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拡張周期表 - Wikipedia

拡張かくちょう周期しゅうきひょう

ちょうじゅう元素げんそまで論理ろんりてき発展はってんさせた周期しゅうきひょう
Gブロック元素げんそから転送てんそう

拡張かくちょう周期しゅうきひょう(かくちょうしゅうきひょう、extended periodic table)とは、ドミトリ・メンデレーエフ周期しゅうきひょう未知みちちょうじゅう元素げんそ領域りょういきまで論理ろんりてき発展はってんさせた周期しゅうきひょうである。未知みち元素げんそについてはIUPAC元素げんそ系統けいとうめいじゅんじて表記ひょうきされる。原子げんし番号ばんごう119(ウンウンエンニウム以降いこう元素げんそすべ発見はっけんである(発見はっけん報告ほうこくし)。

現在げんざい発見はっけんされているよりもおおきい原子げんし番号ばんごう元素げんそ発見はっけんされた場合ばあいには、既存きそん周期しゅうき同様どうように、その元素げんそ性質せいしつ周期しゅうきてきかえされる傾向けいこうしめすようにレイアウトされた、追加ついか周期しゅうきかれることになるだろう。追加ついかされる周期しゅうきは、だい7周期しゅうきよりもおおくの元素げんそふくむことが予想よそうされる。これは、いわゆるgブロック追加ついかされ、g軌道きどう一部いちぶたされたすくなくとも18元素げんそふくまれると計算けいさんされるからである。gブロックとだい8周期しゅうきふく周期しゅうきひょうは、1969ねんグレン・シーボーグによって提案ていあんされた[1][2]。 gブロックの最初さいしょ元素げんそ原子げんし番号ばんごう121である可能かのうせいがあり、その場合ばあいウンビウニウムという系統けいとうめいつことになる。この領域りょういき元素げんそは、おおくの探索たんさくにもかかわらず、合成ごうせいされたり自然しぜんかい発見はっけんされたりしていない[3]

原子げんし構造こうぞう量子力学りょうしりきがくてき記述きじゅつにおける軌道きどう近似きんじ計算けいさんによれば、gブロックは部分ぶぶんてきにg軌道きどう充填じゅうてんされた元素げんそ対応たいおうするが、スピン軌道きどう相互そうご作用さようにより、原子げんし番号ばんごうたか元素げんそでは軌道きどう近似きんじ計算けいさん有効ゆうこうせい大幅おおはば低下ていかする。シーボーグの拡張かくちょう周期しゅうきひょうでは相対そうたいろんてき効果こうか考慮こうりょしていなかったため、おも元素げんそかる元素げんそのパターンにしたがっていたが、相対そうたいろん効果こうか考慮こうりょしたモデルではことなる。ペッカ・ピューッコとBurkhard FrickeはコンピュータモデルをもちいてZ = 172までの元素げんそ配置はいち計算けいさんし、いくつかの元素げんそ構造こうぞう原理げんりからずれていることを発見はっけんした[4]原子げんし番号ばんごう120をえる元素げんそ化学かがくてき物理ぶつりてき性質せいしつ予測よそくには確実かくじつせいとばらつきがあるため、現在げんざいのところ拡張かくちょう周期しゅうきひょうにおける元素げんそ配置はいちについてはコンセンサスがられていない。

この領域りょういき元素げんそは、放射ほうしゃせい崩壊ほうかいたいして非常ひじょう不安定ふあんていであり、半減はんげんきわめてみじかアルファ崩壊ほうかい自発じはつ核分裂かくぶんれつこす可能かのうせいたかいが、126ばん元素げんそ自発じはつ核分裂かくぶんれつにはたいせいがあるがアルファ崩壊ほうかいこす安定あんていしまにあるとかんがえられている。既知きち元素げんそ以降いこうにも安定あんていしま存在そんざいする可能かのうせいがあり、そのなかには164ばん元素げんそ中心ちゅうしん理論りろんされたものもふくまれるが、じたかくからによる安定あんてい効果こうかがどの程度ていどあるかは不明ふめいである。予測よそくされる安定あんていしまえて元素げんそ物理ぶつりてきにどのくらい存在そんざい可能かのうなのか、だい8周期しゅうきわりがあるのか、だい9周期しゅうきがあるのかはあきらかではない。国際こくさい純正じゅんせい応用おうよう化学かがく連合れんごう(IUPAC)では、原子核げんしかく電子でんしくも形成けいせいする時間じかんである10-14びょう(0.01ピコびょう、10フェムトびょう)よりも寿命じゅみょうなが元素げんそ存在そんざい定義ていぎとしている[5]

1940ねんには、相対そうたいろんてきディラック方程式ほうていしき単純たんじゅん解釈かいしゃくすると、Z > 1/αあるふぁ ≈ 137の電子でんし軌道きどう問題もんだいとなることが指摘してきされていた。137ばん元素げんそよりさきには中性ちゅうせい原子げんし存在そんざいできず、電子でんし軌道きどうもとづく元素げんそ周期しゅうきひょうはこの時点じてん破綻はたんすることが示唆しさされていた[6]一方いっぽう、より厳密げんみつ分析ぶんせきでは、類似るいじ限界げんかいZ ≈ 173と計算けいさんし、ここで1s電子でんし軌道きどうディラックのうみむとした。173ばん元素げんそえて存在そんざいできないのは中性ちゅうせい原子げんしではなくはだか原子核げんしかくであり、周期しゅうきけいのさらなる拡張かくちょうさまたげるものではないとしている。この臨界りんかい原子げんし番号ばんごうえる原子げんしを「ちょう臨界りんかい原子げんし」とぶ。

アクチノイドよりおも元素げんそ存在そんざいすでに1895ねんには提案ていあんされており、デンマークの化学かがくしゃユリウス・トムセンが、ウラントリウムふくむ32元素げんそ周期しゅうき(だい7周期しゅうき)は、化学かがくてき活性かっせい原子げんしりょう292の元素げんそわることを予測よそくしていた。これは、オガネソン現在げんざい唯一ゆいいつ発見はっけんされている同位どういたい原子げんしりょう294にちかい。1913ねん、スウェーデンの物理ぶつり学者がくしゃヨハネス・リュードベリは、ラドンつぎガス原子げんし番号ばんごう118であると同様どうよう予測よそくし、ラドンよりおも同族どうぞくたいZ = 168, 218, 290, 362, 460 であることを、純粋じゅんすい構造こうぞう原理げんりよりみちびした。ニールス・ボーアは1922ねんに、ラドンのつぎとなるガスの電子でんし構造こうぞうZ = 118 と予測よそくし、また自然しぜんかいでウランより原子げんし番号ばんごうおおきい元素げんそられないのは、あまりにも不安定ふあんていだからであると指摘してきした。ドイツの物理ぶつり学者がくしゃ技術ぎじゅつしゃでもあるリチャード・スウィンは、1926ねんちょうウラン元素げんそについての予測よそくふくむレビュー論文ろんぶん発表はっぴょうし、安定あんていしまという現代げんだい予測よそく先取さきどりしていた。かれは1914ねんより、半減はんげん厳密げんみつには原子げんし番号ばんごうとともに減少げんしょうしないという仮説かせつて、Z = 98–102 と Z = 108–110 に長寿ちょうじゅいのち元素げんそがあるかもしれないと示唆しさし、こうした元素げんそ地球ちきゅうかくてつ隕石いんせき、あるいは宇宙うちゅう起源きげん物質ぶっしつグリーンランドごおりゆか英語えいごばんなかめられて存在そんざいしているのではないかと推測すいそくしていた[7]。1955ねんには、これらの元素げんそちょうじゅう元素げんそばれるようになった[8]

発見はっけんちょうじゅう元素げんそ性質せいしつについて最初さいしょ予測よそくがなされたのは1957ねんのことで、から模型もけい概念がいねんはじめて検討けんとうされ、126ばん元素げんそ近辺きんぺん安定あんていしま存在そんざいすることが理論りろんてきしめされた[9]。1967ねんにはより厳密げんみつ計算けいさんおこなわれ、安定あんていしま当時とうじ発見はっけんフレロビウム(114ばん元素げんそ)を中心ちゅうしんにしていることが理論りろんづけられた。この研究けんきゅうやその研究けんきゅうにより、おおくの研究けんきゅうしゃ自然しぜんかいでのちょうじゅう元素げんそ探索たんさくや、加速器かそくきでの合成ごうせいこころみるようになった[8]。1970年代ねんだいちょうじゅう元素げんそおおくの検索けんさくおこなわれたが、いずれも否定ひていてき結果けっかだった。元素げんそ合成ごうせいは、ウンビトリウム (Z = 123) をのぞくウンビセプチウム (Z = 127) までの元素げんそこころみられ[10] [11][12]合成ごうせい成功せいこうしたもっとおも元素げんそは2002ねんオガネソンもっとあたらしい元素げんそ発見はっけんは2010ねんテネシンである[10]

一部いちぶちょうじゅう元素げんそ周期しゅうきひょうだい7周期しゅうきえると予測よそくされたため、これらの元素げんそふく追加ついかだい8周期しゅうきが、1969ねんグレン・シーボーグによって最初さいしょ提案ていあんされた。このモデルは既存きそん元素げんそのパターンを継承けいしょうしつつ、gブロックおよび121ばん元素げんそからはじまるちょうアクチノイド系列けいれつ導入どうにゅうし、いままでの周期しゅうきよりもだい8周期しゅうきもと素数そすうえている[1][2][8]。しかしこれら初期しょき計算けいさんでは、周期しゅうきてき傾向けいこうくずし、単純たんじゅん予測よそく不可能ふかのうになる相対そうたいろんてき効果こうか考慮こうりょしていなかった。

