[۱۰]
از آنجا که پیشبینی میشد برخی عنصرهای فراسنگین فراتر از جدول تناوبی هفتدورهای قرار گیرند، یک دورهٔ هشتم اضافی شامل این عنصرها نخستینبار توسط گلن تی. سیبورگ در سال ۱۹۶۹ پیشنهاد شد. این مدل الگوی موجود در عنصرهای شناختهشده را ادامه داد و یک بلوک g جدید و یک سری اَبَرآکتینید را که از عنصر ۱۲۱ آغاز میشود معرفی کرد، که شمار عنصرهای دورهٔ ۸ را در مقایسه با دورههای شناختهشده افزایش میداد.[۱][۲][۸] با این حال، این محاسبات اولیه نتوانستند اثرهای نسبیتی را که روندهای تناوبی را در هم میشکنند و برونیابی ساده را ناممکن میسازند در نظر بگیرند. در سال ۱۹۷۱، فریکه جدول تناوبی را تا Z = ۱۷۲ محاسبه کرد، و کشف کرد که برخی عنصرها در واقع ویژگیهای متفاوتی دارند که الگوی موجود را میشکند،[۴] و یک محاسبهٔ سال ۲۰۱۰ توسط پکا پوکو نیز خاطرنشان کرد که چند عنصر ممکن است متفاوت از آنچه انتظار میرود رفتار کنند.[۱۳] ناشناخته است که جدول تناوبی ممکن است تا چه اندازه فراتر از ۱۱۸ عنصر شناختهشده گسترش یابد، زیرا پیشبینی میشود عنصرهای سنگینتر بهطور فزایندهای ناپایدار باشند. گلن تی. سیبورگ پیشنهاد داد که از نظر عملی، پایان جدول تناوبی ممکن است به دلیل ناپایداری هستهای از همان حدود Z = ۱۲۰ فرا برسد.[۱۴]
ساختارهای پیشبینیشده برای جدول تناوبی گسترشیافته
در حال حاضر هیچ توافقی دربارهٔ جایگاه عنصرهای فراتر از عدد اتمی ۱۲۰ در جدول تناوبی وجود ندارد.
به همهٔ عنصرهای فرضی یک نام سیستماتیک عنصر آیوپاک (IUPAC) داده میشود تا پیش از کشف، تأیید و تصویب نام رسمی عنصر به کار رود. این نامها معمولاً در منابع علمی استفاده نمیشوند و در عوض به عنصرها با عدد اتمیشان اشاره میشود؛ از این رو، عنصر ۱۶۴ معمولاً «آنهگزکوادیوم» یا «Uhq» (نام و نماد سیستماتیک) نامیده نمیشود، بلکه «عنصر ۱۶۴» با نماد «۱۶۴»، «(۱۶۴)» یا «E164» خوانده میشود.[۱۵]
اصل آفبا
در عنصر ۱۱۸ فرض میشود که اوربیتالهای ۱s، ۲s، ۲p، ۳s، ۳p، ۴s، ۳d، ۴p، ۵s، ۴d، ۵p، ۶s، ۴f، ۵d، ۶p، ۷s، ۵f، ۶d و ۷p پر شدهاند و اوربیتالهای باقیمانده پرنشدهاند. یک برونیابی ساده از اصل آفبا پیشبینی میکند که ردیف هشتم اوربیتالها را به ترتیب ۸s، ۵g، ۶f، ۷d، ۸p پر کند؛ اما پس از عنصر ۱۲۰، نزدیکی لایههای الکترونی، جایگذاری در یک جدول ساده را دشوار میسازد.
| جدول تناوبی گسترشیافته | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ۱ | ۱ H |
۲ He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲ | ۳ Li |
۴ Be |
۵ B |
۶ C |
۷ N |
۸ O |
۹ F |
۱۰ Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۳ | ۱۱ Na |
۱۲ Mg |
۱۳ Al |
۱۴ Si |
۱۵ P |
۱۶ S |
۱۷ Cl |
۱۸ Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۴ | ۱۹ K |
۲۰ Ca |
۲۱ Sc |
۲۲ Ti |
۲۳ V |
۲۴ Cr |
۲۵ Mn |
۲۶ Fe |
۲۷ Co |
۲۸ Ni |
۲۹ Cu |
۳۰ Zn |
۳۱ Ga |
۳۲ Ge |
۳۳ As |
۳۴ Se |
۳۵ Br |
۳۶ Kr | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۵ | ۳۷ Rb |
۳۸ Sr |
۳۹ Y |
۴۰ Zr |
۴۱ Nb |
۴۲ Mo |
۴۳ Tc |
۴۴ Ru |
۴۵ Rh |
۴۶ Pd |
۴۷ Ag |
۴۸ Cd |
۴۹ In |
۵۰ Sn |
۵۱ Sb |
۵۲ Te |
۵۳ I |
۵۴ Xe | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۶ | ۵۵ Cs |
۵۶ Ba |
۵۷ La |
۵۸ Ce |
۵۹ Pr |
۶۰ Nd |
۶۱ Pm |
۶۲ Sm |
۶۳ Eu |
۶۴ Gd |
۶۵ Tb |
۶۶ Dy |
۶۷ Ho |
۶۸ Er |
۶۹ Tm |
۷۰ Yb |
۷۱ Lu |
۷۲ Hf |
۷۳ Ta |
۷۴ W |
۷۵ Re |
۷۶ Os |
۷۷ Ir |
۷۸ Pt |
۷۹ Au |
۸۰ Hg |
۸۱ Tl |
۸۲ Pb |
۸۳ Bi |
۸۴ Po |
۸۵ At |
۸۶ Rn | ||||||||||||||||||
| ۷ | ۸۷ Fr |
۸۸ Ra |
۸۹ Ac |
۹۰ Th |
۹۱ Pa |
۹۲ U |
۹۳ Np |
۹۴ Pu |
۹۵ Am |
۹۶ Cm |
۹۷ Bk |
۹۸ Cf |
۹۹ Es |
۱۰۰ Fm |
۱۰۱ Md |
۱۰۲ No |
۱۰۳ Lr |
۱۰۴ Rf |
۱۰۵ Db |
۱۰۶ Sg |
۱۰۷ Bh |
۱۰۸ Hs |
۱۰۹ Mt |
۱۱۰ Ds |
۱۱۱ Rg |
۱۱۲ Cn |
۱۱۳ Nh |
۱۱۴ Fl |
۱۱۵ Mc |
۱۱۶ Lv |
۱۱۷ Ts |
۱۱۸ Og | ||||||||||||||||||
| ۸ | ۱۱۹ Uue |
۱۲۰ Ubn |
۱۲۱ Ubu |
۱۲۲ Ubb |
۱۲۳ Ubt |
۱۲۴ Ubq |
۱۲۵ Ubp |
۱۲۶ Ubh |
۱۲۷ Ubs |
۱۲۸ Ubo |
۱۲۹ Ube |
۱۳۰ Utn |
۱۳۱ Utu |
۱۳۲ Utb |
۱۳۳ Utt |
۱۳۴ Utq |
۱۳۵ Utp |
۱۳۶ Uth |
۱۳۷ Uts |
۱۳۸ Uto |
۱۳۹ Ute |
۱۴۰ Uqn |
۱۴۱ Uqu |
۱۴۲ Uqb |
۱۴۳ Uqt |
۱۴۴ Uqq |
۱۴۵ Uqp |
۱۴۶ Uqh |
۱۴۷ Uqs |
۱۴۸ Uqo |
۱۴۹ Uqe |
۱۵۰ Upn |
۱۵۱ Upu |
۱۵۲ Upb |
۱۵۳ Upt |
۱۵۴ Upq |
۱۵۵ Upp |
۱۵۶ Uph |
۱۵۷ Ups |
۱۵۸ Upo |
۱۵۹ Upe |
۱۶۰ Uhn |
۱۶۱ Uhu |
۱۶۲ Uhb |
۱۶۳ Uht |
۱۶۴ Uhq |
۱۶۵ Uhp |
۱۶۶ Uhh |
۱۶۷ Uhs |
۱۶۸ Uho |
راهنما |
فریکه
همهٔ مدلها نشان نمیدهند که عنصرهای بالاتر از الگوی برقرارشده توسط عنصرهای سبکتر پیروی میکنند. بورکارد فریکه و همکاران، که در مقالهای منتشرشده در ۱۹۷۱ محاسباتی را تا عنصر ۱۸۴ انجام دادند، همچنین دریافتند که برخی عنصرها در نتیجهٔ همپوشانی اوربیتالها از قاعدهٔ ترتیب انرژی مادلونگ جابهجا شدهاند؛ این پدیده ناشی از نقش فزایندهٔ اثرهای نسبیتی در عنصرهای سنگین است. (آنها ویژگیهای شیمیایی را تا عنصر ۱۸۴ توصیف میکنند، اما تنها جدولی تا عنصر ۱۷۲ رسم میکنند.)[۴][۱۶]
| H | He | ||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||
| Cs | Ba | La | Ce–Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |
| Fr | Ra | Ac | Th–Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
| 119 | 120 | 121 | 122–141 | 142–155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | ||||||
| 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 |
قالب فریکه و همکاران بیشتر بر آرایشهای الکترونی صوری تمرکز دارد تا رفتار شیمیایی محتمل. آنها عنصرهای ۱۵۶ تا ۱۶۴ را در گروههای ۴ تا ۱۲ قرار میدهند، زیرا بهطور صوری آرایش آنها باید از 7d2 تا 7d10 باشد. با این حال، این عنصرها از این نظر با عنصرهای d پیشین متفاوتاند که لایهٔ 8s برای پیوند شیمیایی در دسترس نیست؛ در عوض، لایهٔ 9s در دسترس است. بنابراین فریکه و همکاران اشاره میکنند که عنصر ۱۶۴ با 7d109s0 همانند پالادیم با 4d105s0 است، و آنها عنصرهای ۱۵۷ تا ۱۷۲ را دارای شباهتهای شیمیایی با گروههای ۳ تا ۱۸ میدانند (اگرچه دربارهٔ اینکه آیا عنصرهای ۱۶۵ و ۱۶۶ بهترتیب بیشتر شبیه عنصرهای گروه ۱ و ۲ هستند یا بیشتر شبیه عنصرهای گروه ۱۱ و ۱۲، دودلاند). بنابراین عنصرهای ۱۵۷ تا ۱۶۴ در جدول آنها در گروهی قرار میگیرند که نویسندگان آن را از نظر شیمیایی بیشترین شباهت نمیدانند.[۱۷]
نفدوف
Vadim Nefedov، مالوینا تژاسکوفسکایا و ویکتور یارژمسکی محاسباتی را تا عنصر ۱۶۴ انجام دادند (نتایج در ۲۰۰۶ منتشر شد). آنها عنصرهای ۱۵۸ تا ۱۶۴ را همتای گروههای ۴ تا ۱۰ دانستند، نه ۶ تا ۱۲، و به شباهتهای آرایش الکترونی با فلزهای واسطهٔ دورهٔ ۵ اشاره کردند (برای نمونه عنصر ۱۵۹ با 7d49s1 در برابر Nb با 4d45s1، عنصر ۱۶۰ با 7d59s1 در برابر Mo با 4d55s1، عنصر ۱۶۲ با 7d79s1 در برابر Ru با 4d75s1، عنصر ۱۶۳ با 7d89s1 در برابر Rh با 4d85s1، عنصر ۱۶۴ با 7d109s0 در برابر Pd با 4d105s0). بنابراین آنها با فریکه و همکاران دربارهٔ گروههایی که از نظر شیمیایی بیشترین شباهت را دارند همنظرند، اما با آنها از این نظر تفاوت دارند که نفدوف و همکاران عنصرها را عملاً در گروههایی که از نظر شیمیایی بیشترین شباهت را دارند قرار میدهند. به Rg و Cn ستارهای داده شده تا آرایشهای متفاوت آنها از Au و Hg را نشان دهد (در انتشار اصلی آنها بهصورت جابهجاشده در بُعد سوم رسم شدهاند). در واقع Cn احتمالاً آرایشی همانند Hg دارد و تفاوت آرایش میان Pt و Ds چشمگیر نیست.[۱۸]
| Cs | Ba | La–Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | Ac–Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg* | Cn* | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
| 119 | 120 | 121–157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 |
پوکو
پکا پوکو در مقالهای که در سال ۲۰۱۱ منتشر شد، با استفاده از مدلسازی رایانهای موقعیت عناصر تا Z = 172 و خواص شیمیایی احتمالی آنها را محاسبه کرد. او ترتیب اوربیتالی فریکه و همکاران را بازتولید کرد و با اختصاص رسمی جایگاههایی به عناصر ۱۲۱ تا ۱۶۴ بر پایهٔ آرایشهای یونی، اصلاحی بر جدول آنها پیشنهاد داد.[۱۳]

پوکو برای ثبت و حساب الکترونها، برخی عناصر را خارج از ترتیب قرار میدهد: بدینسان ۱۳۹ و ۱۴۰ در گروههای ۱۳ و ۱۴ قرار میگیرند تا نشان دهند که لایهٔ 8p1/2 باید پر شود، و او سریهای جداگانهٔ 5g، 8p1/2 و 6f را از یکدیگر متمایز میکند.[۱۳] فریکه و همکاران و نفدوف و همکاران تلاشی برای تجزیهٔ این سریها نمیکنند.[۱۷][۱۸]
کولشا
شیمیدان محاسباتی آندری کولشا دو شکل از جدول تناوبی گسترشیافته تا ۱۷۲ پیشنهاد داده است که با اشاره به محاسبات پوکو بر نسخههای نفدوف و همکاران تا ۱۶۴ بنا شده و آنها را اصلاح میکنند.[۱۹] بر پایهٔ خواص شیمیایی محتمل آنها، عناصر ۱۵۷ تا ۱۷۲ در هر دو شکل بهعنوان همتایان دورهٔ هشتمِ ایتریم تا زنون در دورهٔ پنجم قرار میگیرند؛[۱۹] این کار جایگذاری عناصر ۱۵۷ تا ۱۶۴ زیر ایتریم تا پالادیم توسط نفدوف و همکاران را گسترش میدهد،[۱۸] و با قیاسهای شیمیایی ارائهشده توسط فریکه و همکاران سازگار است.[۱۷]
کولشا دو راه برای رفتار با عناصر ۱۲۱ تا ۱۵۶ پیشنهاد داد که فاقد همتایان دقیق در میان عناصر پیشین هستند. در شکل نخست او (سال ۲۰۱۱، پس از انتشار مقالهٔ پوکو)،[۱۹] عناصر ۱۲۱ تا ۱۳۸ و ۱۳۹ تا ۱۵۶ بهصورت دو ردیف جداگانه (که رویهم «عناصر فراگذار» نامیده میشوند) قرار میگیرند که با افزودهشدن زیرلایهٔ 5g18 به مغزه به یکدیگر مرتبطاند، چراکه طبق محاسبات پوکو دربارهٔ اعداد اکسایش،[۱۳] آنها باید بهترتیب رفتار لانتانیدها و آکتینیدها را تقلید کنند.[۱۹][۲۰] در پیشنهاد دوم او (سال ۲۰۱۶)، عناصر ۱۲۱ تا ۱۴۲ یک بلوک g را تشکیل میدهند (زیرا فعالیت 5g دارند)، در حالی که عناصر ۱۴۳ تا ۱۵۶ یک بلوک f را تشکیل میدهند که زیر آکتینیم تا نوبلیم قرار میگیرد.[۲۱]


بدینترتیب، دورهٔ ۸ با ۵۴ عنصر پدیدار میشود و عنصر نجیب بعدی پس از ۱۱۸، عنصر ۱۷۲ است.[۲۲]
اسمیتس و همکاران
در سال ۲۰۲۳، اسمیتس، دولمان، ایندلیکاتو، نازارویچ و شوردتفگر تلاش دیگری برای جایدادن عناصر ۱۱۹ تا ۱۷۰ در جدول تناوبی بر پایهٔ آرایشهای الکترونی آنها انجام دادند. آرایشهای چند عنصر (۱۲۱ تا ۱۲۴ و ۱۶۸) اجازه نمیداد که آنها بهطور بدونابهام جایگذاری شوند. عنصر ۱۴۵ دو بار ظاهر میشود، برخی جایگاهها اشغال دوگانه دارند و برخی دیگر خالیاند.[۲۳]
| Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||||||||
| Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||||||||
| 119 | 120 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133/134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142/143 | 144 | 145 | 145 | 146 | 147 | 148/149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158/159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 167 | ||||||||||
| 165 | 166 | 169 | 170 |
جستجو برای عناصر کشفنشده
تلاشها برای همنهی
تلاشهایی برای همنهی عناصر دورهٔ ۸ تا اونبیسپتیوم، بهجز اونبیتریوم، انجام شده است. همهٔ این تلاشها ناموفق بودهاند. تلاشها برای همنهی اونونانیوم و اونبینیلیوم، دو عنصر نخست دورهٔ ۸، تا تاریخ ۲۰۲۶ همچنان ادامه دارد.