1971ねん、ドイツの化学かがくしゃFrickeは Z = 172 までの周期しゅうきひょう計算けいさんし、いくつかの元素げんそ既存きそんのパターンとことなる特性とくせいつことを発見はっけんした。また、2010ねんペッカ・ピューッコおこなった計算けいさんでも、いくつかの元素げんそ予想よそうとはことなるいをする可能かのうせいがあるとされている[13]おも元素げんそほどより不安定ふあんていになると予測よそくされているため、周期しゅうきひょう既知きちの118元素げんそえてどこまで拡張かくちょうされるかは未知数みちすうである。グレン・シーボーグは、実際じっさいにはかく不安定ふあんていせいのために、はやければ Z = 120 付近ふきん周期しゅうきひょうわりがるのではないかと示唆しさしている[14]

拡張かくちょう周期しゅうきひょう予想よそうされる構造こうぞう

編集へんしゅう

シーボーグの拡張かくちょう周期しゅうきひょう

編集へんしゅう

1969ねんアメリカ化学かがくしゃグレン・シーボーグ提案ていあんした周期しゅうきひょうである。だい7周期しゅうきまでの法則ほうそくわせて、素直すなおにGブロックを配置はいちしたかたちをしている。

Period s1 s2  
1 1
H
2
He
  p1 p2 p3 p4 p5 p6
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Sブロック元素げんそ Pブロック元素げんそ Dブロック元素げんそ Fブロック元素げんそ Gブロック元素げんそ

Frickeの拡張かくちょう周期しゅうきひょう

編集へんしゅう

1973ねんドイツ化学かがくしゃFrickeが提案ていあんした周期しゅうきひょうである。

Period s1 s2  
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Ac
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Am
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Sブロック元素げんそ Pブロック元素げんそ Dブロック元素げんそ Fブロック元素げんそ Gブロック元素げんそ

Pyykköの拡張かくちょう周期しゅうきひょう

編集へんしゅう

2010ねんペッカ・ピューッコ提唱ていしょうした周期しゅうきひょうである[15]相対そうたいろん効果こうか考慮こうりょした理論りろん計算けいさんによって電子でんし軌道きどうじゅんを8s<5g≤8p1/2<6f<7d<9s<9p1/2<8p3/2であるとし、これにもとづいて172ばん元素げんそ(ウンセプトビウム)までの元素げんそ配置はいちしている。一部いちぶ原子げんし番号ばんごう配置はいち前後ぜんごする。

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8p1/2(8p*)軌道きどう電子でんしたされるブロック 8p3/2軌道きどう電子でんしたされるブロック

より簡易かんい表示ひょうじによるPyykkö拡張かくちょう周期しゅうきひょう[15]

 
This figure reprinted by permission from P. Pyykkö,PCCP 2011, 13, 161. @RSC.

Nefedovの拡張かくちょう周期しゅうきひょう

編集へんしゅう

ネフェドフロシアばん、Trzhaskovskaya、Yarzhemskiiは164ばん元素げんそまでの計算けいさんおこない、結果けっかを2006ねん発表はっぴょうした。ピューッコやFrickeらとは対照たいしょうてきに、かれらはだい5周期しゅうき遷移せんい金属きんぞくとの電子でんし配置はいち類似るいじせい注目ちゅうもくし、158ばん元素げんそから164ばん元素げんそは6ぞくから12ぞくではなく、4ぞくから10ぞく同族どうぞくたいであるとかんがえた。RgとCnには、AuとHgとはことなる電子でんし配置はいち反映はんえいするためにアスタリスクがけられている(論文ろんぶんでは、これらは3次元じげん配置はいちされているようにえがかれている)。一方いっぽうで、PtとDsの電子でんし配置はいちちがいは顕著けんちょではないとしている[16]

ネフェドフらの提案ていあんした周期しゅうきひょう(一部いちぶ)
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

Kulshaの拡張かくちょう周期しゅうきひょう

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計算けいさん化学かがくしゃのAndrey Kulshaは、2種類しゅるい拡張かくちょう周期しゅうきひょう提案ていあんした。予想よそうされる化学かがくてき性質せいしつもとづき、だい8周期しゅうきの157~172ばん元素げんそは、だい5周期しゅうきのイットリウムからキセノンまでの同族どうぞくたいとして配置はいちされた[17]。これはネフェドフらの2006ねん計算けいさん一致いっちする[16]。Kulshaの最初さいしょ提案ていあん(ピューッコの論文ろんぶん発表はっぴょうの2011ねん)[18]では、121~138ばん元素げんそと139~156は2つのくだり(まとめて「Ultransition elements」とばれる)としてけて配置はいちされた。5g18電子でんし配置はいちたされるぜんが、それぞれランタノイドとアクチノイドとの類似るいじ対応たいおうしている[17]かれの2番目ばんめ提案ていあん(2016ねん)では、121~142ばん元素げんそ(5g軌道きどう影響えいきょうによる)はgブロックを形成けいせいし、143~156ばん元素げんそはアクチニウムからノーベリウムのした配置はいちされたfブロックを形成けいせいする[19]

 
Kulshaが最初さいしょ提案ていあんした拡張かくちょう周期しゅうきひょう
 
Kulshaが2番目ばんめ提案ていあんした拡張かくちょう周期しゅうきひょう

発見はっけん元素げんそ探索たんさく

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合成ごうせいこころ

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ウンビセプチウムまでのだい8周期しゅうき元素げんそは、ウンビトリウムをのぞいて合成ごうせいこころみられているが、成功せいこうしていない。

ウンウンエンニウム

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ウンウンエンニウム合成ごうせいはじめてこころみられたのは、1985ねんにカリフォルニアしゅうバークレーにあるsuperHILAC加速器かそくきで、アインスタイニウム254の標的ひょうてきカルシウム48イオンを衝突しょうとつさせておこなわれた。

254
99
Es
+ 48
20
Ca
302
119
Uue
* → no atoms

原子げんし確認かくにんされず,だん面積めんせき(かく反応はんのうこす割合わりあいあらわ尺度しゃくど)の限界げんかいは300nbとされた[20]計算けいさんでは、299Uueと3中性子ちゅうせいし生成せいせいぶつとする3nはんおうだん面積めんせきは、実際じっさいにはこの上限じょうげんの60まんぶんの1の0.5pbになるとされている[21]

ウンウンエンニウムは発見はっけんさい軽量けいりょう元素げんそであり、ドイツとロシアによって合成ごうせい実験じっけん対象たいしょうとなった。 ロシアの実験じっけんは2011ねんおこなわれたが、結果けっか公表こうひょうされず、ウンウンエンニウム原子げんし確認かくにんされなかったのではないかとかんがえられている。2012ねん4がつから9がつにかけて、ドイツのダルムシュタットにあるじゅうイオン研究所けんきゅうじょ(GSI)で、バークリウム249を標的ひょうてきチタン50を衝突しょうとつさせて295Uueと296Uueの同位どういたい合成ごうせいするこころみがおこなわれた[22][23]理論りろんてき予測よそくされるだん面積めんせきから、実験じっけん開始かいしから5ヶ月かげつ以内いないにウンウンエンニウム原子げんし合成ごうせいされると予想よそうされていた[24]

249
97
Bk
+ 50
22
Ti
299
119
Uue
* → 296
119
Uue
+ 3 1
0
n
249
97
Bk
+ 50
22
Ti
299
119
Uue
* → 295
119
Uue
+ 4 1
0
n

当初とうしょ実験じっけんは2012ねん11がつまでおこなわれる予定よていであったが[25]テネシン合成ごうせい確認かくにんするために249Bkのターゲットを利用りようするため(衝突しょうとつさせるイオンをチタン50からカルシウム48に変更へんこう)、早期そうき中止ちゅうしされた[26]。 この249Bkと50Tiの反応はんのうは、やや非対称ひたいしょうであり[24]、ややつめたい合成ごうせい反応はんのうである[26]が、ウンウンエンニウムの生成せいせいもっとこのましい実用じつようてき反応はんのうであると予測よそくされていた[23](254Esと48Caの反応はんのうほうすぐれているが、標的ひょうてきようにミリグラムりょう254Esを準備じゅんびするのはむずかしい[24])。とはいえ、「ぎん弾丸だんがん」である48Caから50Tiへと変更へんこうする必要ひつようがあり、ウンウンエンニウムの収量しゅうりょうかく融合ゆうごう反応はんのう非対称ひたいしょうせいつよ依存いぞんしているため、期待きたいされる収量しゅうりょうやく20ぶんの1になってしまう[24]

半減はんげんみじかいと予測よそくされたため、GSIのチームはマイクロびょう以内いない崩壊ほうかいイベントを記録きろくできるあたらしい「高速こうそく機器きき使用しようした[23]。ウンウンエンニウム原子げんし特定とくていされず、限界げんかいだん面積めんせきは70fbとかんがえられる[26]予測よそくされる実際じっさいだん面積めんせきやく40fbであり、これは現在げんざい技術ぎじゅつ限界げんかいである[24]