اوناونانیوم (E119)
نخستین تلاش برای همنهی عنصر ۱۱۹ (اوناونانیوم) در سال ۱۹۸۵ با بمباران یک هدف زیرمیکروگرمی از انیشتینیم-۲۵۴ با یونهای کلسیم-۴۸ در شتابدهندهٔ superHILAC در برکلی، کالیفرنیا انجام شد:
- 254
99Es + 48
20Ca → 302119* → هیچ اتمی
هیچ اتمی شناسایی نشد و این به یک سطح مقطع حدی برابر ۳۰۰ nb انجامید.[۲۴] محاسبات بعدی نشان میدهند که سطح مقطع واکنش ۳n (که فرآوردههای آن 299119 و سه نوترون خواهد بود) در واقع ششصد هزار برابر کمتر از این کران بالا، یعنی ۰٫۵ pb، است.[۲۵]
از آوریل تا سپتامبر ۲۰۱۲، تلاشی برای همنهی ایزوتوپهای 295119 و 296119 با بمباران یک هدف از برکلیم-۲۴۹ با تیتانیم-۵۰ در مرکز تحقیقات یون سنگین GSI هلمهولتز در دارمشتات، آلمان انجام شد.[۲۶][۲۷] بر پایهٔ سطح مقطع پیشبینیشدهٔ نظری، انتظار میرفت که یک اتم اوناونانیوم ظرف پنج ماه از آغاز آزمایش همنهی شود.[۲۸] افزون بر این، از آنجا که برکلیم-۲۴۹ با نیمهعمر کوتاه ۳۲۷ روزه به کالیفرنیم-۲۴۹ (عنصر بعدی) واپاشی میکند، این امکان فراهم شد که عناصر ۱۱۹ و ۱۲۰ بهطور همزمان جستوجو شوند.[۲۹]
- 249
97Bk + 50
22Ti → 299119* → هیچ اتمی
این آزمایش در ابتدا قرار بود تا نوامبر ۲۰۱۲ ادامه یابد،[۳۰] اما زودتر متوقف شد تا از هدف 249Bk برای تأیید همنهی تنسین استفاده شود (و بدین ترتیب پرتابهها به 48Ca تغییر یافتند).[۳۱] پیشبینی میشد که این واکنش 249Bk + 50Ti مطلوبترین واکنش عملی برای تشکیل عنصر ۱۱۹ باشد،[۲۷] چرا که نسبتاً نامتقارن است،[۲۸] هرچند تا حدی سرد نیز هست.[۳۱] (254Es + 48Ca برتر میبود، اما تهیهٔ مقادیر میلیگرمی 254Es برای یک هدف دشوار است.)[۲۸] با این حال، تغییر ضروری از «گلولهٔ نقرهای» 48Ca به 50Ti بهرهٔ مورد انتظار عنصر ۱۱۹ را حدود بیست برابر کاهش میدهد، چرا که بهره بهشدت به نامتقارنی واکنش همجوشی وابسته است.[۲۸]
به دلیل نیمهعمرهای کوتاه پیشبینیشده، تیم GSI از الکترونیک «سریع» جدیدی استفاده کرد که قادر به ثبت رویدادهای واپاشی در عرض میکروثانیه بود.[۲۷] هیچ اتمی از عنصر ۱۱۹ شناسایی نشد، که حاکی از یک سطح مقطع حدی برابر ۷۰ fb است.[۳۱] سطح مقطع واقعی پیشبینیشده حدود ۴۰ fb است که در مرزهای فناوری کنونی قرار دارد.[۲۸]
تیم مستقر در ریکن در واکو، ژاپن از ژانویهٔ ۲۰۱۸ بمباران هدفهای کوریم-۲۴۸ را با یک پرتو وانادیم-۵۱ آغاز کرد[۳۲] تا عنصر ۱۱۹ را جستوجو کند. کوریم بهجای برکلیم یا کالیفرنیم سنگینتر بهعنوان هدف انتخاب شد، زیرا تهیهٔ این هدفهای سنگینتر دشوار است.[۳۳] هدفهای 248Cm را آزمایشگاه ملی اوک ریج فراهم کرد. ریکن یک پرتو وانادیم پرشدت توسعه داد.[۳۴] این آزمایش در یک سیکلوترون آغاز شد در حالی که ریکن شتابدهندههای خطی خود را ارتقا میداد؛ این ارتقا در سال ۲۰۲۰ تکمیل شد.[۳۵] بمباران ممکن است با هر دو دستگاه تا مشاهدهٔ نخستین رویداد ادامه یابد؛ این آزمایش در حال حاضر بهطور متناوب دستکم ۱۰۰ روز در سال در حال اجراست.[۳۶][۳۳] تلاشهای تیم ریکن از سوی امپراتور ژاپن تأمین مالی میشود.[۳۷]
تیم مستقر در JINR قصد دارد همنهی عنصر ۱۱۹ را، احتمالاً از راه واکنش 243Am + 54Cr، آزمایش کند.[۳۸][۳۹] در فوریهٔ ۲۰۲۶، یوری اوگانسیان در JINR اظهار داشت که آزمایشی برای همنهی عنصر ۱۱۹ باید همان سال آغاز شود.[۴۰]
اونبینیلیوم (E120)
پس از موفقیت در بهدستآوردن اوگانسون از طریق واکنش میان 249Cf و [[:48Ca]] در سال ۲۰۰۶، گروه مؤسسه مشترک تحقیقات هستهای (JINR) در دوبنا آزمایشهای مشابهی را در مارس–آوریل ۲۰۰۷ آغاز کرد، به امید ساختن عنصر ۱۲۰ (اونبینیلیوم) از هستههای 58Fe و [[:244Pu]].[۴۱][۴۲] پیشبینی میشود که ایزوتوپهای اونبینیلیوم نیمهعمر واپاشی آلفای مرتبهٔ میکروثانیه داشته باشند.[۴۳][۴۴] تحلیل اولیه نشان داد که هیچ اتمی از عنصر ۱۲۰ تولید نشده است و حدی برابر ۴۰۰ fb برای سطح مقطع در انرژی موردمطالعه بهدست میداد.[۴۵]
- 244
94Pu + 58
26Fe → 302120* → هیچ اتمی
گروه روسی برنامهریزی کرد که پیش از تلاش دوباره برای انجام واکنش، تجهیزات خود را ارتقا دهد.[۴۵]
در آوریل ۲۰۰۷، گروه مرکز تحقیقات یون سنگین GSI هلمهولتز در دارمشتات آلمان تلاش کرد عنصر ۱۲۰ را با استفاده از اورانیوم-۲۳۸ و نیکل-۶۴ بسازد:[۴۶]
- 238
92U + 64
28Ni → 302120* → هیچ اتمی
هیچ اتمی شناسایی نشد و حدی برابر ۱٫۶ pb برای سطح مقطع در انرژی فراهمشده بهدست داد. GSI این آزمایش را با حساسیت بالاتر در سه اجرای جداگانه در آوریل–مه ۲۰۰۷، ژانویه–مارس ۲۰۰۸ و سپتامبر–اکتبر ۲۰۰۸ تکرار کرد، که همگی با نتایج منفی همراه بود و به حد سطح مقطع ۹۰ fb رسید.[۴۶]
در ژوئن–ژوئیه ۲۰۱۰، و دوباره در ۲۰۱۱، پس از ارتقای تجهیزاتشان برای امکان استفاده از هدفهای پرتوزاتر، دانشمندان GSI واکنش همجوشی نامتقارنتری را امتحان کردند:[۴۷]
- 248
96Cm + 54
24Cr → 302120 → هیچ اتمی
انتظار میرفت که تغییر در واکنش، احتمال همنهی عنصر ۱۲۰ را پنج برابر کند،[۴۸] زیرا بازده چنین واکنشهایی بهشدت به نامتقارنی آنها وابسته است.[۲۸] سه سیگنال همبسته مشاهده شد که با انرژیهای واپاشی آلفای پیشبینیشدهٔ 299120 و دختر آن 295Og، و همچنین با انرژی واپاشی شناختهشدهٔ تجربیِ نوهٔ آن 291Lv مطابقت داشت. با این حال، طول عمر این واپاشیهای احتمالی بسیار بیشتر از انتظار بود و نتایج قابل تأیید نبودند.[۴۹][۵۰][۴۷]
در اوت–اکتبر ۲۰۱۱، گروهی دیگر در GSI با استفاده از تأسیسات TASCA واکنشی تازه و حتی نامتقارنتر را آزمایش کرد:[۵۱][۳۱]
- 249
98Cf + 50
22Ti → 299120* → هیچ اتمی
این واکنش سال بعد نیز در جریان تلاش پیشگفته برای ساختن عنصر ۱۱۹ در واکنش 249Bk+50Ti بدون موفقیت آزمایش شد، چرا که 249Bk به 249Cf واپاشی میکند. بهدلیل نامتقارنیاش،[۵۲] پیشبینی میشد که واکنش میان 249Cf و 50Ti مطلوبترین واکنش عملی برای همنهی اونبینیلیوم باشد، هرچند تا حدی سرد نیز هست. هیچ اتم اونبینیلیومی شناسایی نشد، که حد سطح مقطعی برابر ۲۰۰ fb را نشان میداد.[۳۱] ینس فولکر کراتس پیشبینی کرد که بیشینهٔ واقعی سطح مقطع برای تولید عنصر ۱۲۰ از طریق هر یک از این واکنشها حدود ۰٫۱ fb باشد؛[۵۳] در مقایسه، رکورد جهانی برای کوچکترین سطح مقطع یک واکنش موفق ۳۰ fb برای واکنش 209Bi(70Zn,n)278Nh بود،[۲۸] و کراتس بیشینهٔ سطح مقطع ۲۰ fb را برای تولید عنصر همسایه ۱۱۹ پیشبینی کرد.[۵۳] اگر این پیشبینیها دقیق باشند، آنگاه همنهی عنصر ۱۱۹ در مرز فناوری کنونی خواهد بود و همنهی عنصر ۱۲۰ به روشهای تازه نیاز خواهد داشت.[۵۳]
در مه ۲۰۲۱، JINR برنامههایی برای بررسی واکنش 249Cf+50Ti در تأسیسات جدید خود اعلام کرد. با این حال، هدف 249Cf میبایست توسط آزمایشگاه ملی اوک ریج در ایالات متحده ساخته میشد،[۵۴] و پس از آغاز جنگ روسیه و اوکراین (۲۰۲۲–اکنون) در فوریه ۲۰۲۲، همکاری میان JINR و دیگر مؤسسهها بهدلیل تحریمها بهکلی متوقف شد.[۵۵] در نتیجه، JINR اکنون برنامه دارد بهجای آن واکنش 248Cm+54Cr را امتحان کند. یک آزمایش مقدماتی برای استفاده از پرتابههای 54Cr در اواخر ۲۰۲۳ انجام شد، که 288Lv را با موفقیت در واکنش 238U+54Cr همنهی کرد،[۵۶] و امید آن است که آزمایشهای همنهی عنصر ۱۲۰ تا سال ۲۰۲۵ آغاز شود.[۵۷]
از سال ۲۰۲۲،[۳۴] برنامههایی نیز برای استفاده از سیکلوترون ۸۸ اینچی در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (LBNL) در برکلی (کالیفرنیا)، ایالات متحده، تنظیم شده است تا با استفاده از پرتابههای 50Ti برای ساختن عناصر تازه تلاش شود.[۵۸][۵۹] نخست، واکنش 244Pu+50Ti آزمایش شد و در سال ۲۰۲۴ با موفقیت دو اتم از 290Lv ساخته شد. از آنجا که این کار موفقیتآمیز بود، تلاش برای ساختن عنصر ۱۲۰ در واکنش 249Cf+50Ti در سال ۲۰۲۵ آغاز شد.[۶۰][۶۱][۶۲][۶۳] آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL)، که پیشتر با JINR همکاری میکرد، در این پروژه با LBNL همکاری میکند.[۶۴]
اونبیاونیوم (E121)
همنهی عنصر ۱۲۱ (اونبیاونیوم) نخستین بار در سال ۱۹۷۷ با بمباران هدفی از اورانیوم-۲۳۸ با یونهای مس-۶۵ در مرکز تحقیقات یون سنگین GSI هلمهولتز در دارمشتات آلمان انجام شد:
- 238
92U + 65
29Cu → 303121* → بدون اتم
هیچ اتمی شناسایی نشد.[۱۱]
اونبیبیوم (E122)
نخستین تلاشها برای همنهی عنصر ۱۲۲ (اونبیبیوم) در سال ۱۹۷۲ توسط فلروف و همکاران در مؤسسه مشترک تحقیقات هستهای (JINR) با استفاده از واکنشهای همجوشی گرم القاشده با یون سنگین انجام شد:[۱۰]
- 238
92U + 66,68
30Zn → 304, 306122* → بدون اتم
این آزمایشها بر پایهٔ پیشبینیهای اولیه دربارهٔ وجود یک جزیرهٔ پایداری در N = 184 و Z > 120 انگیزه گرفته بودند. هیچ اتمی شناسایی نشد و حد بازدهی ۵ nb (۵٬۰۰۰ pb) اندازهگیری شد. نتایج کنونی (نگاه کنید به فلرویوم) نشان دادهاند که حساسیت این آزمایشها دستکم ۳ مرتبهٔ بزرگی بسیار پایین بوده است.[۱۲]
در سال ۲۰۰۰، مرکز تحقیقات یون سنگین GSI هلمهولتز (GSI) آزمایشی بسیار مشابه را با حساسیت بسیار بالاتر انجام داد:[۱۰]
- 238
92U + 70
30Zn → 308122* → بدون اتم
این نتایج نشان میدهند که همنهی چنین عناصر سنگینتری همچنان چالشی چشمگیر باقی میماند و بهبودهای بیشتری در شدت پرتو و کارایی آزمایشی لازم است. حساسیت باید در آینده برای نتایج باکیفیتتر به ۱ fb افزایش یابد.
تلاش ناموفق دیگری برای همنهی عنصر ۱۲۲ در سال ۱۹۷۸ در مرکز هلمهولتز GSI انجام شد، جایی که یک هدف طبیعی اربیوم با یونهای ایزوتوپهای زنون بمباران شد:[۱۰]
- nat
68Er + 136
54Xe → 298, 300, 302, 303, 304, 306122* → بدون اتم
بهویژه، انتظار میرفت واکنش میان 170Er و 136Xe گسیلندگان آلفایی با نیمهعمرهایی در حد میکروثانیه پدید آورد که به ایزوتوپهای فلرویوم با نیمهعمرهایی شاید تا چندین ساعت افزایشیابنده واپاشی کنند، چرا که پیشبینی میشود فلرویوم نزدیک مرکز جزیرهٔ پایداری قرار داشته باشد. پس از دوازده ساعت پرتودهی، چیزی در این واکنش یافت نشد. در پی یک تلاش ناموفق مشابه برای همنهی عنصر ۱۲۱ از 238U و 65Cu، چنین نتیجه گرفته شد که نیمهعمر هستههای فراسنگین باید کمتر از یک میکروثانیه باشد یا سطح مقطعها بسیار کوچکاند.[۶۵] پژوهشهای جدیدتر دربارهٔ همنهی عناصر فراسنگین نشان میدهند که هر دو نتیجهگیری درستاند.[۲۸][۶۶] دو تلاش دههٔ ۱۹۷۰ برای همنهی عنصر ۱۲۲ هر دو با پژوهشی به پیش رانده شدند که بررسی میکرد آیا عناصر فراسنگین میتوانند بهطور بالقوه بهصورت طبیعی وجود داشته باشند.[۱۰]
چندین آزمایش با بررسی ویژگیهای شکافت هستههای مرکب فراسنگین گوناگون مانند 306122* میان سالهای ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۴ در مؤسسه مشترک تحقیقات هستهای انجام شد. دو واکنش هستهای بهکار رفت، یعنی 248Cm + 58Fe و 242Pu + 64Ni.[۱۰] نتایج آشکار میکنند که هستههای فراسنگین عمدتاً با پرتاب هستههای پوستهٔ بسته مانند 132Sn (Z = 50، N = 82) شکافت میکنند. همچنین یافته شد که بازدهی مسیر همجوشی-شکافت میان پرتابههای 48Ca و 58Fe مشابه بود، که کاربرد احتمالی آیندهٔ پرتابههای 58Fe را در تشکیل عناصر فراسنگین پیشنهاد میکند.[۶۷]
اونبیکوادیوم (E124)
دانشمندان گانیل (شتابدهندهٔ بزرگ ملی یونهای سنگین) تلاش کردند تا شکافت مستقیم و تأخیری هستههای مرکب عناصری با Z = ۱۱۴، ۱۲۰ و ۱۲۴ را اندازهگیری کنند تا اثرهای پوسته را در این ناحیه بررسی کرده و لایهٔ کروی پروتونی بعدی را مشخص کنند. این به آن دلیل است که داشتن پوستههای هستهای کامل (یا بهطور معادل، داشتن عدد جادویی از پروتون یا نوترون) به هستههای چنین عناصر فراسنگینی پایداری بیشتری میبخشد و بدین ترتیب آنها را به جزیرهٔ پایداری نزدیکتر میکند. در سال ۲۰۰۶، با انتشار نتایج کامل در ۲۰۰۸، این گروه نتایجی از واکنشی شامل بمباران یک هدف طبیعی ژرمانیم با یونهای اورانیوم ارائه داد:
- 238
92U + nat
32Ge → 308, 310, 311, 312, 314124* → شکافت
این گروه گزارش داد که توانستهاند هستههای مرکبی را که با نیمهعمرهای بزرگتر از ۱۰−۱۸ ثانیه شکافت مییابند شناسایی کنند. این نتیجه نشاندهندهٔ یک اثر پایدارکنندهٔ قوی در Z = ۱۲۴ است و به لایهٔ پروتونی بعدی در Z > ۱۲۰، و نه در Z = ۱۱۴ آنگونه که پیشتر تصور میشد، اشاره دارد. یک هستهٔ مرکب ترکیبی سست از ذره هستهایهایی است که هنوز خود را در پوستههای هستهای آرایش ندادهاند. این هسته ساختار درونی ندارد و تنها با نیروهای برخورد میان هستههای هدف و پرتابه کنار هم نگه داشته میشود. برآورد میشود که حدود ۱۰−۱۴ ثانیه طول میکشد تا ذرات هستهای خود را در پوستههای هستهای آرایش دهند، که در آن نقطه هستهٔ مرکب به یک نوکلید تبدیل میشود، و این عدد را آیوپاک بهعنوان کمینهٔ نیمهعمر که یک ایزوتوپ ادعاشده باید داشته باشد تا بالقوه بهعنوان کشفشده به رسمیت شناخته شود به کار میبرد. بنابراین، آزمایشهای گانیل بهعنوان کشف اونبیکوادیوم به شمار نمیآیند.[۱۰]
شکافت هستهٔ مرکب 312124 نیز در سال ۲۰۰۶ در شتابدهندهٔ یون سنگین تاندم ALPI در آزمایشگاههای ملی لگنارو (آزمایشگاههای ملی لگنارو) در ایتالیا مطالعه شد:[۶۸]
- 232
90Th + 80
34Se → 312124* → شکافت
مشابه آزمایشهای پیشین انجامشده در JINR (مؤسسه مشترک تحقیقات هستهای)، قطعههای شکافت حول هستههای عدد جادویی (فیزیک) مانند 132Sn (Z = ۵۰، N = ۸۲) خوشهبندی شدند که گرایش هستههای فراسنگین به دفع چنین هستههای دوبار جادویی در شکافت را آشکار میکرد.[۶۷] همچنین مشاهده شد که میانگین تعداد نوترون در هر شکافت از هستهٔ مرکب 312124 (نسبت به سامانههای سبکتر) افزایش مییابد، که تأیید میکرد روند انتشار نوترونهای بیشتر توسط هستههای سنگینتر در طول شکافت تا ناحیهٔ جرمی فراسنگین ادامه مییابد.[۶۸]
اونبیپنتیوم (E125)
نخستین و تنها تلاش برای همنهی عنصر ۱۲۵ (اونبیپنتیوم) در سال ۱۹۷۰–۱۹۷۱ در دوبنا با استفاده از یونهای روی و یک هدف ایزوتوپهای امریسیم انجام شد:[۱۲]
- 243
95Am + 66, 68
30Zn → 309, 311125* → بدون اتم
هیچ اتمی شناسایی نشد، و حد سطح مقطعی برابر ۵ نانوبارن تعیین شد. این آزمایش با انگیزهٔ امکان پایداری بیشتر برای هستههای پیرامون Z ~ ۱۲۶ و N ~ ۱۸۴ انجام شد،[۱۲] هرچند پژوهشهای جدیدتر نشان میدهند که جزیرهٔ پایداری ممکن است در عوض در عدد اتمی پایینتری (مانند کوپرنیسیم، Z = ۱۱۲) قرار داشته باشد، و همنهی عناصر سنگینتری مانند عنصر ۱۲۵ به آزمایشهای حساستری نیاز خواهد داشت.[۲۸]
اونبیهگزیوم (E126)
نخستین و تنها تلاش برای همنهی عنصر ۱۲۶ (اونبیهگزیوم)، که ناموفق بود، در سال ۱۹۷۱ در سرن (سازمان اروپایی پژوهشهای هستهای) توسط رنه بیمبو و جان ام. الکساندر با استفاده از واکنش همجوشی گرم انجام شد:[۱۰]
- 232
90Th + 84
36Kr → 316126* → بدون اتم
پرانرژی (۱۳–۱۵ الکترونولت) ذرات آلفا مشاهده شدند و بهعنوان شواهد احتمالی برای همنهی عنصر ۱۲۶ تلقی شدند. آزمایشهای ناموفق بعدی با حساسیت بالاتر نشان میدهند که حساسیت ۱۰ میلیبارن این آزمایش بسیار پایین بوده است؛ از این رو، تشکیل هستههای عنصر ۱۲۶ در این واکنش بسیار بعید است.[۸]
اونبیسپتیوم (E127)
نخستین و تنها تلاش برای همنهی عنصر ۱۲۷ (اونبیسپتیوم)، که ناموفق بود، در سال ۱۹۷۸ در شتابدهندهٔ یونیلاک در مرکز هلمهولتز جیاسآی انجام شد، جایی که یک هدف طبیعی تانتالم با یونهای زنون-۱۳۶ بمباران شد:[۱۰]
- nat
73Ta + 136
54Xe → 316, 317127* → no atoms
جستجوها در طبیعت
مطالعهای در سال ۱۹۷۶ توسط گروهی از پژوهشگران آمریکایی از چند دانشگاه پیشنهاد کرد که عناصر فراسنگین دیرینه، عمدتاً لیورموریوم، عناصر ۱۲۴، ۱۲۶ و ۱۲۷، میتوانند علت آسیب پرتویی توضیحدادهنشده (بهویژه رادیوهالهها) در کانیها باشند.[۸] این موضوع بسیاری از پژوهشگران را برانگیخت تا از سال ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۳ به جستجوی آنها در طبیعت بپردازند. گروهی به سرپرستی تام کاهیل، استادی در دانشگاه کالیفرنیا در دیویس، در سال ۱۹۷۶ ادعا کرد که ذرات آلفا و پرتو ایکس با انرژیهای مناسب برای ایجاد آسیب مشاهدهشده را آشکار کردهاند، که حضور این عناصر را تأیید میکند. بهویژه، حضور هستههای پایای دیرپا (در حدود ۱۰۹ سال) از عناصر ۱۲۴ و ۱۲۶، همراه با فرآوردههای واپاشی آنها، با فراوانی ۱۰−۱۱ نسبت به همتایان همگروه احتمالیشان همگروهها یعنی اورانیوم و پلوتونیم، حدس زده شد.[۶۹] دیگران ادعا کردند که هیچیک آشکار نشدهاند و ویژگیهای پیشنهادی هستههای فراسنگین دیرینه را زیر سؤال بردند.[۸] بهویژه، آنها استدلال کردند که هر هستهٔ فراسنگین از این دست باید یک لایهٔ نوترونی بسته در N = 184 یا N = 228 داشته باشد، و این شرط لازم برای پایداری افزونیافته تنها در ایزوتوپهای کمنوترون لیورموریوم یا ایزوتوپهای پرنوترون عناصر دیگر وجود دارد که برخلاف بیشتر ایزوتوپهای موجود در طبیعت بتا-پایا نخواهند بود.[۸][۷۰] همچنین پیشنهاد شد که این فعالیت ممکن است ناشی از تراگردانیهای هستهای در سریم طبیعی باشد، که ابهام بیشتری بر این مشاهدهٔ ادعاشدهٔ عناصر فراسنگین افزود.[۸]
در ۲۴ آوریل ۲۰۰۸، گروهی به سرپرستی آمنون مارینوف در دانشگاه عبری اورشلیم ادعا کرد که تکاتمهایی از 292122 را در ذخایر توریم موجود در طبیعت با فراوانی بین ۱۰−۱۱ و ۱۰−۱۲ نسبت به توریم یافته است.[۷۱] ادعای مارینوف و همکاران توسط بخشی از جامعهٔ علمی نقد شد. مارینوف ادعا کرد که مقاله را به مجلات نیچر و نیچر فیزیکس ارائه کرده اما هر دو آن را بدون فرستادن برای داوری همتا رد کردند.[۷۲] ادعا شد که اتمهای 292122، ایزومرهای اَبَربدشکل یا فوقبدشکل با نیمهعمری دستکم ۱۰۰ میلیون سال هستند.[۱۰]
نقدی بر این فن، که پیشتر در شناسایی ادعاشدهٔ ایزوتوپهای سبکتر توریم با طیفسنجی جرمی به کار رفته بود،[۷۳] در سال ۲۰۰۸ در فیزیکال ریویو سی منتشر شد.[۷۴] پاسخی از سوی گروه مارینوف پس از انتشار آن نظر، در Physical Review C منتشر شد.[۷۵]
تکرار آزمایش توریم با استفاده از روش برتر طیفسنجی جرمی شتابدهنده (AMS) با وجود حساسیت ۱۰۰ برابر بهتر، در تأیید نتایج ناکام ماند.[۷۶] این نتیجه تردید قابلتوجهی بر نتایج همکاری مارینوف در خصوص ادعاهای آنها دربارهٔ ایزوتوپهای دیرپای توریم,[۷۳] رونتگنیم[۷۷] و عنصر ۱۲۲ وارد میکند.[۷۱] هنوز این امکان وجود دارد که ردهایی از اونبیبیوم تنها در برخی نمونههای توریم موجود باشد، هرچند این بعید است.[۱۰]
گسترهٔ احتمالی عناصر فراسنگین دیرینه روی زمین در روزگار کنونی نامشخص است. حتی اگر تأیید شود که آنها مدتها پیش موجب آسیب پرتویی شدهاند، اکنون ممکن است به ردهایی ناچیز واپاشیده یا حتی بهکلی از میان رفته باشند.[۷۸] همچنین نامشخص است که آیا چنین هستههای فراسنگینی اصلاً ممکن است بهطور طبیعی تولید شوند، چراکه انتظار میرود شکافت خود به خود فرایند تند گیراندازی نوترون مسئول تشکیل عناصر سنگین را میان عدد جرمی ۲۷۰ و ۲۹۰ پایان دهد، یعنی مدتها پیش از آنکه عناصر فراتر از ۱۲۰ بتوانند تشکیل شوند.[۷۹]
فرضیهای در سال ۲۰۱۷ میکوشد طیف ستارهٔ پرژیبیلسکی را با فلروویوم و عنصر ۱۲۰ موجود در طبیعت توضیح دهد.[۸۰][۸۱][۸۲]
ویژگیهای پیشبینیشدهٔ عناصر دورهٔ هشتم
عنصر ۱۱۸، اوگانسون، سنگینترین عنصری است که تاکنون همنهی شده است. دو عنصر بعدی، عنصرهای ۱۱۹ و ۱۲۰، باید یک سری ۸s را تشکیل دهند و بهترتیب یک فلز قلیایی و یک فلزهای قلیایی خاکی باشند. فراتر از عنصر ۱۲۰، انتظار میرود که سری اَبَرآکتینید آغاز شود، هنگامی که الکترونهای ۸s و پُرشدن زیرلایههای 8p1/2، 7d3/2، 6f و 5g شیمی این عناصر را تعیین میکنند. محاسبات کامل و دقیق خوشهٔ جفتشده برای عناصر فراتر از ۱۲۲ بهدلیل پیچیدگی بسیار زیاد وضعیت در دسترس نیستند: اوربیتالهای 5g، 6f و 7d باید تقریباً سطح انرژی یکسانی داشته باشند، و در ناحیهٔ عنصر ۱۶۰، اوربیتالهای 9s، 8p3/2 و 9p1/2 نیز باید تقریباً انرژی برابری داشته باشند. این امر موجب میشود که لایههای الکترونی چنان درهمآمیخته شوند که مفهوم بلوک دیگر چندان کاربرد نداشته باشد، و همچنین به ویژگیهای شیمیایی نوینی منجر میشود که جایدادن برخی از این عناصر در یک جدول تناوبی را بسیار دشوار خواهد کرد.[۱۵]

ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی
عنصرهای ۱۱۹ و ۱۲۰
برخی ویژگیهای پیشبینیشدهٔ عنصرهای ۱۱۹ و ۱۲۰[۴][۱۵] ویژگی ۱۱۹ ۱۲۰ جرم اتمی استاندارد [۳۲۲] [۳۲۵] گروه ۱ ۲ آرایش الکترونی ظرفیت 8s1 8s2 عدد اکسایش پایدار ۱، ۳ ۲، ۴ نخستین انرژی یونش ۴۶۳٫۱ kJ/mol ۵۶۳٫۳ kJ/mol پیوند فلزی ۲۶۰ pm ۲۰۰ pm چگالی ۳ g/cm3 ۷ g/cm3 نقطه ذوب ۰–۳۰ درجه سلسیوس (۳۲–۸۶ درجه فارنهایت) ۶۸۰ درجه سلسیوس (۱٬۳۰۰ درجه فارنهایت) نقطه جوش ۶۳۰ درجه سلسیوس (۱٬۲۰۰ درجه فارنهایت) ۱٬۷۰۰ درجه سلسیوس (۳٬۱۰۰ درجه فارنهایت)
دو عنصر نخست دورهٔ ۸ اوناونانیوم و اونبینیلیوم، عنصرهای ۱۱۹ و ۱۲۰، خواهند بود. آرایش الکترونی آنها باید با پُرشدن اوربیتال ۸s همراه باشد. این اوربیتال بهصورت نسبیتی پایدار و منقبض میشود؛ از اینرو، عنصرهای ۱۱۹ و ۱۲۰ باید بیشتر شبیه روبیدیم و استرانسیم باشند تا همسایگان بیواسطهٔ بالای خود، یعنی فرانسیم و رادیم. اثر دیگر انقباض نسبیتی اوربیتال ۸s این است که شعاعهای اتمی این دو عنصر باید تقریباً برابر با شعاعهای فرانسیم و رادیم باشد. آنها باید مانند فلزهای قلیایی و فلزهای قلیایی خاکی معمولی رفتار کنند (هرچند کمواکنشتر از همسایگان عمودی بیواسطهٔ خود)، که بهطور معمول بهترتیب عدد اکسایش ۱+ و ۲+ تشکیل میدهند، اما ناپایداری نسبیتی زیرلایهٔ 7p3/2 و انرژیهای یونش نسبتاً پایین الکترونهای 7p3/2 باید عددهای اکسایش بالاتری مانند ۳+ و ۴+ (بهترتیب) را نیز ممکن سازند.[۴][۱۵]
اَبَرآکتینیدها
اَبَرآکتینیدها ممکن است از عنصرهای ۱۲۱ تا ۱۵۷ را در بر بگیرند، که میتوان آنها را بهعنوان عنصرهای ۵g و ۶f دورهٔ هشتم، بههمراه نخستین عنصر ۷d، دستهبندی کرد.[۱۸] در سری اَبَرآکتینید، لایههای 7d3/2، 8p1/2، 6f5/2 و 5g7/2 باید همگی همزمان پر شوند.[۱۶] این موضوع وضعیتهای بسیار پیچیدهای پدید میآورد، تا آن اندازه که محاسبات کامل و دقیق CCSD تنها برای عنصرهای ۱۲۱ و ۱۲۲ انجام شدهاند.[۱۵] نخستین اَبَرآکتینید، اونبیاونیوم یا اکا-آکتینیم (عنصر ۱۲۱)، باید شبیه به لانتان و اکتینیم باشد:[۸۳] عدد اکسایش اصلی آن باید ۳+ باشد، هرچند نزدیکی ترازهای انرژی زیرلایههای ظرفیت ممکن است عددهای اکسایش بالاتر را نیز ممکن سازد، درست همانگونه که در عنصرهای ۱۱۹ و ۱۲۰ رخ میدهد.[۱۵] پایداری نسبیتی زیرلایهٔ 8p باید برای عنصر ۱۲۱ به یک آرایش الکترونی ظرفیتی حالت پایهٔ 8s28p1 بینجامد، برخلاف آرایشهای ds2 لانتان و اکتینیم؛[۱۵] با این حال، این آرایش ناهنجار به نظر نمیرسد بر شیمی محاسبهشدهٔ آن اثر بگذارد، که همچنان شبیه به شیمی اکتینیم باقی میماند.[۸۴] پیشبینی میشود نخستین انرژی یونش آن ۴۲۹٫۴ کیلوژول بر مول باشد، که از انرژیهای همهٔ عنصرهای شناختهشده پایینتر خواهد بود مگر فلزهای قلیایی پتاسیم، روبیدیم، سزیم و فرانسیم: این مقدار حتی از مقدار فلز قلیایی دورهٔ ۸، اوناونیوم (۴۶۳٫۱ کیلوژول بر مول)، نیز پایینتر است. بههمینسان، اَبَرآکتینید بعدی، اونبیبیوم یا اکا-توریم (عنصر ۱۲۲)، ممکن است شبیه به سریم و توریم، با عدد اکسایش اصلی ۴+، باشد، اما آرایش الکترونی ظرفیتی حالت پایهٔ 7d18s28p1 یا 8s28p2 خواهد داشت،[۸۵] برخلاف آرایش 6d27s2 توریم. از این رو، نخستین انرژی یونش آن از انرژی توریم کوچکتر خواهد بود (Th: ۶٫۳ eV؛ عنصر ۱۲۲: ۵٫۶ eV) به دلیل آسانی بیشتر یونش الکترون 8p1/2 اونبیبیوم نسبت به الکترون 6d توریم.[۱۵] فروریزش خود اوربیتال 5g تا حدود عنصر ۱۲۵ (اونبیپنتیوم یا اکا-نپتونیم) به تأخیر میافتد؛ انتظار میرود آرایشهای الکترونی سری همالکترون ۱۱۹-الکترونی برای عنصرهای ۱۱۹ تا ۱۲۲ بهصورت [Og]8s1، برای عنصرهای ۱۲۳ و ۱۲۴ بهصورت [Og]6f1، و از عنصر ۱۲۵ به بعد بهصورت [Og]5g1 باشند.[۸۶]
در چند اَبَرآکتینید نخست، پیشبینی میشود انرژیهای بستگی الکترونهای افزودهشده آنقدر کوچک باشند که بتوانند همهٔ الکترونهای ظرفیتی خود را از دست بدهند؛ برای نمونه، اونبیهگزیوم (عنصر ۱۲۶) میتواند بهآسانی عدد اکسایش ۸+ تشکیل دهد، و حتی عددهای اکسایش بالاتر برای چند عنصر بعدی نیز ممکن است. همچنین پیشبینی میشود عنصر ۱۲۶ گوناگونی از دیگر عدد اکسایشها را نشان دهد: محاسبات اخیر نشان دادهاند که یک تکفلورید پایدار 126F ممکن است امکانپذیر باشد، که از یک برهمکنش پیوندی میان اوربیتال 5g روی عنصر ۱۲۶ و اوربیتال 2p روی فلوئور ناشی میشود.[۸۷] دیگر عددهای اکسایش پیشبینیشده شامل ۲+، ۴+ و ۶+ هستند؛ انتظار میرود ۴+ معمولترین عدد اکسایش اونبیهگزیوم باشد.[۱۶] پیشبینی میشود اَبَرآکتینیدها از اونبیپنتیوم (عنصر ۱۲۵) تا اونبیانیوم (عنصر ۱۲۹) عدد اکسایش ۶+ را نشان دهند و هگزافلوریدها تشکیل دهند، هرچند پیشبینی میشود 125F6 و 126F6 نسبتاً ضعیف پیوندیده باشند.[۸۶] انتظار میرود انرژی تفکیک پیوند در عنصر ۱۲۷ و حتی بیشتر در عنصر ۱۲۹ بهشدت افزایش یابد. این موضوع نشاندهندهٔ گذار از خصلت یونی قوی در فلوریدهای عنصر ۱۲۵ به خصلت کووالانسیتر، با درگیر شدن اوربیتال 8p، در فلوریدهای عنصر ۱۲۹ است. پیوند در این هگزافلوریدهای اَبَرآکتینید بیشتر میان بالاترین زیرلایهٔ 8p اَبَرآکتینید و زیرلایهٔ 2p فلوئور است، برخلاف چگونگی استفادهٔ اورانیوم از اوربیتالهای 5f و 6d خود برای پیوند در هگزافلوراید اورانیوم.[۸۶]
با وجود توانایی اَبَرآکتینیدهای نخستین برای رسیدن به عددهای اکسایش بالا، محاسبه شده است که یونش الکترونهای 5g دشوارترین خواهد بود؛ انتظار میرود یونهای 1256+ و 1267+ آرایش 5g1 داشته باشند، شبیه به آرایش 5f1 یون Np6+.[۱۳][۸۶] رفتار مشابهی در فعالیت شیمیایی پایین الکترونهای 4f در لانتانیدها دیده میشود؛ این پیامد کوچک بودن و عمیقاً مدفون بودن اوربیتالهای 5g در ابر الکترونی است.[۱۳] حضور الکترونها در اوربیتالهای g، که در آرایش الکترونی حالت پایهٔ هیچ عنصر شناختهشدهٔ کنونی وجود ندارند، باید اجازه دهد اوربیتالهای هیبریدی که اکنون ناشناختهاند تشکیل شوند و به شیوههای تازهای بر شیمی اَبَرآکتینیدها اثر بگذارند، هرچند نبود الکترونهای g در عنصرهای شناختهشده پیشبینی شیمی اَبَرآکتینیدها را دشوارتر میکند.[۴]
برخی ترکیبهای پیشبینیشدهٔ اَبَرآکتینیدها (X = یک هالوژن)[۱۳][۸۶][۸۸] ۱۲۱ ۱۲۲ ۱۲۳ ۱۲۴ ۱۲۵ ۱۲۶ ۱۲۷ ۱۲۸ ۱۲۹ ۱۳۲ ۱۴۲ ۱۴۳ ۱۴۴ ۱۴۵ ۱۴۶ ۱۴۸ ۱۵۳ ۱۵۴ ۱۵۵ ۱۵۶ ۱۵۷ ترکیب 121X3 122X4 123X5 124X6 125F
125F6
125O2+
2126F
126F6
126O4127F6 128F6 129F
129F6142X4
142X6143F6 144X6
144O2+
2
144F8
144O4145F6 148O6 آنالوگها LaX3
AcX3CeX4
ThX4NpO2+
2ThF4 UF6
UO2+
2
PuF8
PuO4[[:UO6]] عددهای اکسایش ۳ ۴ ۵ ۶ ۱، ۶، ۷ ۱، ۲، ۴، ۶، ۸ ۶ ۶ ۱، ۶ ۶ ۴، ۶ ۶، ۸ ۳، ۴، ۵، ۶، ۸ ۶ ۸ ۱۲ ۳ ۰، ۲ ۳، ۵ ۲ ۳
در اَبَرآکتینیدهای پسین، عددهای اکسایش باید پایینتر شوند. تا عنصر ۱۳۲، پایدارترین عدد اکسایش غالب تنها ۶+ خواهد بود؛ این مقدار تا عنصر ۱۴۴ بیشتر به ۳+ و ۴+ کاهش مییابد، و در پایان سری اَبَرآکتینید تنها ۲+ (و احتمالاً حتی ۰) خواهد بود، زیرا لایهٔ 6f که در آن نقطه پر میشود عمیقاً درون ابر الکترونی قرار دارد و الکترونهای 8s و 8p1/2 آنقدر قوی پیوندیدهاند که نمیتوانند از نظر شیمیایی فعال باشند. لایهٔ 5g باید در عنصر ۱۴۴ و لایهٔ 6f در حدود عنصر ۱۵۴ پر شود، و در این ناحیه از اَبَرآکتینیدها الکترونهای 8p1/2 چنان قوی پیوندیدهاند که دیگر از نظر شیمیایی فعال نیستند، بهگونهای که تنها چند الکترون میتوانند در واکنشهای شیمیایی شرکت کنند. محاسبات فریکه و همکاران پیشبینی میکنند که در عنصر ۱۵۴، لایهٔ 6f پر است و هیچ الکترون d یا تابع موج الکترونی دیگری بیرون از لایههای شیمیایی غیرفعال 8s و 8p1/2 وجود ندارد. این موضوع ممکن است باعث شود عنصر ۱۵۴ تا حدی ناواکنشپذیر با ویژگیهای شبهگاز نجیب باشد.[۴][۱۵] با این حال، محاسبات پوکو انتظار دارند که در عنصر ۱۵۵، لایهٔ 6f همچنان از نظر شیمیایی یونشپذیر باشد: 1553+ باید یک لایهٔ 6f کامل داشته باشد، و چهارمین پتانسیل یونش باید میان پتانسیلهای تربیم و دیسپروزیم باشد، که هر دو در حالت ۴+ شناخته شدهاند.[۱۳]
بهمانند انقباضهای لانتانیدی و آکتینیدی، باید یک انقباض اَبَرآکتینیدی در سری اَبَرآکتینید وجود داشته باشد که در آن شعاعهای یونی اَبَرآکتینیدها از آنچه انتظار میرود کوچکتر هستند. در لانتانیدها، انقباض حدود ۴٫۴ پیکومتر بهازای هر عنصر است؛ در آکتینیدها، حدود ۳ پیکومتر بهازای هر عنصر است. انقباض در لانتانیدها بزرگتر از آکتینیدها است، به دلیل موضعیبودگی بیشتر تابع موج 4f در مقایسه با تابع موج 5f. مقایسهها با توابع موج الکترونهای بیرونی لانتانیدها، آکتینیدها و اَبَرآکتینیدها به پیشبینی انقباضی حدود ۲ پیکومتر بهازای هر عنصر در اَبَرآکتینیدها میانجامد؛ هرچند این از انقباضهای لانتانیدها و آکتینیدها کوچکتر است، اثر کل آن به دلیل این واقعیت که ۳۲ الکترون در لایههای عمیقاً مدفون 5g و 6f پر میشوند، بهجای پر شدن تنها ۱۴ الکترون در لایههای 4f و 5f بهترتیب در لانتانیدها و آکتینیدها، بزرگتر است.[۴]