ロシアのドゥブナにあるドゥブナ合同ごうどう原子核げんしかく研究所けんきゅうじょ(JINR)のチームは、2019ねんあたらしい実験じっけんふく合体がったいもちいて、249Bk+50Tiはんおう249Cf+50Tiはんおうもちいたウンウンエンニウムとウンビニリウムの合成ごうせい実験じっけん開始かいしすることを計画けいかくした[27][28]日本にっぽん理化学研究所りかがくけんきゅうしょのチームも、248Cm+51V[29]反応はんのう248Cm+54Crの反応はんのうもちいて、248Cmを標的ひょうてきとし2018ねんからこれらの元素げんそこころみをおこなうことを計画けいかくしていた[30]前者ぜんしゃについて、2018ねん[29]から2019ねん5がつまで、その設備せつび更新こうしんされ2020ねんから2021ねんまつまで実施じっしされた[31]

ウンビニリウム

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2006ねんに、249Cfと48Ca反応はんのうオガネソンることに成功せいこうしたドゥブナ合同ごうどう原子核げんしかく研究所けんきゅうじょ(JINR)のチームは、58Feと244Puの原子核げんしかくからウンビニリウム(120ばん元素げんそ)をつくることを目指めざして、2007ねん3がつから4がつにかけて同様どうよう実験じっけん開始かいしした。ウンビニリウムの同位どういたいは、アルファ崩壊ほうかい半減はんげんマイクロびょうのオーダーであると予想よそうされている[32][33]初期しょき分析ぶんせきではウンビニリウムの原子げんし生成せいせいされず、エネルギーの限界げんかいだん面積めんせきは400fbという結果けっかであった[34]

244
94
Pu
+ 58
26
Fe
302
120
Ubn
* → no atoms

ロシアのチームは、この反応はんのうさい挑戦ちょうせんするまえ設備せつび更新こうしんすることを計画けいかくしていた[34]

2007ねん4がつ、ドイツのダルムシュタットにあるじゅうイオン研究所けんきゅうじょ(GSI)のチームは、ウラン238とニッケル64をもちいてウンビニリウムの生成せいせいこころみた[35]

238
92
U
+ 64
28
Ni
302
120
Ubn
* → no atoms

原子げんし検出けんしゅつされず、このエネルギーでのだん面積めんせきは1.6pbであった。GSIは、2007ねん4がつから5がつ、2008ねん1がつから3がつ、2008ねん9がつから10がつの3かいにわたり、よりたか感度かんど実験じっけんかえしたが、いずれも否定ひていてき結果けっかとなり、だん面積めんせき限界げんかいは90fbであった[35]

GSIでは、よりおおくの放射ほうしゃせいターゲットを使用しようできるように装置そうち更新こうしんしたのち、2010ねん6がつから7がつ、および2011ねんに、より非対称ひたいしょうかく融合ゆうごう反応はんのうこころみた[36]

248
96
Cm
+ 54
24
Cr
302
120
Ubn
* → no atoms

このような反応はんのうおさむりつは、その非対称ひたいしょうせいつよ依存いぞんしているため、反応はんのう変化へんかによってウンビニリウムの合成ごうせいかくりつが5ばいになることが期待きたいされていた[37]。 その結果けっか299Ubnとそのむすめかく295Ogの予測よそくされるアルファ崩壊ほうかいのエネルギーと、そのまたむすめかくである291Lv実験じっけんてきられている崩壊ほうかいエネルギーに一致いっちする3つの相関そうかん信号しんごう観測かんそくされたが、これらの可能かのうせいのある崩壊ほうかい寿命じゅみょう予想よそうよりもずっとながく、結果けっか確認かくにんすることはできなかった[38][39][36]

2011ねん8がつから10がつにかけて、GSIのべつチームがTASCA施設しせつ使つかって、さらに非対称ひたいしょうあたらしい反応はんのうこころみた[40][26]

249
98
Cf
+ 50
22
Ti
299
120
Ubn
* → no atoms

249Cfと50Tiの反応はんのうは、その非対称ひたいしょうせいから[41]、ウンビニリウムの合成ごうせいもっとてきした実用じつようてき反応はんのうであると予測よそくされていたが、ややつめたい合成ごうせい反応はんのうでもある。ウンビニリウムの原子げんし確認かくにんされず、限界げんかいだん面積めんせきは200fbであることが示唆しさされた[26]。Jens Volker Kratzは、これらのどの反応はんのうによってもウンビニリウムを生成せいせいできる実際じっさい最大さいだいだん面積めんせきは0.1fb程度ていどであると予測よそくした[42]。これにたいして、成功せいこうした反応はんのう最小さいしょうだん面積めんせき世界せかい記録きろくは、209Bi(70Zn,n)278Nhという反応はんのうの30fbであり[24]、Kratzはとなりのウンウンエンニウムを生成せいせいするための最大さいだいだん面積めんせきを20fbと予測よそくした[42]。 これらの予測よそく正確せいかくであれば、ウンウンエンニウムの合成ごうせい現在げんざい技術ぎじゅつ限界げんかいであり、ウンビニリウムの合成ごうせいにはあたらしい手法しゅほう必要ひつようになるだろう[42]

2022ねん3がつユーリイ・オガネシアンはドゥブナ合同ごうどう原子核げんしかく研究所けんきゅうじょで、248Cm+54Crの反応はんのうもちいて120ばん元素げんそ合成ごうせいする方法ほうほう検討けんとうについて、講演こうえんおこなった[43]

ウンビウニウム

編集へんしゅう

ウンビウニウム合成ごうせいは、1977ねんにドイツのダルムシュタットにあるじゅうイオン研究所けんきゅうじょ(GSI)で、ウラン238を標的ひょうてきにしてどう65イオンを照射しょうしゃすることではじめてこころみられた。

238
92
U
+ 65
29
Cu
303
121
Ubu
* → no atoms

原子げんし確認かくにんされなかった[11]

ウンビビウム

編集へんしゅう

ウンビビウム合成ごうせいは、1972ねんドゥブナ合同ごうどう原子核げんしかく研究所けんきゅうじょ(JINR)のゲオルギー・フリョロフらによって、じゅうイオンによるねつかく融合ゆうごう反応はんのう利用りようしてはじめてこころみられた[10]

238
92
U
+ 66,68
30
Zn
304, 306
122
Ubb
* → no atoms

この実験じっけんは、N = 184、Z > 120に安定あんていしま存在そんざいするという初期しょき予測よそくもとづいておこなわれた。原子げんし検出けんしゅつされず、おさむりつ限界げんかいは5nb(5,000pb)と測定そくていされた。現在げんざい結果けっか(フレロビウム参照さんしょう)では、これらの実験じっけん感度かんどすくなくとも3けたひくかったことがしめされている[12]

2000ねんには、ドイツのじゅうイオン研究所けんきゅうじょ(GSI)のチームが、よりたか感度かんど類似るいじした実験じっけんおこなった[10]

238
92
U
+ 70
30
Zn
308
122
Ubb
* → no atoms

これらの結果けっかは、このようなおも元素げんそ合成ごうせい依然いぜんとしておおきな課題かだいであり、ビーム強度きょうど実験じっけん効率こうりつのさらなる向上こうじょう必要ひつようであることをしめしている。よりしつたか結果けっかるためには、将来しょうらいてきには感度かんどを1fbまでげる必要ひつようがある。

ウンビビウムの合成ごうせいは、1978ねんにもGSIでおこなわれ、天然てんねんエルビウム標的ひょうてきキセノン136イオンを照射しょうしゃしたが原子げんし確認かくにんされなかった[10]

nat
68
Er
+ 136
54
Xe
298, 300, 302, 303, 304, 306
122
Ubb
* → no atoms

とくに、170Erと136Xeの反応はんのうでは、半減はんげんがマイクロびょうアルファ線あるふぁせん発生はっせいし、半減はんげん数時間すうじかんにもおよフレロビウム同位どういたい崩壊ほうかいすると予想よそうされていた。フレロビウムは安定あんていしま中心ちゅうしんちかくにあると予測よそくされていたためである。しかし12あいだ照射しょうしゃしても、この反応はんのうこらなかった。おなじように238Uと65Cuからウンビビウムを合成ごうせいしようとしたが成功せいこうしなかった。ちょうじゅうかく半減はんげんは1マイクロびょう以下いかであるか、あるいはだん面積めんせき非常ひじょうちいさいと結論けつろんづけられた[44]ちょうじゅう元素げんそ合成ごうせいかんする最近さいきん研究けんきゅうでは、この2つの結論けつろんただしいことが示唆しさされている[24][45]。ウンビビウムを合成ごうせいする1970年代ねんだいの2つのこころみは両方りょうほうとも、ちょうじゅう元素げんそ潜在せんざいてき自然しぜん存在そんざいする可能かのうせいがあるかどうかを調査ちょうさする研究けんきゅうによって推進すいしんされた[10]

306Ubbのような様々さまざまちょうじゅうかく化合かごうぶつかく核分裂かくぶんれつ特性とくせい調しらべるいくつかの実験じっけんが、2000ねんから2004ねんにかけて、ロシアのドゥブナ合同ごうどう原子核げんしかく研究所けんきゅうじょ(JINR)でおこなわれた。2つのかく反応はんのう、すなわち248Cm + 58Feと242Pu + 64Niについて実施じっしされた[10]。その結果けっかちょうじゅうかくおも132Sn(Z = 50、N = 82)のような閉殻かく排出はいしゅつして核分裂かくぶんれつすることがあきらかになった。また、48Caと58Feの発射はっしゃたいでは、かく融合ゆうごう-核分裂かくぶんれつ経路けいろおさむりつどう程度ていどであることが判明はんめいし、将来しょうらいてき58Feの発射はっしゃたいちょうじゅう元素げんそ生成せいせい利用りようできる可能かのうせい示唆しさされた[46]

ウンビクアジウム

編集へんしゅう

フランスのカーンにあるGANIL(Grand Accélérateur National d'Ions Lourds、国立こくりつじゅうイオン大型おおがた加速器かそくき)の科学かがくしゃたちは、この領域りょういきでのから模型もけい効果こうかさぐり、つぎ球状きゅうじょう陽子ようしからめるために、Z = 114、120、124の元素げんそふくあいかく直接ちょくせつ核分裂かくぶんれつ遅延ちえん核分裂かくぶんれつ測定そくていしようとした。これは、原子核げんしかくから完全かんぜんであれば(あるいは陽子ようし中性子ちゅうせいし魔法まほうすうであれば)、ちょうじゅう元素げんそ原子核げんしかく安定あんていせいたかまり、安定あんていしまちかづくことになるからである。2006ねんには、天然てんねんゲルマニウムにウランイオンを衝突しょうとつさせた反応はんのう結果けっか発表はっぴょうされ、2008ねんには完全かんぜん結果けっか発表はっぴょうされた。

238
92
U
+ nat
32
Ge
308, 310, 311, 312, 314
124
Ubq
* → fission

研究けんきゅうチームは、半減はんげんが10-18びょう以上いじょうふくあいかく核分裂かくぶんれつ確認かくにんできたことを報告ほうこくした。この結果けっかは、Z = 124でつよ安定あんてい効果こうかがあることを示唆しさしており、つぎ陽子ようしからが、従来じゅうらいかんがえられていたZ = 114ではなく、Z > 120であることをしめしている。ふくあいかくとは、まだかくからおさまっていないかくのゆるやかなわせである。内部ないぶ構造こうぞうたず、標的ひょうてきかく発射はっしゃかく衝突しょうとつりょくのみで結合けつごうしている。かくかくからおさまるまでにはやく10-14びょうかかるとわれており、その時点じてんふくあいかくかくとなる。IUPACではこの数字すうじを、発見はっけんされた同位どういたいみとめられるために必要ひつよう最小さいしょう半減はんげんとしている。そのため、GANILの実験じっけん124ばん元素げんそ発見はっけんにはならない[10]

ふくあいかく312124の核分裂かくぶんれつは,2006ねんにイタリアのレニャーロ国立こくりつ研究所けんきゅうじょ(Laboratori Nazionali di Legnaro)にあるタンデムALPIじゅうイオン加速器かそくきでも研究けんきゅうされている[47]

232
90
Th
+ 80
34
Se
312
124
Ubq
* → fission

ドゥブナ合同ごうどう原子核げんしかく研究所けんきゅうじょ(JINR)でおこなわれた過去かこ実験じっけん同様どうように、核分裂かくぶんれつへん132Sn(Z = 50、N = 82)のようなじゅう魔法まほうすうまわりにあつまっており、ちょうじゅうかく核分裂かくぶんれつでこのようなじゅう魔法まほうすうかく排出はいしゅつする傾向けいこうがあることがあきらかになった[46]。また、312124ふくあいかくからの核分裂かくぶんれつ1かいあたりの平均へいきん中性子ちゅうせいしすうも(けいけいくらべて)増加ぞうかしており、おもかく核分裂かくぶんれつでよりおおくの中性子ちゅうせいし放出ほうしゅつする傾向けいこうちょうじゅう質量しつりょう領域りょういきまでつづいていることが確認かくにんされた[47]

ウンビペンチウム

編集へんしゅう

1970ねんから1971ねんにかけて、ドゥブナ合同ごうどう原子核げんしかく研究所けんきゅうじょ亜鉛あえんイオンとアメリシウム243の標的ひょうてきもちいて、最初さいしょ唯一ゆいいつのウンビペンチウムの合成ごうせいおこなわれた[12]

243
95
Am
+ 66, 68
30
Zn
309, 311
125
Ubp
* → no atoms

原子げんし検出けんしゅつされず,だん面積めんせき限界げんかいは5nbと決定けっていされた。この実験じっけんは、Z ~ 126やN ~ 184付近ふきん原子核げんしかくがより安定あんていである可能かのうせいもとづいておこなわれたが[12]最近さいきん研究けんきゅうでは,安定あんていしまはむしろよりひく原子げんし番号ばんごう(コペルニシウムZ = 112など)にあるのではないかとかんがえられており、ウンビペンチウムのようなおも元素げんそ合成ごうせいには、より感度かんどたか実験じっけん必要ひつようであるとされている[24]

ウンビヘキシウム

編集へんしゅう

1971ねんにCERN(欧州おうしゅう合同ごうどう素粒子そりゅうし原子核げんしかく研究けんきゅう機構きこう)でRené BimbotとJohn M. Alexanderがねつかく融合ゆうごう反応はんのうもちいてウンビヘキシウム合成ごうせいこころみたが、成功せいこうしなかった[10]

232
90
Th
+ 84
36
Kr
316
126
Ubh
* → no atoms

こうエネルギー(13~15MeV)のアルファ粒子りゅうし観測かんそくされ、ウンビヘキシウムの合成ごうせい証拠しょうことなる可能かのうせいがあるとされた。その、よりたか感度かんどでの実験じっけん失敗しっぱいしたことから、この実験じっけんの10mbの感度かんどひくすぎたとかんがえられ、この反応はんのうでウンビヘキシウムの原子核げんしかく生成せいせいされる可能かのうせいきわめてひくいとかんがえられている[8]

ウンビセプチウム

編集へんしゅう

1978ねんじゅうイオン研究所けんきゅうじょ(GSI)のUNILAC加速器かそくきで、天然てんねんタンタル標的ひょうてきキセノン136イオンを照射しょうしゃし、ウンビセプチウムを合成ごうせいする最初さいしょ唯一ゆいいつこころみがおこなわれたが、成功せいこうしなかった[10]

nat
73
Ta
+ 136
54
Xe
316, 317
127
Ubs
* → no atoms

自然しぜんかいでの探索たんさく

編集へんしゅう

1976ねん、アメリカの複数ふくすう大学だいがく研究けんきゅうしゃグループが、鉱物こうぶつによる原因げんいん不明ふめい放射線ほうしゃせん障害しょうがい(とく放射ほうしゃせいハロー英語えいごばん)の原因げんいんとして、原生げんせいてきちょうじゅう元素げんそおもリバモリウム、ウンビクアジウム、ウンビヘキシウム、ウンビセプチウムがあると提唱ていしょうした[8]。 これをけて、1976ねんから1983ねんにかけて、おおくの研究けんきゅうしゃ自然しぜんかいでの探索たんさくおこなった。1976ねんカリフォルニア大学だいがくデービスこうのTom Cahill教授きょうじゅのグループは、観察かんさつされた障害しょうがいこすのに該当がいとうするエネルギーのアルファ粒子りゅうしXせん検出けんしゅつしたと主張しゅちょうし、これらの元素げんそ存在そんざい裏付うらづけた。とくに、長寿ちょうじゅいのち(109としオーダー)のウンビクアジウムとウンビヘキシウムの原子核げんしかくおよび、その崩壊ほうかい生成せいせいぶつ存在そんざい推測すいそくされ、その存在そんざいりょう同族どうぞくたいウランプルトニウム比較ひかくして10−11であるとされた[48]人々ひとびとは、なに検出けんしゅつされなかったと主張しゅちょうし、原初げんしょちょうじゅう原子核げんしかく提案ていあんされた特徴とくちょう疑問ぎもんていした[8]とくかれらは、そのようなちょうじゅうかくN = 184またはN = 228でじた中性子ちゅうせいしからっていなければならず、安定あんていせいたかめるために必要ひつようなこの条件じょうけんは、リバモリウムの中性子ちゅうせいし不足ふそく同位どういからだまたは、(ほとんどの天然てんねん存在そんざいする同位どういたいとはことなり)ベータ安定あんていせい[8]たないほか元素げんそ中性子ちゅうせいし過剰かじょう同位どういたいにしか存在そんざいしないことをげていた[49]。 またちょうじゅう元素げんそは、天然てんねんセリウム核変換かくへんかんによってこされたとも提案ていあんされており、ちょうじゅう元素げんそ観測かんそく主張しゅちょうしていたものの、さらに曖昧あいまいさをしていた[8]

2008ねん4がつ24にちヘブライ大学だいがくアムノン・マリノフ英語えいごばん中心ちゅうしんとするグループが、自然しぜんかい存在そんざいするトリウム鉱床こうしょうから、トリウムにたいして10−11から10−12割合わりあいウンビビウム292のたん原子げんし発見はっけんしたと主張しゅちょうした[50]。マリノフらの主張しゅちょうは、一部いちぶ科学かがくしゃから批判ひはんされた。マリノフは、ネイチャーネイチャー フィジクス論文ろんぶん投稿とうこうしたが、査読さどくまわさずにりょうからことわられたと主張しゅちょうしていた[51]。ウンビビウム292原子げんしちょう変形へんけいまたは変形へんけいされたかく異性いせいたいであり、半減はんげんすくなくとも1おくねんであると主張しゅちょうしていた[10]

2008ねんフィジカル・レビューCに、質量しつりょう分析ぶんせきほうでよりかるトリウム同位どういたい識別しきべつするとしょうして使つかわれていた[52]、この技術ぎじゅつたいする批判ひはん掲載けいさいされた[53]掲載けいさいされたコメントののちに、Marinovグループによる反論はんろんフィジカル・レビューC掲載けいさいされた[54]