پکا پوکو این اَبَرآکتینیدها را به سه سری تقسیم میکند: یک سری 5g (عنصرهای ۱۲۱ تا ۱۳۸)، یک سری 8p1/2 (عنصرهای ۱۳۹ تا ۱۴۰)، و یک سری 6f (عنصرهای ۱۴۱ تا ۱۵۵)، و همچنین خاطرنشان میکند که همپوشانی فراوانی میان ترازهای انرژی وجود خواهد داشت و اوربیتالهای 6f، 7d یا 8p1/2 ممکن است بهخوبی در اتمها یا یونهای اَبَرآکتینید نخستین نیز اشغال شوند. او همچنین انتظار دارد که آنها بیشتر شبیه «اَبَرلانتانیدها» رفتار کنند، به این معنا که الکترونهای 5g بیشتر از نظر شیمیایی غیرفعال خواهند بود، بههمانسان که تنها یک یا دو الکترون 4f در هر لانتانید هرگز در ترکیبهای شیمیایی یونش میشوند. او همچنین پیشبینی کرد که عددهای اکسایش ممکن اَبَرآکتینیدها ممکن است در سری 6f بسیار بالا برود، تا مقادیری مانند ۱۲+ در عنصر ۱۴۸.[۱۳]
آندری کولشا عنصرهای ۱۲۱ تا ۱۵۶ را عنصرهای «فراگذار» نامیده و پیشنهاد کرده است که آنها را به دو سری هجدهتایی تقسیم کند، یکی از عنصرهای ۱۲۱ تا ۱۳۸ و دیگری از عنصرهای ۱۳۹ تا ۱۵۶. سری نخست با لانتانیدها قیاسپذیر خواهد بود، با عددهای اکسایشی که عمدتاً از ۴+ تا ۶+ گستردهاند، چرا که پر شدن لایهٔ 5g غالب است و عنصرهای همسایه بسیار شبیه به یکدیگرند، و قیاسی با اورانیوم، نپتونیم و پلوتونیم پدید میآورند. سری دوم با آکتینیدها قیاسپذیر خواهد بود: در آغاز (در حدود عنصرهای دههٔ ۱۴۰) عددهای اکسایش بسیار بالا انتظار میرود زیرا لایهٔ 6f بالاتر از لایهٔ 7d میرود، اما پس از آن عددهای اکسایش معمول پایینتر میآیند و در عنصرهای دههٔ ۱۵۰ به بعد الکترونهای 8p1/2 از نظر شیمیایی فعال نخواهند بود. از آنجا که این دو ردیف با افزودن یک زیرلایهٔ کامل 5g18 از هم جدا میشوند، میتوان آنها را آنالوگ یکدیگر نیز در نظر گرفت.[۱۹][۲۰]
بهعنوان نمونهای از اَبَرآکتینیدهای پسین، انتظار میرود عنصر ۱۵۶ عمدتاً عدد اکسایش ۲+ را نشان دهد، به دلیل آرایش الکترونیاش با الکترونهای 7d2 که بهآسانی برداشته میشوند روی یک مغزهٔ پایدار [Og]5g186f148s28p2
1/2. بنابراین میتوان آن را همتای سنگینتر نوبلیم دانست، که بههمانسان جفتی از الکترونهای 7s2 دارد که بهآسانی روی یک مغزهٔ پایدار [Rn]5f14 برداشته میشوند، و معمولاً در حالت ۲+ است (برای بهدست آوردن نوبلیم در حالت ۳+ به اکسندههای قوی نیاز است).[۱۹] نخستین انرژی یونش آن باید حدود ۴۰۰ کیلوژول بر مول و شعاع فلزیاش حدود ۱۷۰ پیکومتر باشد. با جرم اتمی نسبی حدود ۴۴۵ دالتون،[۴] باید فلزی بسیار سنگین با چگالی حدود ۲۶ گرم بر سانتیمتر مکعب باشد.
عنصرهای ۱۵۷ تا ۱۶۶
انتظار میرود فلزهای واسطهٔ 7d در دورهٔ ۸ همان عنصرهای ۱۵۷ تا ۱۶۶ باشند. هرچند الکترونهای 8s و 8p1/2 در این عنصرها چنان قوی مقیدند که نباید بتوانند در هیچ واکنش شیمیایی شرکت کنند، انتظار میرود ترازهای 9s و 9p1/2 بهسادگی برای پیوندوارگی در دسترس باشند.[۴][۱۵] این عنصرهای 7d باید مشابه عنصرهای 4d از ایتریم تا کادمیم باشند.[۱۹] بهویژه، عنصر ۱۶۴ با آرایش الکترونی 7d109s0 قیاسهای روشنی با پالادیم با آرایش الکترونی 4d105s0 آن نشان میدهد.[۱۶]
انتظار نمیرود فلزهای نجیب این سری از فلزهای واسطه بهاندازهٔ همتاهای سبکتر خود نجیب باشند، بهدلیل نبود یک لایهٔ s بیرونی برای پوششدهی و نیز به این علت که لایهٔ 7d بر اثر اثرهای نسبیتی بهشدت به دو زیرلایه شکافته میشود. این امر سبب میشود نخستین انرژیهای یونش فلزهای واسطهٔ 7d از همتاهای سبکتر خود کوچکتر باشد.[۴][۱۵][۱۶]
علاقهٔ نظری به شیمی اونهگزکوادیم تا حد زیادی از پیشبینیهای نظری ناشی میشود که بنا بر آنها این عنصر، بهویژه ایزوتوپهای 472164 و 482164 (با ۱۶۴ پروتون و ۳۰۸ یا ۳۱۸ نوترون)، در مرکز یک جزیرهٔ پایداری دوم فرضی قرار خواهد گرفت (جزیرهٔ نخست بر کوپرنیسیم متمرکز است، بهویژه ایزوتوپهای 291Cn، 293Cn و 296Cn که انتظار میرود نیمهعمرهایی در حد سدهها یا هزارهها داشته باشند).[۸۹][۵۳][۹۰][۹۱]
محاسبهها پیشبینی میکنند که الکترونهای 7d عنصر ۱۶۴ (اونهگزکوادیم) باید بهسادگی در واکنشهای شیمیایی شرکت کنند، چنانکه این عنصر باید بتواند علاوه بر حالت معمول ۲+، حالتهای اکسایش پایدار ۶+ و ۴+ را نیز در محلول آبی با لیگاند قوی نشان دهد. بنابراین عنصر ۱۶۴ باید بتواند ترکیبهایی مانند 164(CO)4، 164(PF3)4 (هر دو چهاروجهی مانند ترکیبهای پالادیم متناظر) و 164(CN)2−
2 (خطی) را تشکیل دهد، که رفتاری بسیار متفاوت با رفتار سرب است، عنصری که عنصر ۱۶۴ اگر اثرهای نسبیتی نبود همتای سنگینتر آن میبود از سری همولوگ. با این حال، حالت دوظرفیتی در محلول آبی حالت اصلی خواهد بود (هرچند حالتهای ۴+ و ۶+ با لیگاندهای قویتر ممکن خواهند بود)، و اونهگزکوادیم(II) باید رفتاری شبیهتر به سرب نسبت به اونهگزکوادیم(IV) و اونهگزکوادیم(VI) داشته باشد.[۱۵][۱۶]
انتظار میرود عنصر ۱۶۴ یک اسید و باز لوییس نرم باشد و پارامتر نرمی آرلاند نزدیک به ۴ eV داشته باشد. این عنصر باید حداکثر تا حدی واکنشپذیر باشد و نخستین انرژی یونشی در حدود ۶۸۵ kJ/mol داشته باشد، قابلمقایسه با مولیبدن.[۴][۱۶] بهدلیل انقباضهای لانتانیدی، آکتینیدی و اَبَرآکتینیدی، عنصر ۱۶۴ باید شعاع فلزی تنها ۱۵۸ pm داشته باشد، که بسیار نزدیک به شعاع منیزیم بسیار سبکتر است، علیرغم وزن اتمی مورد انتظارش که حدود ۴۷۴ Da است، که حدود ۱۹٫۵ برابر وزن اتمی منیزیم است.[۴] این شعاع کوچک و وزن بالا سبب میشود انتظار رود این عنصر چگالی بسیار بالایی در حدود ۴۶ g·cm−3 داشته باشد، بیش از دو برابر چگالی اسمیم، که در حال حاضر چگالترین عنصر شناختهشده با ۲۲٫۶۱ g·cm−3 است؛ عنصر ۱۶۴ باید دومین عنصر چگال در میان ۱۷۲ عنصر نخست جدول تناوبی باشد، که تنها همسایهاش اونهگزتریم (عنصر ۱۶۳) از آن چگالتر است (با ۴۷ g·cm−3).[۴] عنصر ۱۶۴ فلزی باید انرژی همچسبی بسیار بزرگی (آنتالپی تبلور) بهدلیل پیوندهای کووالانسی خود داشته باشد، که به احتمال زیاد به نقطهٔ ذوب بالایی میانجامد. در حالت فلزی، عنصر ۱۶۴ باید کاملاً نجیب و مشابه پالادیم و پلاتین باشد. فریکه و همکاران به برخی شباهتهای صوری با اوگانسون اشاره کردند، چرا که هر دو عنصر آرایشهای لایهبسته و انرژیهای یونش مشابهی دارند، هرچند آنها خاطرنشان میکنند که در حالی که اوگانسون گاز نجیب بسیار بدی خواهد بود، عنصر ۱۶۴ فلز نجیب خوبی خواهد بود.[۱۶]
عنصرهای ۱۶۵ (اونهگزپنتیم) و ۱۶۶ (اونهگزهگزیم)، دو فلز پایانی 7d، باید بهترتیب در حالتهای اکسایش ۱+ و ۲+ رفتاری مشابه قلیایی و فلزهای قلیایی خاکی داشته باشند. الکترونهای 9s باید انرژیهای یونشی قابلمقایسه با الکترونهای 3s سدیم و منیزیم داشته باشند، بهدلیل اثرهای نسبیتی که سبب میشوند الکترونهای 9s بسیار قویتر از آنچه محاسبههای نانسبیتی پیشبینی میکنند مقید شوند. عنصرهای ۱۶۵ و ۱۶۶ باید بهطور معمول بهترتیب حالتهای اکسایش ۱+ و ۲+ را نشان دهند، هرچند انرژیهای یونش الکترونهای 7d آنقدر کم هست که حالتهای اکسایش بالاتری مانند ۳+ برای عنصر ۱۶۵ را ممکن میسازد. حالت اکسایش ۴+ برای عنصر ۱۶۶ کمتر محتمل است، که وضعیتی مشابه عنصرهای سبکتر در گروههای ۱۱ و ۱۲ (بهویژه طلا و جیوه) پدید میآورد.[۴][۱۵] همانند جیوه ولی نه کوپرنیسیم، انتظار میرود یونش عنصر ۱۶۶ به 1662+ به آرایش 7d10 بینجامد که متناظر با از دست رفتن الکترونهای s ولی نه الکترونهای d است، که آن را مشابهتر به عنصرهای سبکتر و «کمنسبیتیتر» گروه ۱۲ یعنی روی، کادمیم و جیوه میسازد.[۱۳]
برخی ویژگیهای پیشبینیشدهٔ عنصرهای ۱۵۶–۱۶۶
شعاعهای فلزی و چگالیها تقریبهای اولیه هستند.[۴][۱۳][۱۵]
مشابهترین گروه نخست آورده شده است، سپس دیگر گروههای مشابه.[۱۶]ویژگی ۱۵۶ ۱۵۷ ۱۵۸ ۱۵۹ ۱۶۰ ۱۶۱ ۱۶۲ ۱۶۳ ۱۶۴ ۱۶۵ ۱۶۶ جرم اتمی استاندارد [۴۴۵] [۴۴۸] [۴۵۲] [۴۵۶] [۴۵۹] [۴۶۳] [۴۶۶] [۴۷۰] [۴۷۴] [۴۷۷] [۴۸۱] گروه گروه Yb ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱
(۱)۱۲
(۲)آرایش الکترونی ظرفیتی 7d2 7d3 7d4 7d5 7d6 7d7 7d8 7d9 7d10 7d10 9s1 7d10 9s2 عدد اکسایش پایدار ۲ ۳ ۴ ۱، ۵ ۲، ۶ ۳، ۷ ۴، ۸ ۵ ۰، ۲، ۴، ۶ ۱، ۳ ۲ نخستین انرژی یونش ۴۰۰ kJ/mol ۴۵۰ kJ/mol ۵۲۰ kJ/mol ۳۴۰ kJ/mol ۴۲۰ kJ/mol ۴۷۰ kJ/mol ۵۶۰ kJ/mol ۶۲۰ kJ/mol ۶۹۰ kJ/mol ۵۲۰ kJ/mol ۶۳۰ kJ/mol پیوند فلزی ۱۷۰ pm ۱۶۳ pm ۱۵۷ pm ۱۵۲ pm ۱۴۸ pm ۱۴۸ pm ۱۴۹ pm ۱۵۲ pm ۱۵۸ pm ۲۵۰ pm ۲۰۰ pm چگالی ۲۶ g/cm3 ۲۸ g/cm3 ۳۰ g/cm3 ۳۳ g/cm3 ۳۶ g/cm3 ۴۰ g/cm3 ۴۵ g/cm3 ۴۷ g/cm3 ۴۶ g/cm3 ۷ g/cm3 ۱۱ g/cm3
عنصرهای ۱۶۷ تا ۱۷۲
انتظار میرود شش عنصر بعدی در جدول تناوبی آخرین عنصرهای گروه اصلی در دورهٔ خود باشند،[۱۳] و احتمالاً شبیه عنصرهای 5p یعنی ایندیم تا زنون باشند.[۱۹] در عنصرهای ۱۶۷ تا ۱۷۲، لایههای 9p1/2 و 8p3/2 پر خواهند شد. مقدارهای ویژهٔ انرژی آنها چنان به یکدیگر نزدیکاند که همچون یک زیرلایهٔ p ترکیبی رفتار میکنند، مشابه زیرلایههای غیرنسبیتی 2p و 3p. بنابراین، اثر جفت بیاثر رخ نمیدهد و انتظار میرود رایجترین عددهای اکسایش عنصرهای ۱۶۷ تا ۱۷۰ بهترتیب ۳+، ۴+، ۵+ و ۶+ باشد. انتظار میرود عنصر ۱۷۱ (اونسپتونیوم) شباهتهایی به هالوژن نشان دهد و عددهای اکسایش گوناگونی از ۱− تا ۷+ داشته باشد، هرچند انتظار میرود ویژگیهای فیزیکی آن به یک فلز نزدیکتر باشد. انتظار میرود الکترونخواهی آن ۳٫۰ eV باشد، که به آن اجازه میدهد H171 را تشکیل دهد، مشابه یک هیدروژن هالید. انتظار میرود یون 171− یک باز نرم باشد، قابل مقایسه با یدید (I−). انتظار میرود عنصر ۱۷۲ (اونسپتبیوم) یک گاز نجیب با رفتار شیمیایی مشابه زنون باشد، زیرا انرژیهای یونش آنها باید بسیار به یکدیگر نزدیک باشد (Xe، ۱۱۷۰٫۴ کیلوژول بر مول؛ عنصر ۱۷۲، ۱۰۹۰ کیلوژول بر مول). تنها تفاوت اصلی میان آنها این است که انتظار میرود عنصر ۱۷۲، برخلاف زنون، در شرایط استاندارد دما و فشار بهدلیل وزن اتمی بسیار بالاترش یک مایع یا یک جامد باشد.[۴] انتظار میرود اونسپتبیوم یک اسید لوییس قوی باشد و فلوریدها و اکسیدها را تشکیل دهد، مشابه همگن سبکترش زنون.[۱۶]
بهدلیل برخی شباهتهای عنصرهای ۱۶۵ تا ۱۷۲ به دورههای ۲ و ۳، فریکه و همکارانش آنها را تشکیلدهندهٔ دورهٔ نهم جدول تناوبی در نظر گرفتند، در حالی که دورهٔ هشتم از نظر آنها با عنصر فلز نجیب ۱۶۴ پایان مییافت. این دورهٔ نهم نیز همانند دورهٔ دوم و سوم هیچ فلز واسطهای نخواهد داشت.[۱۶] با این حال، این شباهت برای عنصرهای ۱۶۵ و ۱۶۶ ناقص است؛ هرچند آنها یک لایهٔ s جدید (9s) را آغاز میکنند، این لایه بالای یک لایهٔ d قرار دارد، که آنها را از نظر شیمیایی به گروههای ۱۱ و ۱۲ شبیهتر میکند.[۱۷]
برخی ویژگیهای پیشبینیشدهٔ عنصرهای ۱۶۷ تا ۱۷۲
شعاعهای فلزی یا کووالانسی و چگالیها تقریبهای اولیهاند.[۴][۱۵][۱۶]ویژگی 167 168 169 170 171 172 جرم اتمی استاندارد [485] [489] [493] [496] [500] [504] گروه 13 14 15 16 17 18 آرایش الکترونی ظرفیت 9s2 9p1 9s2 9p2 9s2 9p2 8p1 9s2 9p2 8p2 9s2 9p2 8p3 9s2 9p2 8p4 عدد اکسایش پایدار 3 4 5 6 −1, 3, 7 0, 4, 6, 8 نخستین انرژی یونش 620 kJ/mol 720 kJ/mol 800 kJ/mol 890 kJ/mol 984 kJ/mol 1090 kJ/mol شعاع فلزی یا کووالانسی 190 pm 180 pm 175 pm 170 pm 165 pm 220 pm چگالی 17 g/cm3 19 g/cm3 18 g/cm3 17 g/cm3 16 g/cm3 9 g/cm3
فراتر از عنصر ۱۷۲
فراتر از عنصر ۱۷۲، این امکان وجود دارد که لایههای 6g، 7f، 8d، 10s، 10p1/2 و شاید 6h11/2 پر شوند. این الکترونها بسیار سست بسته خواهند بود و این بهطور بالقوه ممکن است دستیابی به اعداد اکسایش بسیار بالا را میسر کند، هرچند با افزایش بار یونی، الکترونها محکمتر بسته میشوند. بنابراین، احتمالاً یک سری گذار بسیار طولانی دیگر، مانند اَبَرآکتینیدها، وجود خواهد داشت.[۱۶]
در عنصر ۱۷۳ (اونسپتتریوم)، بیرونیترین الکترون ممکن است وارد زیرلایههای 6g7/2، 9p3/2 یا 10s شود. از آنجا که برهمکنشهای اسپین–مدار شکاف انرژی بسیار بزرگی میان اینها و زیرلایهٔ 8p3/2 ایجاد میکنند، انتظار میرود این بیرونیترین الکترون بسیار سست بسته باشد و بسیار بهآسانی از دست برود تا کاتیون 173+ تشکیل شود. در نتیجه، انتظار میرود عنصر ۱۷۳ از نظر شیمیایی مانند یک فلز قلیایی رفتار کند، فلزی که ممکن است حتی واکنشپذیرتر از سزیم باشد (فرانسیم و عنصر ۱۱۹ به دلیل اثرات نسبیتی واکنشپذیری کمتری از سزیم دارند):[۹۲][۱۹] انرژی یونش محاسبهشده برای عنصر ۱۷۳ برابر با ۳٫۰۷۰ الکترونولت است،[۹۳] در مقایسه با مقدار ۳٫۸۹۴ الکترونولت که بهطور تجربی برای سزیم شناخته شده است. عنصر ۱۷۴ (اونسپتکوادیوم) ممکن است یک الکترون 8d بیفزاید و کاتیون لایهبستهٔ 1742+ تشکیل دهد؛ انرژی یونش محاسبهشدهٔ آن ۳٫۶۱۴ الکترونولت است.[۹۳]
عنصر ۱۸۴ (اونوکتکوادیوم) در پیشبینیهای اولیه بهطور قابل توجهی هدف توجه بود، زیرا در آغاز گمان میرفت که ۱۸۴ یک عدد جادویی پروتونی باشد: پیشبینی میشود آرایش الکترونی [172] 6g5 7f4 8d3 داشته باشد، با دستکم الکترونهای 7f و 8d که از نظر شیمیایی فعالاند. انتظار میرود رفتار شیمیایی آن مشابه اورانیوم و نپتونیم باشد، زیرا یونش بیشتر فراتر از حالت ۶+ (متناظر با برداشتن الکترونهای 6g) احتمالاً سودمند نیست؛ حالت ۴+ باید در محلول آبی رایجترین باشد، در حالی که ۵+ و ۶+ در ترکیبات جامد دستیافتنیاند.[۴][۱۶][۹۴]
پایان جدول تناوبی
شمار عناصری که از نظر فیزیکی ممکناند ناشناخته است. یک برآورد پایین این است که جدول تناوبی ممکن است اندکی پس از جزیرهٔ پایداری به پایان برسد،[۱۴] که انتظار میرود حول Z = 126 متمرکز باشد، زیرا گسترش جدولهای تناوبی و نوکلید با خط چکهٔ پروتون و نوترون خطوط چکه و پایداری در برابر واپاشی آلفا و شکافت خودبهخودی محدود میشود.[۹۵] یک محاسبه توسط ی. گامبهیر و همکاران، با تحلیل انرژی بستگی هسته و پایداری در کانالهای واپاشی گوناگون، مرزی برای وجود هستههای مقید در Z = 146 را پیشنهاد میکند.[۹۶] دیگر پیشبینیهای پایان جدول تناوبی شامل Z = 128 (جان امزلی) و Z = 155 (آلبرت خازان) است.[۱۰]