加速器かそくき質量しつりょう分析ぶんせき(AMS)のすぐれた方法ほうほう使用しようしたトリウムのかえ実験じっけんでは、感度かんどが100ばいすぐれているにもかかわらず、結果けっか確認かくにんできなかった[55]。この結果けっかは、マリノフグループが主張しゅちょうするトリウム[52]レントゲニウム[56]、ウンビビウム[50]長寿ちょうじゅいのち同位どういたいかんする結果けっかおおきな疑問ぎもんげかけるものであった。ウンビビウムの痕跡こんせき一部いちぶのトリウム試料しりょうにのみ存在そんざいする可能かのうせいはあるが、見込みこみはうす[10]

現在げんざい地球ちきゅうじょう原生げんせいちょうじゅう元素げんそがどの程度ていど存在そんざいしうるかは不確ふたしかである。それらがずっとまえ放射線ほうしゃせん損傷そんしょうこしたことが確認かくにんされたとしても、それらはいまではたんなる痕跡こんせき崩壊ほうかいしたか、あるいは完全かんぜんになくなったかもしれない[57]。そのようなちょうじゅう元素げんそ原子核げんしかく自然しぜん生成せいせいされるかどうかも不確ふたしかである。というのも、自発じはつ核分裂かくぶんれつによって、質量しつりょうすう270から290のあいだじゅう元素げんそ生成せいせい原因げんいんとなるr過程かてい終了しゅうりょうさせると予想よそうされており、ウンビニリウムよりもおも元素げんそ生成せいせいされるずっとまえ終了しゅうりょうするからである[58]

最近さいきん仮説かせつでは、プシビルスキぼしのスペクトルをもちいて、フレロビウムウンビニリウムウンビヘキシウム天然てんねんでの存在そんざい説明せつめいしようとしている[59][60][61]

だい8周期しゅうき元素げんそ予想よそうされる性質せいしつ

編集へんしゅう

118ばん元素げんそオガネソンは、これまでに合成ごうせいされた元素げんそなかもっとおも元素げんそである。つぎの2つの元素げんそ119ばん元素げんそ120ばん元素げんそはそれぞれアルカリ金属きんぞくアルカリるい金属きんぞくの8s元素げんそになるとおもわれる。120ばん元素げんそえるとちょうアクチノイド系列けいれつはじまると予想よそうされており、8s電子でんしと8p1/2、7d3/2、6f、5gのかく電子でんしから充填じゅうてんによって、これらの元素げんそ化学かがくてき性質せいしつ決定けっていされる。122ばんよりおおきい元素げんそについては状態じょうたい非常ひじょう複雑ふくざつであるため、完全かんぜん正確せいかくCCSD計算けいさんはできない。5g、6fおよび7d軌道きどうはほぼおなじエネルギーじゅんち、160ばん元素げんそ領域りょういきでは、9s、8p3/2、9p1/2かく軌道きどうもほぼおなじエネルギーになるとかんがえられる。これにより電子でんしからざりい、ブロック概念がいねんがうまく適用てきようされなくなる。また、一部いちぶ元素げんそ周期しゅうきひょう配置はいちするのが非常ひじょう困難こんなんになるあたらしい化学かがくてき性質せいしつしょうじると予想よそうされる[62]

 
Dirac–Fockほう使用しようして予測よそくされた、Z = 100〜172の元素げんそさいそとから電子でんしのエネルギー固有値こゆうち(eV)。−および+記号きごうは、それぞれスピン軌道きどう相互そうご作用さようによって軌道きどうかく運動うんどうりょう減少げんしょうまたは増加ぞうかした軌道きどうしめす。p−はp1/2、p+はp3/2、d−はd3/2、d+はd5/2、f−はf5/2、f+はf7/2、g−はg7/2、g+はg9/2である[63]

化学かがくてきおよび物理ぶつりてき性質せいしつ

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119ばん元素げんそおよび120ばん元素げんそ

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119ばん元素げんそと120ばん元素げんそ予想よそうされる性質せいしつ[4][62]
119 120
原子げんしりょう [322] [325]
ぞく 1 2
あたい電子でんし配置はいち 8s1 8s2
安定あんてい酸化さんかすう 1, 3 2, 4
だいいちイオン化いおんかエネルギー 463.1 kJ/mol 563.3 kJ/mol
金属きんぞく結合けつごう半径はんけい 260 pm 200 pm
密度みつど 3 g/cm3 7 g/cm3
融点ゆうてん 0–30 °C (270–300 K) 680 °C (950 K)
沸点ふってん 630 °C (900 K) 1,700 °C (2,000 K)

だい8周期しゅうきにおける最初さいしょの2つの元素げんそは、119ばん元素げんそのウンウンエンニウムと120ばん元素げんそのウンビニリウムである。これらの元素げんそ電子でんし配置はいちは、8s軌道きどうたされるとおもわれる。この軌道きどう相対そうたいろんてき安定あんてい収縮しゅうしゅくしているので、119ばん元素げんそと120ばん元素げんそは、周期しゅうきひょう直上ちょくじょうフランシウムラジウムよりも、ルビジウムストロンチウムているとかんがえられる。8s軌道きどう相対そうたいろんてき収縮しゅうしゅくによるもうひとつの効果こうかは、これら2つの元素げんそ原子げんし半径はんけいが、フランシウムやラジウムの原子げんし半径はんけいとほぼおなじになることである。これらの元素げんそは、通常つうじょうアルカリ金属きんぞくアルカリるい金属きんぞくのようにい(周期しゅうきひょう直上ちょくじょう元素げんそよりも反応はんのうせいひくい)、通常つうじょうはそれぞれ+1と+2の酸化さんかすうるが、7p3/2電子でんしから相対そうたいろんてき不安定ふあんていさと7p3/2電子でんし比較的ひかくてきひくイオン化いおんかエネルギーにより、それぞれ+3や+4のようなたか酸化さんかすう可能かのうになるとかんがえられる[4][62]

ちょうアクチノイド元素げんそ

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ロシアの化学かがくしゃネフェドフロシアばんらによると、ちょうアクチノイド元素げんそは121ばん元素げんそから157ばん元素げんそまでとかんがえられており、だい8周期しゅうきの5g、6f元素げんそ一部いちぶの7d元素げんそ分類ぶんるいされる[16]ちょうアクチノイド系列けいれつでは、7d3/2、8p1/2、6f5/2、5g7/2かく電子でんしから同時どうじたされると予想よそうされる[63]。これは非常ひじょう複雑ふくざつ状態じょうたいとなるため、完全かんぜん正確せいかくなCCSD計算けいさんは121ばん元素げんそと122ばん元素げんそたいしてのみ適用てきようされる[62]最初さいしょちょうアクチノイド元素げんそであるウンビウニウム(121ばん元素げんそ)は、ランタンアクチニウムているとかんがえられる[64]おも酸化さんか状態じょうたいは+3であるが、あたい電子でんしからのエネルギーじゅんちかいため、119ばん元素げんそや120ばん元素げんそのように、よりたか酸化さんかすう可能かのうせいがある[62]。8p電子でんしから相対そうたいろんてき安定あんていしているので、121ばん元素げんそ基底きてい状態じょうたいにおけるあたい電子でんし配置はいちは8s28p1となり、ランタンやアクチニウムのds2配置はいちとは対照たいしょうてきである[62]。しかし、この異常いじょう配置はいち計算けいさんじょう化学かがくてき性質せいしつ影響えいきょうあたえないようで、性質せいしつはアクチニウムとているとかんがえられる[65]だいいちイオン化いおんかエネルギーは429.4 kJ/molと予想よそうされ、アルカリ金属きんぞくカリウムルビジウムセシウムフランシウムのぞくすべての既知きち元素げんそよりもひくく、このだい8周期しゅうきのアルカリ金属きんぞくであるウンウンエンニウム(463.1 kJ/mol)よりもさらにひくい。同様どうように、つぎちょうアクチノイド元素げんそであるウンビビウム(122ばん元素げんそ)は、セリウムトリウムており、おも酸化さんかすうは+4と予想よそうされる。基底きてい状態じょうたいでは7d18s28p1か8s28p2あたい電子でんし配置はいち[66]、トリウムの6d27s2配置はいちとはことなるとかんがえられる。したがって、だいいちイオン化いおんかエネルギーはトリウムよりもちいさくなる(Th: 6.3 eV; Ubb: 5.6 eV)。これは、ウンビビウムの8p1/2電子でんしがトリウムの6d電子でんしよりもイオン化いおんかしやすいことによる[62]。5g軌道きどう軌道きどう崩壊ほうかい(原子げんし番号ばんごうおおきくなるさい電子でんし軌道きどうよりもエネルギーじゅんちいさくなること)は125ばん元素げんそあたりまでおくれる。電子でんしすうが119のときのとう電子でんしてき電子でんし配置はいちは、119ばん元素げんそから122ばん元素げんそでは[Og]8s1、123ばん元素げんそと124ばん元素げんそでは[Og]6f1、125ばん元素げんそ以降いこうでは[Og]5g1になると予想よそうされている[67]

原子げんし番号ばんごうちいさいちょうアクチノイド元素げんそでは電子でんし結合けつごうエネルギーが十分じゅうぶんちいさく、すべてのあたい電子でんし電離でんりすることができると予測よそくされている。たとえば、ウンビヘキシウム(126ばん元素げんそ)は、容易よういに+8の酸化さんかすうることができ、つぎのいくつかの元素げんそではさらにたか酸化さんかすう可能かのうであるとかんがえられる。ウンビヘキシウムは、のさまざまな酸化さんかすうしめすことも予測よそくされている。最近さいきん計算けいさんでは、ウンビヘキシウムの5g軌道きどうフッ素ふっその2p軌道きどうあいだ結合けつごう相互そうご作用さようによって、安定あんていいちフッ化物ばけものUbhFができる可能かのうせい示唆しさされている[68]。 その予測よそくされる酸化さんかすうには+2、+4、+6などがあり、+4はウンビヘキシウムにおけるもっと普通ふつう酸化さんかすうであると予想よそうされている[63]。ウンビセプチウム(125ばん元素げんそ)からウンビエンニウム(129ばん元素げんそ)までのちょうアクチノイド元素げんそは+6の酸化さんかすうしめろくフッ化物ばけもの形成けいせいすると予測よそくされているが、UbpF6とUbhF6比較的ひかくてきよわ結合けつごうになると予測よそくされている[67]結合けつごう解離かいりエネルギーは127ばん元素げんそおおきく増加ぞうかし、129ばん元素げんそではさらに増加ぞうかすると予測よそくされている。このことは、125ばん元素げんそフッ化物ばけものつよいイオンせいから、129ばん元素げんそフッ化物ばけものにおける8p軌道きどうふくんだ共有きょうゆう結合けつごうせいへの移行いこう示唆しさしている。これらちょうアクチノイド元素げんそろくフッ化物ばけものにおける結合けつごうのほとんどは、ろくフッウランのようにウランが5fと6dの軌道きどう使つかって結合けつごうするのではなく、ちょうアクチノイド元素げんそもっともエネルギーじゅんたかい8p電子でんしからフッ素ふっその2p電子でんしからあいだおこなわれる[67]

初期しょきちょうアクチノイド元素げんそたか酸化さんかすうたっすることができるにもかかわらず、5g電子でんしもっとイオン化いおんかしにくいと計算けいさんされている、Ubp6+とUbh7+イオンは5g1配置はいちになると予想よそうされており、これはNp6+イオンの5f1配置はいちている[13][67]たような挙動きょどう化学かがくてき活性かっせいひくランタノイドの4f電子でんしでもられるが、これは5g軌道きどうちいさく、電子でんしくもふかうずもれていることに起因きいんする[13]現在げんざいられている元素げんそ基底きてい状態じょうたい電子でんし配置はいちには存在そんざいしないg軌道きどう電子でんし存在そんざいすることで、未知みち混成こんせい軌道きどう形成けいせいされ、ちょうアクチノイド元素げんそ化学かがくてき性質せいしつあらたな影響えいきょうあたえるとかんがえられる。だが既知きち元素げんそにg軌道きどう電子でんし存在そんざいしないため、ちょうアクチノイド元素げんそ化学かがくてき性質せいしつ予測よそくすることは困難こんなんである[4]

ちょうアクチノイド元素げんそ予想よそうされる化合かごうぶつ(Xはハロゲン)[13][67][69]
121 122 123 124 125 126 127 128 129 132 142 143 144 145 146 148 153 154 155 156 157
化合かごうぶつ UbuX3 UbbX4 UbtX5 UbqX6 UbpF
UbpF6
UbpO2+
2
UbhF
UbhF6
UbhO4
UbsF6 UboF6 UbeF
UbeF6
UqbX4
UqbX6
UqtF6 UqqX6
UqqO2+
2

UqqF8
UqqO4
UqpF6 UqoO6
類似るいじ化合かごうぶつ LaX3
AcX3
CeX4
ThX4
NpO2+
2
ThF4 UF6
UO2+
2

PuF8
PuO4
UO6
酸化さんかすう 3 4 5 6 1, 6, 7 1, 2, 4, 6, 8 6 6 1, 6 6 4, 6 6, 8 3, 4, 5, 6, 8 6 8 12 3 0, 2 3, 5 2 3

ちょうアクチノイド元素げんそ後半こうはんでは、酸化さんかすうひくくなると予想よそうされる。132ばん元素げんそでは、もっと安定あんていした酸化さんかすうは+6のみがおもとなり、144ばん元素げんそではさらに+3と+4へ減少げんしょうし、ちょうアクチノイド系列けいれつ最後さいごでは+2(場合ばあいによっては0)となるとかんがえられる。これは、その時点じてん充填じゅうてんされる6f電子でんしから電子でんしくも奥深おくふかくにあり、8sおよび8p1/2電子でんしつよ結合けつごうしているため、化学かがくてき活性かっせいとならないためである。5g電子でんしからたされるのは144ばん元素げんそ、6f電子でんしからたされるのは154ばん元素げんそあたりと予想よそうされるが、この領域りょういきちょうアクチノイド元素げんそでは、8p1/2電子でんしつよ結合けつごうして化学かがくてき活性かっせいではなくなり、化学かがく反応はんのう関与かんよできるのは数個すうこ電子でんしだけになる。Frickeらの計算けいさんによると、154ばん元素げんそで6f電子でんし軌道きどうたされ、化学かがくてき活性かっせいな8sからと8p1/2から外側そとがわには、d軌道きどうまたは電子でんし波動はどう関数かんすうがないと予測よそくされている。これにより、154ばん元素げんそガスのような性質せいしつち、むしろ活性かっせいである可能かのうせいがある[4][62]。それにもかかわらず、ピューッコ計算けいさんでは、155ばん元素げんそは6f電子でんしイオン化いおんか可能かのうであると予想よそうしている。Upp3+は6f電子でんしからたされ、だい4イオン化いおんかポテンシャルは、+4テルビウムジスプロシウムあいだになるとかんがえられる[13]

ランタノイドやアクチノイドの収縮しゅうしゅく同様どうように、ちょうアクチノイド元素げんそイオン半径はんけい予想よそうよりもちいさいちょうアクチノイド系列けいれつでは、ちょうアクチノイドの収縮しゅうしゅくこるとおもわれる。ランタノイドおよびアクチノイドの波動はどう関数かんすうは5f軌道きどうくらべ4f軌道きどうでより局在きょくざいしているため、アクチノイドよりもランタノイドのほう収縮しゅうしゅくりつおおきい。ランタノイド、アクチノイド、ちょうアクチノイドでそとから電子でんし波動はどう関数かんすう比較ひかくすると、ちょうアクチノイドでは1元素げんそあたりやく2pmの収縮しゅうしゅく予想よそうされる。これはランタノイドとアクチノイドの収縮しゅうしゅくよりもちいさいが、ランタノイドとアクチノイドではそれぞれ4f軌道きどうと5f軌道きどうに14電子でんしたされるのにたいし、ちょうアクチノイドではふかうずもれている5g軌道きどうと6f軌道きどうに32電子でんしたされるため、全体ぜんたい効果こうかおおきくなる[4]

ペッカ・ピューッコは、ちょうアクチノイドを3つに分類ぶんるいした。5g系列けいれつ(121~138ばん元素げんそ)、8p1/2系列けいれつ(139~140ばん元素げんそ)、6f系列けいれつ(141~155ばん元素げんそ)。これらはエネルギーじゅんあいだ重複じゅうふくおおく、初期しょきちょうアクチノイド原子げんしやイオンでは6f、7d、8p1/2軌道きどう占有せんゆうされている可能かのうせいがある。またかれは、これらが「ちょうランタノイド」にちか挙動きょどうしめすと予想よそうしている。5g電子でんしはほとんど化学かがくてき活性かっせいであることと、かくランタノイドの1つか2つの4f電子でんしだけが化合かごうぶつイオン化いおんかされるのにているという意味いみである。かれはまた、ちょうアクチノイド元素げんそりうる酸化さんかすうは6f系列けいれつ非常ひじょうたかくなり、148ばん元素げんそでは+12のようなになるかもしれないと予想よそうした[13]

アンドレイ・クルシャは、121ばんから156ばんまでの36元素げんそを「ちょう遷移せんい元素げんそ」とび、121ばんから138ばんまでと139ばんから156ばんまで、18ずつ2系列けいれつ元素げんそけてかんがえることを提案ていあんした。1つはランタノイドに類似るいじした元素げんそぐんで、酸化さんかすうおもに+4から+6の範囲はんい、5g電子でんしから充填じゅうてん支配しはいてきであり、ウランネプツニウムプルトニウムのようにとな元素げんそたがいに非常ひじょうによくているとかんがえた。最初さいしょ(140番台ばんだい元素げんそあたり)は、6f電子でんしからが7d電子でんしからより優先ゆうせんされるため非常ひじょうたか酸化さんかすう予想よそうされるが、その典型てんけいてき酸化さんかすうがり、150番台ばんだい以降いこう元素げんそでは8p1/2電子でんしによって化学かがくてき活性かっせいではなくなる。この18元素げんそ2系列けいれつは5g18電子でんしがらによって分離ぶんりされているため、たがいに類似るいじたいであるとかんがえることができる[17]

後半こうはんちょうアクチノイド元素げんそれいとして、156ばん元素げんそおもに+2の酸化さんかすうしめすと予想よそうされるが、これは安定あんていした[Og]5g186f148s28p2
1/2
電子でんし配置はいちうえ電離でんりしやすい7d2電子でんしがあるためである。これはノーベリウムのよりおも同族どうぞくたいかんがえることができ、安定あんていした[Rn]5f14電子でんし配置はいちうえ電離でんりしやすい7s2電子でんしのペアをつため、通常つうじょうは+2であるのと同様どうようである(+3のノーベリウムをるためには強力きょうりょく酸化さんかざい必要ひつようである)[17]。 そのだいいちイオン化いおんかエネルギーはやく400kJ/mol、金属きんぞく半径はんけいやく170ピコメートルと予想よそうされる。原子げんしりょうは445u前後ぜんご[4]で、密度みつどやく26g/cm3非常ひじょうおも金属きんぞくであると推定すいていされる。