عناصر بالاتر از عدد اتمی ۱۳۷
در میان فیزیکدانان یک «افسانهٔ عامیانه» وجود دارد که ریچارد فاینمن پیشنهاد کرده بود که اتمهای خنثی نمیتوانند برای عددهای اتمی بزرگتر از Z = ۱۳۷ وجود داشته باشند، به این دلیل که معادله دیراک نسبیتی پیشبینی میکند که انرژی حالت پایهٔ درونیترین الکترون در چنین اتمی یک عدد موهومی خواهد بود. در اینجا، عدد ۱۳۷ بهعنوان وارون ثابت ساختار ریز پدیدار میشود. بر پایهٔ این استدلال، اتمهای خنثی نمیتوانند فراتر از عدد اتمی ۱۳۷ وجود داشته باشند، و بنابراین یک جدول تناوبی از عناصر که بر اوربیتالهای الکترونی استوار است در این نقطه فرومیپاشد. با این حال، این استدلال فرض میکند که هستهٔ اتم نقطهمانند است. یک محاسبهٔ دقیقتر باید اندازهٔ کوچک اما ناصفر هسته را در نظر بگیرد، که پیشبینی میشود این حد را تا Z ≈ ۱۷۳ جلوتر براند.[۹۷]
مدل بور
مدل بور برای اتمهایی با عدد اتمی بزرگتر از ۱۳۷ دشواری نشان میدهد، زیرا سرعت یک الکترون در اوربیتال الکترونی ۱s، v، با رابطهٔ زیر داده میشود
که در آن Z همان عدد اتمی است، و α همان ثابت ساختار ریز است، که سنجهای از شدت برهمکنشهای الکترومغناطیسی است.[۹۸] بر پایهٔ این تقریب، هر عنصری با عدد اتمی بزرگتر از ۱۳۷ نیازمند آن خواهد بود که الکترونهای ۱s سریعتر از c، یعنی سرعت نور، حرکت کنند. از این رو، مدل بور غیرنسبیتی هنگام بهکارگیری برای چنین عنصری نادقیق است.
معادلهٔ نسبیتی دیراک

معادله دیراک نسبیتی انرژی حالت پایه را بهصورت زیر میدهد
که در آن m جرم سکون الکترون است.[۹۹] برای Z > ۱۳۷، تابع موج حالت پایهٔ دیراک بهجای آنکه مقید باشد نوسانی است و میان طیفهای انرژی مثبت و منفی هیچ شکافی وجود ندارد، همانگونه که در پارادوکس کلاین دیده میشود.[۱۰۰] محاسبات دقیقتری که اثرهای اندازهٔ متناهی هسته را در نظر میگیرند نشان میدهند که انرژی بستگی نخستینبار برای Z > Zcr، که احتمالاً میان ۱۶۸ و ۱۷۲ است، از 2mc2 فراتر میرود.[۱۰۱] برای Z > Zcr، اگر درونیترین اوربیتال (1s) پر نشده باشد، میدان الکتریکی هسته الکترونی را از خلأ بیرون میکشد، که به گسیل خودبهخودی یک پوزیترون میانجامد.[۱۰۲][۱۰۳] این فرو رفتن زیرلایهٔ 1s در پیوستار منفی اغلب بهمنزلهٔ یک «پایان» برای جدول تناوبی تلقی شده است،[۱۳][۹۷][۱۰۴] اما در واقع چنین حدی را تحمیل نمیکند، زیرا چنین تشدیدهایی را میتوان بهصورت حالت گاموفها تفسیر کرد. با این حال، توصیف دقیق چنین حالتهایی در یک سامانهٔ چندالکترونی، که برای گسترش محاسبات و جدول تناوبی فراتر از Zcr ≈ ۱۷۲ لازم است، همچنان مسائلی حلنشدهاند.[۱۰۱]
اتمهایی با عدد اتمی بالاتر از Zcr ≈ ۱۷۲ اتمهای فوقبحرانی نامیده شدهاند. اتمهای فوقبحرانی نمیتوانند بهطور کامل یونیده شوند، زیرا زیرلایهٔ 1s آنها با تولید خودبهخودی جفت پر میشود که در آن یک جفت الکترون-پوزیترون از پیوستار منفی پدید میآید و الکترون مقید میشود و پوزیترون میگریزد. با این حال، میدان قوی پیرامون هستهٔ اتم به ناحیهٔ بسیار کوچکی از فضا محدود است، چنانکه اصل طرد پاولی پس از پر شدن زیرلایههایی که در پیوستار منفی فرو رفتهاند، از تولید خودبهخودی جفت بیشتر جلوگیری میکند. عناصر ۱۷۳–۱۸۴ اتمهای بهطور ضعیف فوقبحرانی نامیده شدهاند، زیرا برای آنها تنها لایهٔ 1s در پیوستار منفی فرو رفته است؛ انتظار میرود لایهٔ 2p1/2 در حدود عنصر ۱۸۵ و لایهٔ 2s در حدود عنصر ۲۴۵ به آن بپیوندد. آزمایشها تاکنون در آشکارسازی تولید خودبهخودی جفت از گردآوری بارهای فوقبحرانی از طریق برخورد هستههای سنگین موفق نبودهاند (برای نمونه، برخورد سرب با اورانیم برای فراهم آوردن لحظهای یک Z مؤثر برابر ۱۷۴؛ اورانیم با اورانیم یک Z = ۱۸۴ مؤثر میدهد و اورانیم با کالیفرنیم یک Z = ۱۹۰ مؤثر میدهد).[۱۰۵]
با اینکه گذر از Zcr به این معنا نیست که عناصر دیگر نمیتوانند وجود داشته باشند، افزایش تمرکز چگالی 1s در نزدیکی هسته احتمالاً این الکترونها را با نزدیک شدن به Zcr در برابر گیراندازی الکترون K آسیبپذیرتر میکند. برای چنین عناصر سنگینی، این الکترونهای 1s احتمالاً کسر چشمگیری از زمان را چنان نزدیک به هسته سپری میکنند که عملاً درون آن قرار دارند. این ممکن است حد دیگری بر جدول تناوبی تحمیل کند.[۱۰۶]
بهدلیل ضریب m، اتم اگزاتیک در عدد اتمی بسیار بزرگتری در حدود ۲۲۰۰ فوقبحرانی میشوند، زیرا میونها حدود ۲۰۷ برابر سنگینتر از الکترون هستند.[۱۰۱]
مادهٔ کوارکی
همچنین مطرح شده است که در ناحیهٔ فراتر از A > ۳۰۰، یک «قارهٔ پایداری» کامل، متشکل از یک فاز فرضی از مادهٔ کوارکی پایدار، شامل کوارکهای بالا و پایین که آزادانه جریان دارند بهجای کوارکهای مقیدشده در پروتونها و نوترونها، ممکن است وجود داشته باشد. نظریهپردازی شده که چنین شکلی از ماده یک حالت پایهٔ باریون با انرژی بستگی بهازای هر باریون بیشتر از مادهٔ هستهای است، که واپاشی مادهٔ هستهای فراتر از این آستانهٔ جرمی به مادهٔ کوارکی را مساعد میکند. اگر این حالت ماده وجود داشته باشد، احتمالاً میتوان آن را در همان واکنشهای همجوشی منتهی به هستههای فراسنگین عادی همنهی کرد، و در برابر شکافت پایدار خواهد شد، در نتیجهٔ بستگی قویترش که برای غلبه بر دافعهٔ کولنی کافی است.[۱۰۷]
محاسبات منتشرشده در ۲۰۲۰،[۱۰۸] پایداری دانههای مادهٔ کوارکی بالا-پایین (udQM) را در برابر هستههای متعارف فراتر از A ~ ۲۶۶ پیشنهاد میکنند، و همچنین نشان میدهند که دانههای udQM زودتر (Zcr ~ ۱۶۳، A ~ ۶۰۹) از هستههای متعارف (Zcr ~ ۱۷۷، A ~ ۴۸۰) فوقبحرانی میشوند.
ویژگیهای هستهای


اعداد جادویی و جزیرهٔ پایداری
پایداری هستهها با افزایش عدد اتمی پس از کوریم، عنصر ۹۶، بهشدت کاهش مییابد، بهگونهای که همهٔ ایزوتوپهای دارای عدد اتمی بالاتر از ۱۰۱ بهصورت پرتوزا با نیمهعمری کمتر از یک روز واپاشیده میشوند. هیچ عنصری با عدد اتمی بالاتر از ۸۲ (پس از سرب) ایزوتوپ پایدار ندارد.[۱۰۹] با این حال، به دلایلی که هنوز بهخوبی شناخته نشدهاند، پایداری هستهای اندکی افزایشیافتهای در پیرامون اعداد اتمی ۱۱۰–۱۱۴ وجود دارد، که به پیدایش آنچه در فیزیک هستهای با نام «جزیرهٔ پایداری» شناخته میشود میانجامد. این مفهوم، که توسط استاد دانشگاه کالیفرنیا گلن سیبورگ پیشنهاد شد، توضیح میدهد که چرا عنصر فوق سنگین بیش از آنچه پیشبینی میشود دوام میآورد.[۱۱۰]
محاسبات بر پایهٔ روش هارتری–فاک–بوگولیوبوف با استفاده از برهمکنش اسکرم ناسبیتی، Z = 126 را بهعنوان یک پوستهٔ پروتونی بسته پیشنهاد کردهاند. در این بخش از جدول تناوبی، N = 184، N = 196 و N = 228 بهعنوان پوستههای نوترونی بسته پیشنهاد شدهاند. بنابراین، ایزوتوپهایی که بیشترین اهمیت را دارند 310126، 322126 و 354126 هستند، زیرا اینها ممکن است بهمراتب طولانیعمرتر از سایر ایزوتوپها باشند. عنصر ۱۲۶، که دارای عدد جادویی پروتون است، پیشبینی میشود که پایدارتر از دیگر عناصر این بخش باشد و ممکن است ایزومر هستهای با نیمهعمرهای بسیار طولانی داشته باشد.[۷۸] همچنین ممکن است جزیرهٔ پایداری در عوض حول 306122 متمرکز شده باشد، که ممکن است کروی و عدد جادویی (فیزیک) باشد.[۵۳] احتمالاً، جزیرهٔ پایداری در پیرامون Z = 114–126 و N = 184 رخ میدهد، با طول عمرهایی احتمالاً در حدود ساعت تا روز. فراتر از بستهشدن پوسته در N = 184، طول عمرهای شکافت خودبهخودی باید بهشدت به زیر 10−15 ثانیه بیفتد – بیش از حد کوتاه برای آنکه یک هسته بتواند ابر الکترونی بهدست آورد و در هرگونه شیمی شرکت کند. با این حال، چنین طول عمرهایی بسیار وابسته به مدل هستند، و پیشبینیها در گسترهٔ مرتبههای بزرگی متعددی قرار میگیرند.[۱۰۱]
با در نظر گرفتن دگرشکلی هستهای و اثرات نسبیتی، تحلیلی از ترازهای تکذرهای، اعداد جادویی جدیدی را برای هستههای فراسنگین در Z = 126، 138، 154 و 164 و N = 228، 308 و 318 پیشبینی میکند.[۹][۸۹] بنابراین، علاوه بر جزیرهٔ پایداری متمرکز بر 291Cn، 293Cn،[۲۸] و 298Fl، جزایر پایداری دیگری نیز ممکن است در پیرامون 354126 دوبار جادویی و همچنین 472164 یا 482164 وجود داشته باشند.[۹۰][۹۱] پیشبینی میشود که این هستهها پایدار در برابر واپاشی بتا باشند و از طریق گسیل آلفا یا شکافت خودبهخودی با نیمهعمرهای نسبتاً طولانی واپاشیده شوند، و بهترتیب پایداری بیشتری به ایزوتون همسایهٔ N = 228 و عناصر ۱۵۲–۱۶۸ ببخشند.[۱۱۱] از سوی دیگر، همین تحلیل نشان میدهد که بستهشدن پوستههای پروتونی ممکن است در برخی موارد مانند 354126 نسبتاً ضعیف یا حتی ناموجود باشد، به این معنا که چنین هستههایی ممکن است دوبار جادویی نباشند و پایداری در عوض عمدتاً با بستهشدن قوی پوستههای نوترونی تعیین شود.[۸۹] افزون بر این، بهدلیل نیروهای بهمراتب بزرگتر دافعهٔ الکترومغناطیسی که باید توسط نیروی قوی در جزیرهٔ دوم (Z = 164) بر آنها غلبه شود،[۱۱۲] ممکن است هستههای پیرامون این بخش تنها بهصورت رزونانسها وجود داشته باشند و نتوانند برای مدت زمان معناداری در کنار هم بمانند. همچنین ممکن است برخی از اَبَرآکتینیدهای میان این رشتهها در واقع وجود نداشته باشند، زیرا بیش از حد از هر دو جزیره دور هستند،[۱۱۲] که در این صورت جدول تناوبی ممکن است در پیرامون Z = 130 پایان یابد.[۱۶] ناحیهٔ عناصر ۱۲۱–۱۵۶ که در آن تناوب به حالت تعلیق درمیآید، کاملاً شبیه به شکاف میان دو جزیره است.[۱۹]
فراتر از عنصر ۱۶۴، خط شکافا که مرز پایداری در برابر شکافت خودبهخودی را تعریف میکند، ممکن است با خط چکهٔ نوترونی همگرا شود، که محدودیتی برای وجود عناصر سنگینتر ایجاد میکند.[۱۱۱] با این حال، اعداد جادویی بیشتری در Z = 210، 274 و 354 و N = 308، 406، 524، 644 و 772 پیشبینی شدهاند،[۱۱۳] با دو هستهٔ دوبار جادویی پایدار در برابر بتا که در 616210 و 798274 یافت میشوند؛ همین روش محاسبه پیشبینیها را برای 298Fl و 472164 بازتولید کرد. (هستههای دوبار جادویی پیشبینیشده برای Z = 354 در برابر بتا ناپایدارند، بهگونهای که 998354 کمنوترون و 1126354 پُرنوترون است.) اگرچه پایداری افزودهای در برابر واپاشی آلفا و شکافت برای 616210 و 798274 پیشبینی میشود، با نیمهعمرهایی تا صدها میکروثانیه برای 616210،[۱۱۳] جزایر پایداری بهاندازهٔ آنهایی که در Z = 114 و 164 پیشبینی شدهاند چشمگیر نخواهند بود. از آنجا که وجود عناصر فراسنگین بهشدت به اثرات پایدارکنندهٔ پوستههای بسته وابسته است، ناپایداری هستهای و شکافت احتمالاً پایان جدول تناوبی را فراتر از این جزایر پایداری تعیین خواهند کرد.[۱۶][۹۶][۱۱۱]
اتحادیهٔ بینالمللی شیمی محض و کاربردی (آیوپاک) یک عنصر را موجود تعریف میکند اگر طول عمر آن بیش از 10−14 ثانیه باشد، که زمان لازم برای تشکیل ابر الکترونی هسته است. با این حال، یک نوکلید عموماً موجود در نظر گرفته میشود اگر طول عمر آن بیش از حدود 10−22 ثانیه باشد، که زمان لازم برای تشکیل ساختار هستهای است. در نتیجه، ممکن است برخی مقادیر Z تنها در نوکلیدها قابل تحقق باشند و عناصر متناظر آنها وجود نداشته باشند.[۱۰۶]
همچنین ممکن است که در واقع هیچ جزیرهٔ دیگری فراتر از ۱۲۶ وجود نداشته باشد، چرا که ساختار پوستهٔ هستهای محو میشود (همانگونه که انتظار میرود ساختار پوستهٔ الکترونی نیز در پیرامون اوگانسون چنین باشد) و حالتهای واپاشی کمانرژی بهآسانی در دسترس قرار میگیرند.[۱۱۴]
در برخی بخشهای جدول نوکلیدها، انتظار میرود نواحی پایداری افزودهای بهدلیل هستههای ناکروی که اعداد جادویی متفاوتی نسبت به هستههای کروی دارند وجود داشته باشد؛ هستهٔ تخممرغیشکل 270Hs (Z = 108, N = 162) یکی از این هستههای دگرشکل دوبار جادویی است.[۱۱۵] در ناحیهٔ فراسنگین، دافعهٔ کولنی قوی پروتونها ممکن است سبب شود برخی هستهها، از جمله ایزوتوپهای اوگانسون، در حالت پایه شکلی حبابی با چگالی مرکزی کاهشیافتهٔ پروتونها به خود بگیرند، برخلاف توزیع کمابیش یکنواخت در درون بیشتر هستههای کوچکتر.[۱۱۶][۱۱۷] با این حال، چنین شکلی سد شکافت بسیار پایینی خواهد داشت.[۱۱۸] هستههای حتی سنگینتر در برخی نواحی، مانند 342136 و 466156، ممکن است در عوض شکلی چنبرهای یا شبیه گلبول قرمز به خود بگیرند، با اعداد جادویی و جزایر پایداری خاص خود، اما آنها نیز بهآسانی تکهتکه خواهند شد.[۱۱۹][۱۲۰]
ویژگیهای واپاشی پیشبینیشدهٔ عناصر کشفنشده
از آنجا که گمان میرود جزیرهٔ پایداری اصلی در حدود 291Cn و 293Cn قرار داشته باشد، عناصر کشفنشدهٔ فراتر از اوگانسون ممکن است بسیار ناپایدار باشند و در عرض چند میکروثانیه یا کمتر دچار واپاشی آلفا یا شکافت خود به خود شوند. ناحیهٔ دقیقی که در آن نیمهعمرها از یک میکروثانیه فراتر میرود ناشناخته است، هرچند مدلهای گوناگون نشان میدهند که ایزوتوپهای عناصر سنگینتر از اونبینیلیوم که ممکن است در واکنشهای همجوشی با هدفها و پرتابههای در دسترس تولید شوند، نیمهعمری کمتر از یک میکروثانیه خواهند داشت و بنابراین ممکن است آشکارسازی نشوند.[۶۶] بهطور پیوسته پیشبینی میشود که ناحیههایی از پایداری در N = 184 و N = 228، و احتمالاً نیز در Z ~ 124 و N ~ 198 وجود خواهند داشت. این هستهها ممکن است نیمهعمری چند ثانیهای داشته باشند و عمدتاً دچار واپاشی آلفا و شکافت خودبهخودی شوند، هرچند شاخههای جزئی واپاشی بتای مثبت (یا گیراندازی الکترون) نیز ممکن است وجود داشته باشند.[۱۲۱] بیرون از این ناحیههای پایداری افزایشیافته، انتظار میرود که سد شکافتها بهدلیل از دست رفتن اثرهای پایدارسازی بهطور چشمگیری افت کنند، که به نیمهعمرهای شکافت کمتر از 10−18 ثانیه میانجامد، بهویژه در هستههای زوج–زوج که در آنها بازداری بهدلیل جفتشدگی ذرات هستهای حتی کمتر است.[۱۱۱] بهطور کلی، انتظار میرود که نیمهعمرهای واپاشی آلفا با افزایش شمار نوترون افزایش یابند، از نانوثانیه در نوترونکمترین ایزوتوپها تا ثانیه در نزدیکی خط پایداری بتا.[۴۴] برای هستههایی که تنها چند نوترون بیشتر از یک عدد جادویی دارند، انرژی بستگی بهطور قابل توجهی افت میکند، که به شکستی در روند و نیمهعمرهای کوتاهتر میانجامد.[۴۴] نوترونکمترین ایزوتوپهای این عناصر نیز ممکن است ناپیوند باشند و دچار گسیل پروتون شوند. واپاشی خوشهای (گسیل ذرهٔ سنگین) نیز بهعنوان شیوهٔ واپاشی جایگزینی برای برخی ایزوتوپها پیشنهاد شده است،[۱۲۲] که مانع دیگری بر سر راه شناسایی این عناصر میگذارد.