157~166ばん元素げんそ

編集へんしゅう

だい8周期しゅうきの7d遷移せんい金属きんぞくは157~166ばん元素げんそ予想よそうされている。これらの元素げんそでは8sと8p1/2電子でんし非常ひじょうつよ結合けつごうしているため、いかなる化学かがく反応はんのうにも関与かんよしないとかんがえられるが、9sと9p1/2軌道きどう容易ようい混成こんせいすると予想よそうされる[4][62]。 これらの7d元素げんそは、4d元素げんそイットリウムからカドミウムているとおもわれる[17]とくに、7d109s0電子でんし配置はいちつ164ばん元素げんそは、4d105s0電子でんし配置はいちつパラジウムと明確めいかく類似るいじせいがある[63]

だい8周期しゅうき遷移せんい元素げんそ貴金属ききんぞくは、よりかる同族どうぞく元素げんそほどの貴金属ききんぞくせいしめさないとかんがえられている。遮蔽しゃへいのための外側そとがわのsからがないことと、相対そうたいろんてき効果こうかにより7d電子でんしからが2つのふくからつよかれるためである。このため、7d遷移せんい金属きんぞくだいいちイオン化いおんかエネルギーは、よりかる同族どうぞく元素げんそだいいちイオン化いおんかエネルギーよりもちいさくなっている[4][62][63]

ウンヘキサクアジウムの化学かがくへの関心かんしんは、理論りろんてき予測よそくおおきくけられている。とくに、472Uhqと482Uhqの同位どういたい(陽子ようしが164中性子ちゅうせいしが308または318)が、仮想かそうてきだい2の安定あんていしま中心ちゅうしんになるという予測よそくがされているてんである(だい1のしまコペルニシウムとく半減はんげんすうひゃくねんまたはすうせんねん予想よそうされる同位どういたい291Cn、293Cn、296Cnが中心ちゅうしんである)[70][42][71][72]

計算けいさんじょう、164ばん元素げんそ(ウンヘキサクアジウム)の7d電子でんし化学かがく反応はんのうたいして非常ひじょう関与かんよしやすいと予測よそくされるため、ウンヘキサクアジウムは通常つうじょうの+2くわえて、つよはい水溶液すいようえきなか安定あんていした+6および+4の酸化さんかすうしめすと予想よそうされる。このため、ウンヘキサクアジウムは、Uhq(CO)4、Uhq(PF3)4(いずれも対応たいおうするパラジウム化合かごうぶつ同様どうようよん面体めんてい)、Uhq(CN)2−
2
(直線ちょくせんがた分子ぶんし構造こうぞう)のような化合かごうぶつ形成けいせいすることができるとかんがえられ、これはなまり挙動きょどうとは非常ひじょうことなる。もし相対そうたいろんてき影響えいきょうがなければ、ウンヘキサクアジウムはよりおもなまり同族どうぞくたいとなっていたであろう。とはいえ、水溶液すいようえきちゅうでは2状態じょうたいおもであり(ただし、よりつよはいもちいれば、+4や+6の状態じょうたい可能かのうである)、ウンヘキサクアジウム(II)はウンヘキサクアジウム(IV)やウンヘキサクアジウム(VI)よりもなまりちか挙動きょどうしめすとかんがえられる[62][63]

ウンヘキサクアジウムはやわらかいルイスさんであり、Ahrlands硬度こうどは4eVちかいと予測よそくされる。ウンヘキサクアジウムはちゅう程度ていど反応はんのうせいであり、だいいちイオン化いおんかエネルギーはモリブデンちかく、やく685kJ/molと予想よそうされる[4][63]。ランタノイド、アクチノイド、ちょうアクチノイドの収縮しゅうしゅくにより、ウンヘキサクアジウムの金属きんぞく半径はんけいはわずか158pmであり、はるかにかる元素げんそマグネシウム非常ひじょうちかい(ウンヘキサクアジウムの予想よそう原子げんしりょうやく474uであり、マグネシウム原子げんしりょうやく19.5ばいであるにもかかわらず、である)[4]。 この半径はんけいちいささと重量じゅうりょうおおきさから、密度みつどやく46g·cm−3非常ひじょうたかく、現在げんざいられている元素げんそなかもっと密度みつどたかオスミウムの22.61g·cm−3の2ばい以上いじょうになると予想よそうされている。ウンヘキサクアジウムは、周期しゅうきひょうの172元素げんそなかで2番目ばんめ密度みつどたか元素げんそであるとかんがえられ、これより密度みつどたかいのはとなりのウンヘキサトリウム(163ばん元素げんそ)の47g·cm−3のみと予想よそうされている[4]金属きんぞく状態じょうたいのウンヘキサクアジウムは、共有きょうゆう結合けつごうによる凝集ぎょうしゅうエネルギー(結晶けっしょうエンタルピー)が非常ひじょうおおきく、その結果けっか融点ゆうてんたかくなるとかんがえられる。金属きんぞく状態じょうたいのウンヘキサクアジウムは、パラジウムや白金はっきん貴金属ききんぞくであると予想よそうされている。Frickeらは、閉殻構造こうぞうイオン化いおんかエネルギーがているオガネソンとの類似るいじせい示唆しさしているが、オガネソンが反応はんのうしやすいガスであるのにたいし、ウンヘキサクアジウムは反応はんのうしにくい貴金属ききんぞくであるとべている[63]

最後さいごの2つの7d金属きんぞくである元素げんそ165(ウンヘキサペンチウム)と166(ウンヘキサヘキシウム)は、それぞれ+1と+2の酸化さんかすうり、アルカリ金属きんぞくアルカリるい金属きんぞく同様どうよう挙動きょどうしめすと予想よそうされる。相対そうたいろんてき効果こうかにより、9s電子でんし相対そうたいろんてき計算けいさん予測よそくされるよりもはるかにつよ結合けつごうするため、9s電子でんしイオン化いおんかエネルギーはナトリウムマグネシウムの3s電子でんしイオン化いおんかエネルギーに匹敵ひってきするとかんがえられる。165ばん元素げんそと166ばん元素げんそ通常つうじょうそれぞれ+1と+2の酸化さんかすうしめすとおもわれるが、7d電子でんしイオン化いおんかエネルギーが十分じゅうぶんひくいため、元素げんそ165は+3のようなたか酸化さんかすう可能かのうである。166ばん元素げんそ酸化さんかすう+4はこりにくく、11ぞくと12ぞくのよりかる元素げんそ(とくきむ水銀すいぎん)と状態じょうたいつくるとおもわれる[4][62]。166ばん元素げんそはコペルニシウムではなく水銀すいぎんのようにUhh2+イオン化いおんかし、d電子でんしではなくs電子でんしうしなって7d10配置はいちになり、12ぞく元素げんそ亜鉛あえん、カドミウム、水銀すいぎんのような遷移せんい金属きんぞく性質せいしつたない「相対そうたいせいひくい」状態じょうたいになると予想よそうされる[13]

156~166ばん元素げんそ予測よそくされる性質せいしつ
金属きんぞく半径はんけい密度みつど概算がいさんである[4][13][62]
もっと類似るいじした元素げんそぞく最初さいしょ表記ひょうきし、いで類似るいじした元素げんそぞくしめした[63]
156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166
原子げんしりょう [445] [448] [452] [456] [459] [463] [466] [470] [474] [477] [481]
ぞく Yb
(4)
3
(5)
4
(6)
5
(7)
6
(8)
7
(9)
8
(10)
9
(11)
10
(12, 14, 18)
11
(1, 13)
12
(2, 14)
あたい電子でんし配置はいち 7d2 7d3 7d4 7d5 7d6 7d7 7d8 7d9 7d10 7d10 9s1 7d10 9s2
安定あんていした酸化さんかすう 2 3 4 1, 5 2, 6 3, 7 4, 8 5 0, 2, 4, 6 1, 3 2
だいいちイオン化いおんかエネルギー 400 kJ/mol 450 kJ/mol 520 kJ/mol 340 kJ/mol 420 kJ/mol 470 kJ/mol 560 kJ/mol 620 kJ/mol 690 kJ/mol 520 kJ/mol 630 kJ/mol
金属きんぞく結合けつごう半径はんけい 170 pm 163 pm 157 pm 152 pm 148 pm 148 pm 149 pm 152 pm 158 pm 250 pm 200 pm
密度みつど 26 g/cm3 28 g/cm3 30 g/cm3 33 g/cm3 36 g/cm3 40 g/cm3 45 g/cm3 47 g/cm3 46 g/cm3 7 g/cm3 11 g/cm3