آرایشهای الکترونی
موارد زیر آرایشهای الکترونی مورد انتظار عناصر ۱۱۹ تا ۱۷۴ و ۱۸۴ هستند. نماد [Og] نشاندهندهٔ آرایش الکترونی محتمل اوگانسون (Z = ۱۱۸) است که در حال حاضر آخرین عنصر شناختهشده است. آرایش عناصر این جدول با [Og] آغاز میشود، زیرا انتظار میرود اوگانسون آخرین عنصر پیشین با آرایش لایهبستهٔ (گاز بیاثر) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 باشد. به همین ترتیب، [172] در آرایشهای عناصر ۱۷۳، ۱۷۴ و ۱۸۴ بیانگر آرایش لایهبستهٔ محتمل عنصر ۱۷۲ است.
فراتر از عنصر ۱۲۳، هیچ محاسبهٔ کاملی در دسترس نیست و از همین رو دادههای این جدول باید آزمایشی در نظر گرفته شوند.[۱۶][۹۲][۱۲۳] در مورد عنصر ۱۲۳، و شاید عناصر سنگینتر نیز، پیشبینی میشود چندین آرایش الکترونی ممکن دارای ترازهای انرژی بسیار نزدیک به هم باشند، چنانکه پیشبینی حالت پایه بسیار دشوار است. تمام آرایشهایی که پیشنهاد شدهاند (از زمانی که فهمیده شد قاعدهٔ مادلونگ احتمالاً در اینجا از کار میافتد) گنجانده شدهاند.[۸۵][۱۲۳][۱۲۴]
تخصیصهای پیشبینیشدهٔ بلوک تا عنصر ۱۷۲ از آنِ کولشا هستند،[۲۱] که از اوربیتالهای ظرفیتی در دسترسِ مورد انتظار پیروی میکنند. با این حال، در ادبیات علمی دربارهٔ چگونگی عملکرد بلوکها پس از عنصر ۱۳۸ اجماعی وجود ندارد.
عنصر شیمیایی بلوک آرایش الکترونیهای پیشبینیشده[۱۵][۱۶][۱۸][۹۲] 119 Uue اوناونانیوم s-block [Og] 8s1 120 Ubn اونبینیلیوم s-block [Og] 8s2 121 Ubu اونبیاونیوم g-block [Og] 8s2 8p1
1/2[۸۵]122 Ubb اونبیبیوم g-block [Og] 8s2 8p2
1/2[۸۵]
[Og] 7d1 8s2 8p1
1/2123 Ubt اونبیتریوم g-block [Og] 6f1 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 6f1 7d1 8s2 8p1
1/2[۸۵][۱۲۳]
[Og] 6f2 8s2 8p1
1/2
[Og] 8s2 8p2
1/2 8p1
3/2[۱۲۳]124 Ubq اونبیکوادیوم g-block [Og] 6f2 8s2 8p2
1/2[۸۵][۱۲۵]
[Og] 6f3 8s2 8p1
1/2125 Ubp اونبیپنتیوم g-block [Og] 6f4 8s2 8p1
1/2[۸۵]
[Og] 5g1 6f2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 5g1 6f3 8s2 8p1
1/2
[Og] 8s2 0.81(5g1 6f2 8p2
1/2) + 0.17(5g1 6f1 7d2 8p1
1/2) + 0.02(6f3 7d1 8p1
1/2)126 Ubh اونبیهگزیوم g-block [Og] 5g1 6f4 8s2 8p1
1/2[۸۵]
[Og] 5g2 6f2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 5g2 6f3 8s2 8p1
1/2
[Og] 8s2 0.998(5g2 6f3 8p1
1/2) + 0.002(5g2 6f2 8p2
1/2)127 Ubs اونبیسپتیوم g-block [Og] 5g2 6f3 8s2 8p2
1/2[۸۵]
[Og] 5g3 6f2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 8s2 0.88(5g3 6f2 8p2
1/2) + 0.12(5g3 6f1 7d2 8p1
1/2)128 Ubo اونبیاکتیوم g-block [Og] 5g3 6f3 8s2 8p2
1/2[۸۵]
[Og] 5g4 6f2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 8s2 0.88(5g4 6f2 8p2
1/2) + 0.12(5g4 6f1 7d2 8p1
1/2)129 Ube اونبیانیوم g-block [Og] 5g4 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2
[Og] 5g4 6f3 8s2 8p2
1/2[۸۵][۱۲۵]
[Og] 5g5 6f2 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g4 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2130 Utn اونترینیلیوم g-block [Og] 5g5 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2
[Og] 5g5 6f3 8s2 8p2
1/2[۸۵][۱۲۵]
[Og] 5g6 6f2 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g5 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2131 Utu اونتریاونیوم g-block [Og] 5g6 6f3 8s2 8p2
1/2[۸۵][۱۲۵]
[Og] 5g7 6f2 8s2 8p2
1/2
[Og] 8s2 0.86(5g6 6f3 8p2
1/2) + 0.14(5g6 6f2 7d2 8p1
1/2)132 Utb اونتریبیوم g-block [Og] 5g7 6f3 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 5g8 6f2 8s2 8p2
1/2133 Utt اونتریتریوم g-block [Og] 5g8 6f3 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]134 Utq اونتریکوادیوم g-block [Og] 5g8 6f4 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]135 Utp اونتریپنتیوم g-block [Og] 5g9 6f4 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]136 Uth اونتریهگزیوم g-block [Og] 5g10 6f4 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]137 Uts اونتریسپتیوم g-block [Og] 5g11 6f4 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]138 Uto اونتریاکتیوم g-block [Og] 5g12 6f4 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 5g12 6f3 7d1 8s2 8p2
1/2139 Ute اونتریانیوم g-block [Og] 5g13 6f3 7d1 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 5g13 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2140 Uqn اونکوادنیلیوم g-block [Og] 5g14 6f3 7d1 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 5g15 6f1 8s2 8p2
1/2 8p2
3/2141 Uqu اونکواداونیوم g-block [Og] 5g15 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]142 Uqb اونکوادبیوم g-block [Og] 5g16 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]143 Uqt اونکوادتریوم f-block [Og] 5g17 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]144 Uqq اونکوادکوادیوم f-block [Og] 5g18 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]
[Og] 5g18 6f1 7d3 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g17 6f2 7d3 8s2 8p2
1/2
[Og] 8s2 0.95(5g17 6f2 7d3 8p2
1/2) + 0.05(5g17 6f4 7d1 8p2
1/2)145 Uqp اونکوادپنتیوم f-block [Og] 5g18 6f3 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]146 Uqh اونکوادهگزیوم f-block [Og] 5g18 6f4 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]147 Uqs اونکوادسپتیوم f-block [Og] 5g18 6f5 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]148 Uqo اونکواداکتیوم f-block [Og] 5g18 6f6 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]149 Uqe اونکوادانیوم f-block [Og] 5g18 6f6 7d3 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]150 Upn اونپنتنیلیوم f-block [Og] 5g18 6f6 7d4 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f7 7d3 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]151 Upu اونپنتاونیوم f-block [Og] 5g18 6f8 7d3 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]152 Upb اونپنتبیوم f-block [Og] 5g18 6f9 7d3 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]153 Upt اونپنتتریوم f-block [Og] 5g18 6f10 7d3 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f11 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]154 Upq اونپنتکوادیوم f-block [Og] 5g18 6f11 7d3 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f12 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]155 Upp اونپنتپنتیوم f-block [Og] 5g18 6f12 7d3 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f13 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]156 Uph اونپنتهگزیوم f-block [Og] 5g18 6f13 7d3 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d2 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]157 Ups اونپنتسپتیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d3 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]158 Upo اونپنتاکتیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d4 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]159 Upe اونپنتانیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d5 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d4 8s2 8p2
1/2 9s1[۱۲۵]160 Uhn اونهگزنیلیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d6 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d5 8s2 8p2
1/2 9s1[۱۲۵]161 Uhu اونهگزاونیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d7 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d6 8s2 8p2
1/2 9s1[۱۲۵]162 Uhb اونهگزبیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d8 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d7 8s2 8p2
1/2 9s1[۱۲۵]163 Uht اونهگزتریوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d9 8s2 8p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d8 8s2 8p2
1/2 9s1[۱۲۵]164 Uhq اونهگزکوادیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2[۱۲۵]165 Uhp اونهگزپنتیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 9s1[۱۲۵]166 Uhh اونهگزهگزیوم d-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 9s2[۱۲۵]167 Uhs اونهگزسپتیوم p-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 9s2 9p1
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p1
3/2 9s2[۱۲۵]168 Uho اونهگزاکتیوم p-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 9s2 9p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p2
3/2 9s2[۱۲۵]169 Uhe اونهگزانیوم p-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p1
3/2 9s2 9p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p3
3/2 9s2[۱۲۵]170 Usn اونسپتنیلیوم p-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p2
3/2 9s2 9p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p4
3/2 9s2[۱۲۵]171 Usu اونسپتاونیوم p-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p3
3/2 9s2 9p2
1/2
[Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p4
3/2 9s2 9p1
1/2[۱۲۵]172 Usb اونسپتبیوم p-block [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2 8p4
3/2 9s2 9p2
1/2[۱۲۵]173 Ust اونسپتتریوم ؟ [172] 6g1
[172] 9p1
3/2
[172] 10s1[۹۳]174 Usq اونسپتکوادیوم ؟ [172] 8d1 10s1[۹۳] ... ... ... ... ... 184 Uoq اوناکتکوادیوم ؟ [172] 6g5 7f4 8d3
همچنین ببینید
- جدول نوکلیدها
- ابرهسته
- نوترونیم
منابع
- 1 2 Seaborg, Glenn T. (August 26, 1996). "An Early History of LBNL". Archived from the original on 2010-11-15. Retrieved 2011-02-25.
- 1 2 Frazier, K. (1978). "Superheavy Elements". Science News. 113 (15): 236–238. doi:10.2307/3963006. JSTOR 3963006.
- ↑ عنصر ۱۲۲ در آوریل ۲۰۰۸ ادعا شد که بهطور طبیعی وجود دارد، اما این ادعا بهطور گسترده نادرست تلقی شد. "Heaviest element claim criticised". Rsc.org. 2008-05-02. Retrieved 2010-03-16.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Fricke, B.; Greiner, W.; Waber, J. T. (1971). "The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements". Theoretica Chimica Acta. 21 (3): 235–260. doi:10.1007/BF01172015. S2CID 117157377.
- ↑ "Kernchemie". kernchemie.de. Retrieved 2014-11-09.
- ↑ Schiff, L. I.; Snyder, H.; Weinberg, J. (1940). "On the Existence of Stationary States of the Mesotron Field". فیزیکال ریویو. 57 (4): 315–318. Bibcode:1940PhRv...57..315S. doi:10.1103/PhysRev.57.315.
- ↑ Kragh, Helge (2018). From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer. pp. 6–10. ISBN 978-3-319-75813-8.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 Hoffman, D.C; Ghiorso, A.; Seaborg, G.T. (2000). The Transuranium People: The Inside Story. Imperial College Press. ISBN 978-1-86094-087-3.
- 1 2 Maly, J.; Walz, D.R. (1980). "Search for superheavy elements among fossil fission tracks in zircon" (PDF). Retrieved 2018-12-07.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (New ed.). New York, NY: Oxford University Press. p. 588. ISBN 978-0-19-960563-7.
- 1 2 Hofmann, Sigurd (2002). On Beyond Uranium. Taylor & Francis. p. 105. ISBN 978-0-415-28496-7.
- 1 2 3 4 Epherre, M.; Stephan, C. (1975). "Les éléments superlourds" (PDF). Le Journal de Physique Colloques (in French). 11 (36): C5–159–164. doi:10.1051/jphyscol:1975541.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Pyykkö, Pekka (2011). "A suggested periodic table up to Z≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions". Physical Chemistry Chemical Physics. 13 (1): 161–8. Bibcode:2011PCCP...13..161P. doi:10.1039/c0cp01575j. PMID 20967377. S2CID 31590563.
- 1 2 Seaborg, Glenn T. (c. 2006). "transuranium element (chemical element)". Encyclopædia Britannica. Retrieved 2010-03-16.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006). "Transactinides and the future elements". In Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd ed.). Dordrecht, The Netherlands: اشپرینگر ساینس+بیزینس مدیا. ISBN 978-1-4020-3555-5.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Fricke, Burkhard (1975). "Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties". Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. Structure and Bonding. 21: 89–144. doi:10.1007/BFb0116498. ISBN 978-3-540-07109-9. Retrieved 4 October 2013.
- 1 2 3 4 Fricke, Burkhard; Waber, J. T. (1971). "Theoretical Predictions of the Chemistry of Superheavy Elements: Continuation of the Periodic Table up to Z=184" (PDF). Actinides Reviews. 1: 433–485. Retrieved 5 January 2024.
- 1 2 3 4 5 Nefedov, V.I.; Trzhaskovskaya, M.B.; Yarzhemskii, V.G. (2006). "Electronic Configurations and the Periodic Table for Superheavy Elements" (PDF). Doklady Physical Chemistry. 408 (2): 149–151. doi:10.1134/S0012501606060029. ISSN 0012-5016. S2CID 95738861.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Kulsha, Andrey (2011). "Есть ли граница у таблицы Менделеева?" [Is there a boundary to the Mendeleev table?]. In Kolevich, T. A. (ed.). Удивительный мир веществ и их превращений [The wonderful world of substances and their transformations] (PDF) (in Russian). Minsk: Национальный институт образования (National Institute of Education). pp. 5–19. ISBN 978-985-465-920-6. Retrieved 8 September 2018.
- 1 2 Sicius, Hermann (2021). Handbuch der chemischen Elemente (in German). Springer. p. 1085.
Kulsha nennt die 36 Elemente zwischen 121 und 156 "Ultransition Elements" und schlägt vor, sie in zwei Serien aufzuteilen, in eine von 121 bis 138 und eine zweite von 139 bis 156. Die erste ähnelte eher den Lanthanoiden (Seltenerden), die zweite mehr den Actinoiden.
- 1 2 "Feasible electron configurations of dications up to Z = 172". Retrieved 2021-07-04.
- ↑ Wothers, Peter (2019). Antimony, Gold, and Jupiter's Wolf. Oxford University Press. p. vii. ISBN 978-0-19-965272-3.
It's possible that other elements might be synthesized—research is certainly ongoing—but it's unlikely that the table will ever appear as neat again, since to fill the next row, another fifty-four elements would need to be made.
- ↑ Smits, Odile R.; Düllmann, Christoph E.; Indelicato, Paul; Nazarewicz, Witold; Schwerdtfeger, Peter (2023). "The quest for superheavy elements and the limit of the periodic table". Nature Reviews Physics. 6 (2): 86–98. doi:10.1038/s42254-023-00668-y. OSTI 2315603.
- ↑ Lougheed, R.; et al. (1985). "Search for superheavy elements using 48Ca + 254Esg reaction". Physical Review C. 32 (5): 1760–1763. Bibcode:1985PhRvC..32.1760L. doi:10.1103/PhysRevC.32.1760. PMID 9953034.
- ↑ Feng, Z; Jin, G.; Li, J.; Scheid, W. (2009). "Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions". Nuclear Physics A. 816 (1): 33. arXiv:0803.1117. Bibcode:2009NuPhA.816...33F. doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003. S2CID 18647291.
- ↑ Modern alchemy: Turning a line, اکونومیست، ۱۲ مه ۲۰۱۲.
- 1 2 3 Superheavy Element Search Campaign at TASCA بایگانیشده در ۲۰۱۶-۰۳-۰۴ توسط Wayback Machine. J. Khuyagbaatar
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Zagrebaev, Valeriy; Karpov, Alexander; Greiner, Walter (2013). "Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?" (PDF). Journal of Physics. 420 (1) 012001. arXiv:1207.5700. Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z. doi:10.1088/1742-6596/420/1/012001. S2CID 55434734. Archived from the original (PDF) on 2015-10-03. Retrieved 2017-04-05.
- ↑ Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; et al. (2020). "Search for elements 119 and 120" (PDF). Physical Review C. 102 (6). 064602. Bibcode:2020PhRvC.102f4602K. doi:10.1103/PhysRevC.102.064602. hdl:1885/289860. S2CID 229401931. Retrieved 25 January 2021.
- ↑ "Search for element 119: Christoph E. Düllmann for the TASCA E119 collaboration" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-03-04. Retrieved 2017-04-05.
- 1 2 3 4 5 Yakushev, A. (2012). "Superheavy Element Research at TASCA" (PDF). asrc.jaea.go.jp. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 23 September 2016.
- ↑ Sakai, Hideyuki; Haba, Hiromitsu; Morimoto, Kouji; Sakamoto, Naruhiko (9 December 2022). "Facility upgrade for superheavy-element research at RIKEN". The European Physical Journal A. 58 (238): 238. Bibcode:2022EPJA...58..238S. doi:10.1140/epja/s10050-022-00888-3. PMC 9734366. PMID 36533209.
- 1 2 Sakai, Hideyuki (27 February 2019). "Search for a New Element at RIKEN Nishina Center" (PDF). infn.it. Retrieved 17 December 2019.
- 1 2 Gates, J.; Pore, J.; Crawford, H.; Shaughnessy, D.; Stoyer, M. A. (25 October 2022). "The Status and Ambitions of the US Heavy Element Program". osti.gov. doi:10.2172/1896856. OSTI 1896856. S2CID 253391052. Retrieved 13 November 2022.
- ↑ Sakurai, Hiroyoshi (1 April 2020). "Greeting | RIKEN Nishina Center".
With the completion of the upgrade of the linear accelerator and BigRIPS at the beginning of 2020, the RNC aims to synthesize new elements from element 119 and beyond.
- ↑ Ball, P. (2019). "Extreme chemistry: experiments at the edge of the periodic table" (PDF). Nature. 565 (7741): 552–555. Bibcode:2019Natur.565..552B. doi:10.1038/d41586-019-00285-9. ISSN 1476-4687. PMID 30700884. S2CID 59524524.
We started the search for element 119 last June," says RIKEN researcher Hideto En'yo. "It will certainly take a long time — years and years — so we will continue the same experiment intermittently for 100 or more days per year, until we or somebody else discovers it.
- ↑ Chapman, Kit; Turner, Kristy (13 February 2018). "The hunt is on". Education in Chemistry. Royal Society of Chemistry. Retrieved 28 June 2019.
The hunt for element 113 was almost abandoned because of lack of resources, but this time Japan's emperor is bankrolling Riken's efforts to extend the periodic table to its eighth row.
- ↑ Joint Institute for Nuclear Research (24 July 2021). "JINR presented largest Periodic Table to Dubna". jinr.ru. Joint Institute for Nuclear Research. Retrieved 27 January 2022.
- ↑ "Superheavy Element Factory: overview of obtained results". Joint Institute for Nuclear Research. 24 August 2023. Retrieved 7 December 2023.
- ↑ "В ОИЯИ подвели итоги 139-й сессии Ученого совета" (in Russian). Joint Institute for Nuclear Research. 20 February 2026. Retrieved 22 February 2026.
Научную программу первого дня сессии завершил доклад научного руководителя Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флерова Юрия Оганесяна «На пути к синтезу 119-го элемента». В своем выступлении он представил анализ текущего состояния работ по синтезу сверхтяжелых элементов и перспектив расширения периодической таблицы Менделеева. Академик Оганесян рассказал о подготовке к новому эксперименту и о вызовах, стоящих перед учеными. «Этот эксперимент принципиален: он даст ответ, есть ли путь к еще более тяжелым элементам, или же мы уже достигли предела. Теории пока не дают однозначного ответа, поэтому решающее слово остается за экспериментом, который должен начаться уже в этом году», — подчеркнул Юрий Цолакович.
{{cite news}}: نگهداری یادکرد:وضعیت پیوند (رده) - ↑ "A New Block on the Periodic Table" (PDF). Lawrence Livermore National Laboratory. April 2007. Archived from the original (PDF) on 2008-05-28. Retrieved 2008-01-18.
- ↑ Itkis, M. G.; Oganessian, Yu. Ts. (2007). "Synthesis of New Nuclei and Study of Nuclear Properties and Heavy-Ion Reaction Mechanisms". jinr.ru. Joint Institute for Nuclear Research. Retrieved 23 September 2016.
- ↑ Chowdhury, P. Roy; Samanta, C.; Basu, D. N. (2008). "Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability". Physical Review C. 77 (4) 044603. arXiv:0802.3837. Bibcode:2008PhRvC..77d4603C. doi:10.1103/PhysRevC.77.044603. S2CID 119207807.
- 1 2 3 Chowdhury, R. P.; Samanta, C.; Basu, D.N. (2008). "Nuclear half-lives for α -radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130". جدولهای دادههای اتمی و دادههای هستهای. 94 (6): 781–806. arXiv:0802.4161. Bibcode:2008ADNDT..94..781C. doi:10.1016/j.adt.2008.01.003. S2CID 96718440.
- 1 2 Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Sagaidak, R.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; et al. (2009). "Attempt to produce element 120 in the 244Pu+58Fe reaction". Phys. Rev. C. 79 (2) 024603. Bibcode:2009PhRvC..79b4603O. doi:10.1103/PhysRevC.79.024603.
- 1 2 Hoffman, S.; et al. (2008). Probing shell effects at Z=120 and N=184 (Report). GSI Scientific Report. p. 131.
- 1 2 Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; Maurer, J.; Münzenberg, G.; Antalic, S.; Barth, W.; Burkhard, H. G.; Dahl, L.; Eberhardt, K.; Grzywacz, R.; Hamilton, J. H.; Henderson, R. A.; Kenneally, J. M.; Kindler, B.; Kojouharov, I.; Lang, R.; Lommel, B.; Miernik, K.; Miller, D.; Moody, K. J.; Morita, K.; Nishio, K.; Popeko, A. G.; Roberto, J. B.; Runke, J.; Rykaczewski, K. P.; Saro, S.; Scheidenberger, C.; Schött, H. J.; Shaughnessy, D. A.; Stoyer, M. A.; Thörle-Popiesch, P.; Tinschert, K.; Trautmann, N.; Uusitalo, J.; Yeremin, A. V. (2016). "Review of even element super-heavy nuclei and search for element 120". The European Physical Journal A. 2016 (52): 180. Bibcode:2016EPJA...52..180H. doi:10.1140/epja/i2016-16180-4. OSTI 1410078. S2CID 124362890.
- ↑ GSI (2012-04-05). "Searching for the island of stability". gsi.de. GSI. Retrieved 23 September 2016.
- ↑ Adcock, Colin (2 October 2015). "Weighty matters: Sigurd Hofmann on the heaviest of nuclei". JPhys+. Archived from the original on 18 July 2023. Retrieved 23 September 2016.
- ↑ Hofmann, S. (2015-05-12), "Search for isotopes of element 120 on the island of shn", Exotic Nuclei, WORLD SCIENTIFIC, pp. 213–224, Bibcode:2015exon.conf..213H, doi:10.1142/9789814699464_0023, ISBN 978-981-4699-45-7, retrieved 2022-02-27
{{یادکرد}}: نگهداری یادکرد:پارامتر اثر با شابک (رده) - ↑ Düllmann, C. E. (20 October 2011). "Superheavy Element Research: News from GSI and Mainz". Retrieved 23 September 2016.
- ↑ Siwek-Wilczyńska, K.; Cap, T.; Wilczyński, J. (April 2010). "How can one synthesize the element Z = 120?". International Journal of Modern Physics E. 19 (4): 500. Bibcode:2010IJMPE..19..500S. doi:10.1142/S021830131001490X.
- 1 2 3 4 5 Kratz, J. V. (5 September 2011). The Impact of Superheavy Elements on the Chemical and Physical Sciences (PDF). 4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements. Archived from the original (PDF) on 14 June 2022. Retrieved 27 August 2013.
- ↑ Sokolova, Svetlana; Popeko, Andrei (24 May 2021). "How are new chemical elements born?". jinr.ru. JINR. Retrieved 4 November 2021.
Previously, we worked mainly with calcium. This is element 20 in the Periodic Table. It was used to bombard the target. And the heaviest element that can be used to make a target is californium, 98. Accordingly, 98 + 20 is 118. That is, to get element 120, we need to proceed to the next particle. This is most likely titanium: 22 + 98 = 120.
There is still much work to adjust the system. I don't want to get ahead of myself, but if we can successfully conduct all the model experiments, then the first experiments on the synthesis of element 120 will probably start this year. - ↑ Ahuja, Anjana (18 October 2023). "Even the periodic table must bow to the reality of war". Financial Times. Retrieved 20 October 2023.
- ↑ "В ЛЯР ОИЯИ впервые в мире синтезирован ливерморий-288" [Livermorium-288 was synthesized for the first time in the world at FLNR JINR] (in Russian). Joint Institute for Nuclear Research. 23 October 2023. Retrieved 18 November 2023.
- ↑ Mayer, Anastasiya (31 May 2023). ""Большинство наших партнеров гораздо мудрее политиков"" [Most of our partners are much wiser than politicians]. ودوموستی (in Russian). Retrieved 15 August 2023.
В этом году мы фактически завершаем подготовительную серию экспериментов по отладке всех режимов ускорителя и масс-спектрометров для синтеза 120-го элемента. Научились получать высокие интенсивности ускоренного хрома и титана. Научились детектировать сверхтяжелые одиночные атомы в реакциях с минимальным сечением. Теперь ждем, когда закончится наработка материала для мишени на реакторах и сепараторах у наших партнеров в «Росатоме» и в США: кюрий, берклий, калифорний. Надеюсь, что в 2025 г. мы полноценно приступим к синтезу 120-го элемента.
- ↑ Chapman, Kit (10 October 2023). "Berkeley Lab to lead US hunt for element 120 after breakdown of collaboration with Russia". Chemistry World. Retrieved 20 October 2023.
- ↑ Biron, Lauren (16 October 2023). "Berkeley Lab to Test New Approach to Making Superheavy Elements". lbl.gov. آزمایشگاه ملی لارنس برکلی. Retrieved 20 October 2023.
- ↑ Biron, Lauren (23 July 2024). "A New Way to Make Element 116 Opens the Door to Heavier Atoms". lbl.gov. Lawrence Berkeley National Laboratory. Retrieved 24 July 2024.
- ↑ Bourzac, Katherine (23 July 2024). "Heaviest element yet within reach after major breakthrough". Nature. 632 (8023): 16–17. Bibcode:2024Natur.632...16B. doi:10.1038/d41586-024-02416-3. PMID 39043946. Retrieved 24 July 2024.
- ↑ Service, Robert F. (23 July 2024). "U.S. back in race to forge unknown, superheavy elements". Science. Retrieved 24 July 2024.
- ↑ Pontzen, Andrew (10 September 2025). "BBC Podcast: New Elements". Retrieved 15 November 2025.
- ↑ Nelson, Felicity (15 August 2024). "How Japan Took the Lead in the Race to Discover Element 119". ACS Central Science. 10 (9): 1669–1673. doi:10.1021/acscentsci.4c01266. PMC 11539895. PMID 39507239.
- ↑ Hofmann, Sigurd (2014). On Beyond Uranium: Journey to the End of the Periodic Table. CRC Press. p. 105. ISBN 978-0-415-28495-0.
- 1 2 3 Karpov, A; Zagrebaev, V; Greiner, W (2015). "Superheavy Nuclei: which regions of nuclear map are accessible in the nearest studies" (PDF). cyclotron.tamu.edu. Texas A & M University. Retrieved 30 October 2018.
- 1 2 see Flerov lab annual reports 2000–2004 inclusive http://www1.jinr.ru/Reports/Reports_eng_arh.html
- 1 2 Thomas, R.G.; Saxena, A.; Sahu, P.K.; Choudhury, R.K.; Govil, I.M.; Kailas, S.; Kapoor, S.S.; Barubi, M.; Cinausero, M.; Prete, G.; Rizzi, V.; Fabris, D.; Lunardon, M.; Moretto, S.; Viesti, G.; Nebbia, G.; Pesente, S.; Dalena, B.; D'Erasmo, G.; Fiore, E.M.; Palomba, M.; Pantaleo, A.; Paticchio, V.; Simonetti, G.; Gelli, N.; Lucarelli, F. (2007). "Fission and binary fragmentation reactions in 80Se+208Pb and 80Se+232Th systems". Physical Review C. 75 (2): 024604–1–024604–9. doi:10.1103/PhysRevC.75.024604. hdl:2158/776924.
- ↑ Lodhi, M.A.K., ed. (March 1978). Superheavy Elements: Proceedings of the International Symposium on Superheavy Elements. Lubbock, Texas: Pergamon Press. ISBN 978-0-08-022946-1.
- ↑ Audi, G.; Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3) 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. Archived from the original (PDF) on 2021-08-09. Retrieved 2018-12-08.
- 1 2 Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Brandt, R.; Gentry, R. V.; Miller, H. W. (2010). "Evidence for a long-lived superheavy nucleus with atomic mass number A=292 and atomic number Z=~122 in natural Th". International Journal of Modern Physics E. 19 (1): 131–140. arXiv:0804.3869. Bibcode:2010IJMPE..19..131M. doi:10.1142/S0218301310014662. S2CID 117956340.
- ↑ انجمن سلطنتی شیمی, "Heaviest element claim criticised بایگانیشده در ۲۰۱۶-۰۳-۰۴ توسط Wayback Machine", Chemical World.
- 1 2 Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kashiv, Y.; Halicz, L.; Segal, I.; Pape, A.; Gentry, R. V.; Miller, H. W.; Kolb, D.; Brandt, R. (2007). "Existence of long-lived isomeric states in naturally-occurring neutron-deficient Th isotopes". Phys. Rev. C. 76 (2): 021303(R). arXiv:nucl-ex/0605008. Bibcode:2007PhRvC..76b1303M. doi:10.1103/PhysRevC.76.021303. S2CID 119443571.
- ↑ R. C. Barber; J. R. De Laeter (2009). "Comment on 'Existence of long-lived isomeric states in naturally-occurring neutron-deficient Th isotopes'". Phys. Rev. C. 79 (4) 049801. Bibcode:2009PhRvC..79d9801B. doi:10.1103/PhysRevC.79.049801.
- ↑ A. Marinov; I. Rodushkin; Y. Kashiv; L. Halicz; I. Segal; A. Pape; R. V. Gentry; H. W. Miller; D. Kolb; R. Brandt (2009). "Reply to "Comment on 'Existence of long-lived isomeric states in naturally-occurring neutron-deficient Th isotopes'"". Phys. Rev. C. 79 (4) 049802. Bibcode:2009PhRvC..79d9802M. doi:10.1103/PhysRevC.79.049802.
- ↑ J. Lachner; I. Dillmann; T. Faestermann; G. Korschinek; M. Poutivtsev; G. Rugel (2008). "Search for long-lived isomeric states in neutron-deficient thorium isotopes". Phys. Rev. C. 78 (6) 064313. arXiv:0907.0126. Bibcode:2008PhRvC..78f4313L. doi:10.1103/PhysRevC.78.064313. S2CID 118655846.
- ↑ Marinov, A.; Rodushkin, I.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Kolb, D.; Brandt, R.; Gentry, R. V.; Miller, H. W.; Halicz, L.; Segal, I. (2009). "Existence of Long-Lived Isotopes of a Superheavy Element in Natural Au" (PDF). International Journal of Modern Physics E. 18 (3): 621–629. arXiv:nucl-ex/0702051. Bibcode:2009IJMPE..18..621M. doi:10.1142/S021830130901280X. S2CID 119103410. Archived from the original (PDF) on July 14, 2014. Retrieved February 12, 2012.
- 1 2 Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements (New ed.). New York: Oxford University Press. p. 592. ISBN 978-0-19-960563-7.
- ↑ Petermann, I; Langanke, K.; Martínez-Pinedo, G.; Panov, I.V; Reinhard, P.G.; Thielemann, F.K. (2012). "Have superheavy elements been produced in nature?". European Physical Journal A. 48 (122): 122. arXiv:1207.3432. Bibcode:2012EPJA...48..122P. doi:10.1140/epja/i2012-12122-6. S2CID 119264543.
- ↑ Jason Wright (16 March 2017). "Przybylski's Star III: Neutron Stars, Unbinilium, and aliens". Retrieved 31 July 2018.
- ↑ V. A. Dzuba; V. V. Flambaum; J. K. Webb (2017). "Isotope shift and search for metastable superheavy elements in astrophysical data". Physical Review A. 95 (6) 062515. arXiv:1703.04250. Bibcode:2017PhRvA..95f2515D. doi:10.1103/PhysRevA.95.062515. S2CID 118956691.
- ↑ Archived at Ghostarchive and the Wayback Machine: SciShow Space (31 July 2018). "This Star Might Be Hiding Undiscovered Elements. Przybylski's Star". youtube.com. Retrieved 31 July 2018.
- ↑ Waber, J. T. (1969). "SCF Dirac–Slater Calculations of the Translawrencium Elements". The Journal of Chemical Physics. 51 (2): 664. Bibcode:1969JChPh..51..664W. doi:10.1063/1.1672054.
- ↑ Amador, Davi H. T.; de Oliveira, Heibbe C. B.; Sambrano, Julio R.; Gargano, Ricardo; de Macedo, Luiz Guilherme M. (12 September 2016). "4-Component correlated all-electron study on Eka-actinium Fluoride (E121F) including Gaunt interaction: Accurate analytical form, bonding and influence on rovibrational spectra". Chemical Physics Letters. 662: 169–175. Bibcode:2016CPL...662..169A. doi:10.1016/j.cplett.2016.09.025. hdl:11449/168956.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Umemoto, Koichiro; Saito, Susumu (1996). "Electronic Configurations of Superheavy Elements". Journal of the Physical Society of Japan. 65 (10): 3175–9. Bibcode:1996JPSJ...65.3175U. doi:10.1143/JPSJ.65.3175. Retrieved 31 January 2021.
- 1 2 3 4 5 Dongon, J.P.; Pyykkö, P. (2017). "Chemistry of the 5g elements. Relativistic calculations on hexafluorides". Angewandte Chemie International Edition. 56 (34): 10132–10134. Bibcode:2017ACIE...5610132D. doi:10.1002/anie.201701609. PMID 28444891. S2CID 205400592.
- ↑ Jacoby, Mitch (2006). "As-yet-unsynthesized superheavy atom should form a stable diatomic molecule with fluorine". Chemical & Engineering News. 84 (10): 19. doi:10.1021/cen-v084n010.p019a.
- ↑ Makhyoun, M. A. (October 1988). "On the electronic structure of 5g1 complexes of element 125: a quasi-relativistic MS-Xα study". Journal de Chimie Physique et de Physico-Chimie Biologique. 85 (10): 917–24. Bibcode:1988JCP....85..917M. doi:10.1051/jcp/1988850917.
- 1 2 3 Koura, H.; Chiba, S. (2013). "Single-Particle Levels of Spherical Nuclei in the Superheavy and Extremely Superheavy Mass Region". Journal of the Physical Society of Japan. 82 (1) 014201. Bibcode:2013JPSJ...82a4201K. doi:10.7566/JPSJ.82.014201.
- 1 2 "Nuclear scientists eye future landfall on a second 'island of stability'". EurekAlert!. 6 April 2008. Archived from the original on 2016-03-12. Retrieved 2015-12-17.
- 1 2 Grumann, Jens; Mosel, Ulrich; Fink, Bernd; Greiner, Walter (1969). "Investigation of the stability of superheavy nuclei aroundZ=114 andZ=164". Zeitschrift für Physik. 228 (5): 371–386. Bibcode:1969ZPhy..228..371G. doi:10.1007/BF01406719. S2CID 120251297.
- 1 2 3 Fricke, Burkhard (1977). "Dirac–Fock–Slater calculations for the elements Z = 100, fermium, to Z = 173" (PDF). Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. 19: 83–192. Bibcode:1977ADNDT..19...83F. doi:10.1016/0092-640X(77)90010-9. Retrieved 25 February 2016.
- 1 2 3 4 Eliav, Ephraim (26 April 2023). "Benchmark atomic electronic structures calculations at the edge of Periodic Table". jinr.ru. JINR. Retrieved 29 July 2023.
- ↑ Penneman, R. A.; Mann, J. B.; Jørgensen, C. K. (February 1971). "Speculations on the chemistry of superheavy elements such as Z = 164". Chemical Physics Letters. 8 (4): 321–326. Bibcode:1971CPL.....8..321P. doi:10.1016/0009-2614(71)80054-4.
- ↑ Cwiok, S.; Heenen, P.-H.; Nazarewicz, W. (2005). "Shape coexistence and triaxiality in the superheavy nuclei". Nature. 433 (7027): 705–9. Bibcode:2005Natur.433..705C. doi:10.1038/nature03336. PMID 15716943. S2CID 4368001.
- 1 2 Gambhir, Y. K.; Bhagwat, A.; Gupta, M. (2015). "The highest limiting Z in the extended periodic table". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 42 (12) 125105. Bibcode:2015JPhG...42l5105G. doi:10.1088/0954-3899/42/12/125105.
- 1 2 Philip Ball (November 2010). "Would element 137 really spell the end of the periodic table? Philip Ball examines the evidence". دنیای شیمی. انجمن سلطنتی شیمی. Retrieved 2012-09-30.
- ↑ Eisberg, R.; Resnick, R. (1985). Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei and Particles. Wiley. ISBN 978-0-471-87373-0.
- ↑ "Solution of the Dirac Equation for Hydrogen".
- ↑ Bjorken, J. D.; Drell, S. D. (1964). Relativistic Quantum Mechanics. مکگرا-هیل اجوکیشن.
- 1 2 3 4 Smits, O. R.; Indelicato, P.; Nazarewicz, W.; Piibeleht, M.; Schwerdtfeger, P. (2023). "Pushing the limits of the periodic table—A review on atomic relativistic electronic structure theory and calculations for the superheavy elements". Physics Reports. 1035: 1–57. arXiv:2301.02553. Bibcode:2023PhR..1035....1S. doi:10.1016/j.physrep.2023.09.004.
- ↑ Greiner, W.; Schramm, S. (2008). "Resource Letter QEDV-1: The QED vacuum". مجلهٔ آمریکایی فیزیک. 76 (6): 509. Bibcode:2008AmJPh..76..509G. doi:10.1119/1.2820395., and references therein
- ↑ Wang, Yang; Wong, Dillon; Shytov, Andrey V.; Brar, Victor W.; Choi, Sangkook; Wu, Qiong; Tsai, Hsin-Zon; Regan, William; Zettl, Alex; Kawakami, Roland K.; Louie, Steven G.; Levitov, Leonid S.; Crommie, Michael F. (May 10, 2013). "Observing Atomic Collapse Resonances in Artificial Nuclei on Graphene". Science. 340 (6133): 734–737. arXiv:1510.02890. Bibcode:2013Sci...340..734W. doi:10.1126/science.1234320. PMID 23470728. S2CID 29384402.
- ↑ Indelicato, Paul; Bieroń, Jacek; Jönsson, Per (2011-06-01). "Are MCDF calculations 101% correct in the super-heavy elements range?". Theoretical Chemistry Accounts (in English). 129 (3–5): 495–505. doi:10.1007/s00214-010-0887-3. hdl:2043/12984. ISSN 1432-881X. S2CID 54680128.
- ↑ Reinhardt, Joachim; Greiner, Walter (2015). "Probing Supercritical Fields with Real and with Artificial Nuclei". Nuclear Physics: Present and Future. pp. 195–210. doi:10.1007/978-3-319-10199-6_19. ISBN 978-3-319-10198-9.
- 1 2 Giuliani, S. A.; Matheson, Z.; Nazarewicz, W.; Olsen, E.; Reinhard, P.-G.; Sadhukhan, J.; Schtruempf, B.; Schunck, N.; Schwerdtfeger, P. (2019). "Colloquium: Superheavy elements: Oganesson and beyond". Reviews of Modern Physics. 91 (1): 011001-1 – 011001-25. Bibcode:2019RvMP...91a1001G. doi:10.1103/RevModPhys.91.011001. S2CID 126906074.
- ↑ Holdom, B.; Ren, J.; Zhang, C. (2018). "Quark matter may not be strange". Physical Review Letters. 120 (1): 222001-1 – 222001-6. arXiv:1707.06610. Bibcode:2018PhRvL.120v2001H. doi:10.1103/PhysRevLett.120.222001. PMID 29906186. S2CID 49216916.
- ↑ Cheng-Jun, Xia; She-Sheng, Xue; Ren-Xin, Xu; Shan-Gui, Zhou (2020). "Supercritically charged objects and electron-positron pair creation". Physical Review D. 101 (10) 103031. arXiv:2001.03531. Bibcode:2020PhRvD.101j3031X. doi:10.1103/PhysRevD.101.103031. S2CID 210157134.
- ↑ Marcillac, Pierre de; Noël Coron; Gérard Dambier; Jacques Leblanc; Jean-Pierre Moalic (April 2003). "Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth". Nature. 422 (6934): 876–878. Bibcode:2003Natur.422..876D. doi:10.1038/nature01541. PMID 12712201. S2CID 4415582.
- ↑ Considine, Glenn D.; Kulik, Peter H. (2002). Van Nostrand's scientific encyclopedia (9 ed.). Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-33230-5. OCLC 223349096.
- 1 2 3 4 Koura, H. (2011). Decay modes and a limit of existence of nuclei in the superheavy mass region (PDF). 4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements. Archived from the original (PDF) on 4 July 2021. Retrieved 18 November 2018.
- 1 2 Greiner, W. (2013). "Nuclei: superheavy-superneutronic-strange-and of antimatter" (PDF). Journal of Physics: Conference Series. 413 (1) 012002. Bibcode:2013JPhCS.413a2002G. doi:10.1088/1742-6596/413/1/012002.
- 1 2 Denisov, V. (2005). "Magic numbers of ultraheavy nuclei". Physics of Atomic Nuclei. 68 (7): 1133–1137. Bibcode:2005PAN....68.1133D. doi:10.1134/1.1992567. S2CID 119430168.
- ↑ Schwerdtfeger, Peter; Pašteka, Lukáš F.; Punnett, Andrew; Bowman, Patrick O. (2015). "Relativistic and quantum electrodynamic effects in superheavy elements". Nuclear Physics A. 944 (December 2015): 551–577. Bibcode:2015NuPhA.944..551S. doi:10.1016/j.nuclphysa.2015.02.005.
- ↑ Dvorak, J.; Brüchle, W.; Chelnokov, M.; Dressler, R.; Düllmann, Ch. E.; Eberhardt, K.; Gorshkov, V.; Jäger, E.; Krücken, R.; Kuznetsov, A.; Nagame, Y.; Nebel, F.; Novackova, Z.; Qin, Z.; Schädel, M.; Schausten, B.; Schimpf, E.; Semchenkov, A.; Thörle, P.; Türler, A.; Wegrzecki, M.; Wierczinski, B.; Yakushev, A.; Yeremin, A. (2006). "Doubly Magic Nucleus 108270Hs162". Physical Review Letters. 97 (24) 242501. Bibcode:2006PhRvL..97x2501D. doi:10.1103/PhysRevLett.97.242501. PMID 17280272.
- ↑ LaForge, Evan; Price, Will; Rafelski, Johann (15 September 2023). "Superheavy elements and ultradense matter". The European Physical Journal Plus. 138 (9): 812. arXiv:2306.11989. Bibcode:2023EPJP..138..812L. doi:10.1140/epjp/s13360-023-04454-8.
- ↑ "Physicists are pushing the periodic table to its limits | Science News". 27 February 2019. Retrieved 25 December 2023.
- ↑ Dechargé, J.; Berger, J.-F.; Girod, M.; Dietrich, K. (March 2003). "Bubbles and semi-bubbles as a new kind of superheavy nuclei". Nuclear Physics A. 716: 55–86. Bibcode:2003NuPhA.716...55D. doi:10.1016/S0375-9474(02)01398-2.
- ↑ Agbemava, S. E.; Afanasjev, A. V. (25 March 2021). "Hyperheavy spherical and toroidal nuclei: The role of shell structure". Physical Review C. 103 (3) 034323. arXiv:2012.13799. Bibcode:2021PhRvC.103c4323A. doi:10.1103/PhysRevC.103.034323.
- ↑ Afanasjev, A.V.; Agbemava, S.E.; Gyawali, A. (July 2018). "Hyperheavy nuclei: Existence and stability". Physics Letters B. 782: 533–540. arXiv:1804.06395. Bibcode:2018PhLB..782..533A. doi:10.1016/j.physletb.2018.05.070.
- ↑ Palenzuela, Y. M.; Ruiz, L. F.; Karpov, A.; Greiner, W. (2012). "Systematic Study of Decay Properties of Heaviest Elements" (PDF). Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 76 (11): 1165–1171. Bibcode:2012BRASP..76.1165P. doi:10.3103/S1062873812110172. ISSN 1062-8738. S2CID 120690838. Archived from the original (PDF) on 2018-11-18. Retrieved 2018-12-01.
- ↑ Poenaru, Dorin N.; Gherghescu, R. A.; Greiner, W. (2012). "Cluster decay of superheavy nuclei". Physical Review C. 85 (3) 034615. Bibcode:2012PhRvC..85c4615P. doi:10.1103/PhysRevC.85.034615. Retrieved 2 May 2017.
- 1 2 3 4 van der Schoor, K. (2016). Electronic structure of element 123 (PDF) (Thesis). Rijksuniversiteit Groningen.
- ↑ Indelicato, Paul; Bieroń, Jacek; Jönsson, Per (2011). "Are MCDF calculations 101% correct in the super-heavy elements range?". Theoretical Chemistry Accounts. 129 (3–5): 495–505. doi:10.1007/s00214-010-0887-3. hdl:2043/12984. S2CID 54680128.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 "Feasible electron configurations up to Z = 172". primefan.ru. Archived from the original on 5 March 2016. Retrieved 15 January 2022.
برای مطالعهٔ بیشتر
- Kaldor, U. (2005). "Superheavy Elements—Chemistry and Spectroscopy". Encyclopedia of Computational Chemistry. doi:10.1002/0470845015.cu0044. ISBN 978-0-470-84501-1.
- Seaborg, G. T. (1968). "Elements Beyond 100, Present Status and Future Prospects". بازنگری سالانهٔ علوم هستهای. 18: 53–152. Bibcode:1968ARNPS..18...53S. doi:10.1146/annurev.ns.18.120168.000413.
- Scerri, Eric. (2011). A Very Short Introduction to the Periodic Table, Oxford University Press, Oxford. OUP Oxford. ISBN 978-0-19-958249-5.
پیوند به بیرون
- Holler, Jim. "Images of g-orbitals". University of Kentucky. Archived from the original on 2016-03-03. Retrieved 2016-03-03.
- Rihani, Jeries A. "The extended periodic table of the elements". Archived from the original on 2020-09-16. Retrieved 2009-02-02.
- Scerri, Eric. "Eric Scerri's website for the elements and the periodic table". Retrieved 2013-03-26.
| جدول تناوبی گسترشیافته | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ۱ | ۱ H |
۲ He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲ | ۳ Li |
۴ Be |
۵ B |
۶ C |
۷ N |
۸ O |
۹ F |
۱۰ Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۳ | ۱۱ Na |
۱۲ Mg |
۱۳ Al |
۱۴ Si |
۱۵ P |
۱۶ S |
۱۷ Cl |
۱۸ Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۴ | ۱۹ K |
۲۰ Ca |
۲۱ Sc |
۲۲ Ti |
۲۳ V |
۲۴ Cr |
۲۵ Mn |
۲۶ Fe |
۲۷ Co |
۲۸ Ni |
۲۹ Cu |
۳۰ Zn |
۳۱ Ga |
۳۲ Ge |
۳۳ As |
۳۴ Se |
۳۵ Br |
۳۶ Kr | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۵ | ۳۷ Rb |
۳۸ Sr |
۳۹ Y |
۴۰ Zr |
۴۱ Nb |
۴۲ Mo |
۴۳ Tc |
۴۴ Ru |
۴۵ Rh |
۴۶ Pd |
۴۷ Ag |
۴۸ Cd |
۴۹ In |
۵۰ Sn |
۵۱ Sb |
۵۲ Te |
۵۳ I |
۵۴ Xe | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۶ | ۵۵ Cs |
۵۶ Ba |
۵۷ La |
۵۸ Ce |
۵۹ Pr |
۶۰ Nd |
۶۱ Pm |
۶۲ Sm |
۶۳ Eu |
۶۴ Gd |
۶۵ Tb |
۶۶ Dy |
۶۷ Ho |
۶۸ Er |
۶۹ Tm |
۷۰ Yb |
۷۱ Lu |
۷۲ Hf |
۷۳ Ta |
۷۴ W |
۷۵ Re |
۷۶ Os |
۷۷ Ir |
۷۸ Pt |
۷۹ Au |
۸۰ Hg |
۸۱ Tl |
۸۲ Pb |
۸۳ Bi |
۸۴ Po |
۸۵ At |
۸۶ Rn | ||||||||||||||||||
| ۷ | ۸۷ Fr |
۸۸ Ra |
۸۹ Ac |
۹۰ Th |
۹۱ Pa |
۹۲ U |
۹۳ Np |
۹۴ Pu |
۹۵ Am |
۹۶ Cm |
۹۷ Bk |
۹۸ Cf |
۹۹ Es |
۱۰۰ Fm |
۱۰۱ Md |
۱۰۲ No |
۱۰۳ Lr |
۱۰۴ Rf |
۱۰۵ Db |
۱۰۶ Sg |
۱۰۷ Bh |
۱۰۸ Hs |
۱۰۹ Mt |
۱۱۰ Ds |
۱۱۱ Rg |
۱۱۲ Cn |
۱۱۳ Nh |
۱۱۴ Fl |
۱۱۵ Mc |
۱۱۶ Lv |
۱۱۷ Ts |
۱۱۸ Og | ||||||||||||||||||
| ۸ | ۱۱۹ Uue |
۱۲۰ Ubn |
۱۲۱ Ubu |
۱۲۲ Ubb |
۱۲۳ Ubt |
۱۲۴ Ubq |
۱۲۵ Ubp |
۱۲۶ Ubh |
۱۲۷ Ubs |
۱۲۸ Ubo |
۱۲۹ Ube |
۱۳۰ Utn |
۱۳۱ Utu |
۱۳۲ Utb |
۱۳۳ Utt |
۱۳۴ Utq |
۱۳۵ Utp |
۱۳۶ Uth |
۱۳۷ Uts |
۱۳۸ Uto |
۱۳۹ Ute |
۱۴۰ Uqn |
۱۴۱ Uqu |
۱۴۲ Uqb |
۱۴۳ Uqt |
۱۴۴ Uqq |
۱۴۵ Uqp |
۱۴۶ Uqh |
۱۴۷ Uqs |
۱۴۸ Uqo |
۱۴۹ Uqe |
۱۵۰ Upn |
۱۵۱ Upu |
۱۵۲ Upb |
۱۵۳ Upt |
۱۵۴ Upq |
۱۵۵ Upp |
۱۵۶ Uph |
۱۵۷ Ups |
۱۵۸ Upo |
۱۵۹ Upe |
۱۶۰ Uhn |
۱۶۱ Uhu |
۱۶۲ Uhb |
۱۶۳ Uht |
۱۶۴ Uhq |
۱۶۵ Uhp |
۱۶۶ Uhh |
۱۶۷ Uhs |
۱۶۸ Uho |
راهنما |
رده:جدول تناوبی رده:فیزیک هستهای
- عناصر شیمیایی فرضی
- فیزیک هستهای
- جدول تناوبی