167~172ばん元素げんそ

編集へんしゅう

周期しゅうきひょうつぎの6つの元素げんそは、だい8周期しゅうきでの最後さいご元素げんそぐんになると予想よそうされ[13]、5p元素げんそインジウムからキセノンているとかんがえられる[17]。 167~172ばん元素げんそでは、9p1/2電子でんしからと8p3/2電子でんしからたされると予想よそうされる。これらのエネルギー固有値こゆうち非常ひじょうちかいため、相対そうたいろんてきな2pと3pの電子でんし軌道きどう同様どうように、1つの結合けつごうしたp軌道きどうとしてう。したがって活性かっせい電子でんしたい効果こうかこらず、167~170ばん元素げんそもっと一般いっぱんてき酸化さんかすうはそれぞれ+3、+4、+5、+6になると予想よそうされる。171ばん元素げんそ(ウンセプトウニウム)は、酸化さんかすうを-1から+7までハロゲン性質せいしつしめすが、物性ぶっせい金属きんぞくちかいと予想よそうされる。電子でんし親和力しんわりょくは3.0eVで、ハロゲン水素すいそたHUsuを形成けいせいできるとかんがえられる。Usuイオンはヨウ化物ばけもの(I)のようなやわらかい塩基えんきになると予想よそうされている。172ばん元素げんそ(ウンセプトビウム)は、イオン化いおんかエネルギーが非常ひじょうていることから(Xe, 1170.4 kJ/mol; Usb, 1090 kJ/mol)、キセノンとおなじような化学かがくてき挙動きょどうしめガスになると予想よそうされている。両者りょうしゃ唯一ゆいいつおもちがいは、172ばん元素げんそはキセノンとことなり原子げんしりょうがはるかにおおきいため、標準ひょうじゅん状態じょうたいでは液体えきたいまたは固体こたいになると予想よそうされることである[4]。ウンセプトビウムは、よりかる同族どうぞくたいであるキセノンと同様どうように、フッ化物ばけもの酸化さんかぶつ形成けいせいするつよルイスさんであると予想よそうされる[63]。165-172ばん元素げんそだい2周期しゅうきだい3周期しゅうき類似るいじしていることから、Frickeらはこれらの元素げんそ周期しゅうきひょうだい9周期しゅうき形成けいせいするとかんがえ、一方いっぽうだい8周期しゅうき貴金属ききんぞくの164ばん元素げんそわるとかんがえた。このだい9周期しゅうきは、だい2、だい3周期しゅうき同様どうように、遷移せんい金属きんぞくたないと予想よそうされている[63]

167~172ばん元素げんそ予想よそうされる性質せいしつ
金属きんぞく半径はんけいまたは共有きょうゆう結合けつごう半径はんけい密度みつど概算がいさんである[4][62][63]
167 168 169 170 171 172
原子げんしりょう [485] [489] [493] [496] [500] [504]
ぞく 13 14 15 16 17 18
あたい電子でんし配置はいち 9s2 9p1 9s2 9p2 9s2 9p2 8p1 9s2 9p2 8p2 9s2 9p2 8p3 9s2 9p2 8p4
安定あんていした酸化さんかすう 3 4 5 6 −1, 3, 7 0, 4, 6, 8
だいいちイオン化いおんかエネルギー 620 kJ/mol 720 kJ/mol 800 kJ/mol 890 kJ/mol 984 kJ/mol 1090 kJ/mol
金属きんぞく半径はんけいまたは共有きょうゆう結合けつごう半径はんけい 190 pm 180 pm 175 pm 170 pm 165 pm 220 pm
密度みつど 17 g/cm3 19 g/cm3 18 g/cm3 17 g/cm3 16 g/cm3 9 g/cm3

172ばんよりおおきい元素げんそ

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最後さいごだい8周期しゅうき元素げんそである172ばん元素げんそは、オガネソン(最後さいごだい7周期しゅうき元素げんそ)同様どうようガスになると予想よそうされている。そのさきには、ちょうアクチノイドのようなべつなが遷移せんい系列けいれつはじまり、すくなくとも6g、7f、8dの電子でんしからたされるはずである(10s、10p1/2、6h11/2はエネルギーがたかすぎて、この系列けいれつ初期しょきには関与かんよできない)。これらの電子でんし非常ひじょうゆる結合けつごうしており、非常ひじょうたか酸化さんかすう到達とうたつできる可能かのうせいがあるが、イオンえると電子でんしはより強固きょうこ結合けつごうすることになる[63]

173ばん元素げんそ(ウンセプトトリウム)では、一番いちばん外側そとがわ電子でんしが6g7/2電子でんしからはいる。スピン軌道きどう相互そうご作用さようによって8p3/2と6g7/2電子でんしからあいだ非常ひじょうおおきなエネルギーギャップがしょうじるため、このさいそとから電子でんし非常ひじょうゆる結合けつごうし、非常ひじょう簡単かんたん電離でんりしてUst+カチオンを形成けいせいすると予想よそうされる。その結果けっか、173ばん元素げんそ化学かがくてきにはアルカリ金属きんぞくのようにい、セシウムよりもはるかに反応はんのうせいたかいと予想よそうされている(フランシウムと119ばん元素げんそ相対そうたいろんてき効果こうかのためにセシウムよりも反応はんのうせいひくい)[73][17]

元素げんそ184(ウンオクタクアジウム)は、当初とうしょ陽子ようしすう184がマジックナンバーになると推測すいそくされていたため、初期しょき予測よそくではかなり関心かんしんあつめていた。電子でんし配置はいちは[Usb] 6g5 7f4 8d3で、すくなくとも7fと8dの電子でんし化学かがくてき活性かっせいであると予測よそくされている。この物質ぶっしつ化学かがくてき挙動きょどうは、ウランネプツニウム同様どうように、+6よりおおきく(6g電子でんし電離でんり相当そうとう)イオン化いおんかすることはむずかしいと予想よそうされる。水溶液すいようえきちゅうでは+4もっと一般いっぱんてきで、固体こたい化合かごうぶつでは+5と+6到達とうたつするとかんがえられる[4][63][74]

周期しゅうきひょうわり

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物理ぶつりてき可能かのう元素げんそかずあきらかになっていない。ひく見積みつもった場合ばあい周期しゅうきひょう安定あんていしまのちすぐにわる可能かのうせいがあり[14]、それはZ = 126を中心ちゅうしんとしたものになると予想よそうされる。周期しゅうきひょう原子げんし核種かくしゅ拡張かくちょうは、陽子ようしおよび中性子ちゅうせいしのドリップラインと、アルファ崩壊ほうかい自発じはつ核分裂かくぶんれつたいする安定あんていせいによって制限せいげんされる[75]。Y.Gambhirらの計算けいさんでは、様々さまざま崩壊ほうかい経路けいろにおけるかく結合けつごうエネルギーと安定あんていせい分析ぶんせきし、結合けつごうした原子核げんしかく存在そんざいZ = 146が限界げんかいであることを示唆しさしている[76]ワルター・グライナーのように、周期しゅうきひょうわりがないかもしれないと予測よそくしたひともいる[77]周期しゅうきひょうわりがあると予測よそくしたひとには、Z = 128(John Emsley)やZ = 155(Albert Khazan)がいる[10]

原子げんし番号ばんごう137以上いじょう元素げんそ

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物理ぶつり学者がくしゃあいだでは、リチャード・P・ファインマンが、Z = 137よりおおきい原子げんし番号ばんごう中性ちゅうせい原子げんし存在そんざいしないと示唆しさしたという「民間みんかん伝説でんせつ」がある。これは、相対そうたいろんてきディラック方程式ほうていしきによって、そのような原子げんしさいうちから電子でんしでは基底きてい状態じょうたいのエネルギーが虚数きょすうになることが予測よそくされるためである。この137という数字すうじは、微細びさい構造こうぞう定数ていすう逆数ぎゃくすうである。この論法ろんぽうでは、中性ちゅうせい原子げんしはウントリセプチウムまでしか存在そんざいしないことになり、電子でんし軌道きどうもとづいた元素げんそ周期しゅうきひょうはこの時点じてん破綻はたんする。しかし、この議論ぎろんは、原子核げんしかくてんじょうであることを前提ぜんていとしている。より正確せいかく計算けいさんするためには、原子核げんしかくおおきさがちいさいがゼロではないことを考慮こうりょしなければならず、その結果けっか限界げんかいはさらにZ ≈ 173までがると予測よそくされている[77]

ボーアの原子げんし模型もけい
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ボーアの原子げんし模型もけいは、原子げんし番号ばんごうが137よりおおきい原子げんし成立せいりつすることのむずかしさをしめす。1s電子でんし軌道きどううえ電子でんし速度そくどvつぎしきあたえられる。

 

ここで、Z原子げんし番号ばんごうαあるふぁ電磁でんじてき相互そうご作用さようつよさをあらわ微細びさい構造こうぞう定数ていすうである[78]。この近似きんじしきでは、原子げんし番号ばんごうが137よりおおきい元素げんそは、1s電子でんし光速こうそくであるcよりはや移動いどうする必要ひつようがある。したがって、相対そうたいろんてきなボーアの原子げんし模型もけいをこのような元素げんそ適用てきようすることは不正確ふせいかくである。

相対そうたいろんてきディラック方程式ほうていしき
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ディラック方程式ほうていしき(原子核げんしかくおおきさが有限ゆうげんであることを考慮こうりょ)からられた1s、2s、2p1/2、2p3/2からのエネルギー固有値こゆうち(Z = 135-175 (–·–)、Thomas-Fermiポテンシャルの場合ばあい (—)、Z = 160-170の自己じこ撞着どうちゃくポテンシャルの場合ばあい (---)[4]

相対そうたいろんてきディラック方程式ほうていしきにより、基底きてい状態じょうたいのエネルギーはつぎのようにあたえられる。

 

ここで、m電子でんし静止せいし質量しつりょうである。Z > 137の場合ばあい、ディラック基底きてい状態じょうたい波動はどう関数かんすう束縛そくばくではなく振動しんどうてきであり、クラインのパラドックスのように正負せいふのエネルギースペクトルのあいだにギャップはない[79]原子核げんしかく有限ゆうげんサイズの影響えいきょう考慮こうりょしたより正確せいかく計算けいさんでは、束縛そくばくエネルギーがZ > Zcr ≈ 173ではじめて2mc2えることがしめされている。Z > Zcr場合ばあいもっと内側うちがわ軌道きどう(1s)がたされていないと、原子核げんしかく電界でんかいによって電子でんし真空しんくうからされ陽電子ようでんし自然しぜん放出ほうしゅつされる[80][81]。 この1s電子でんしからにおけるまけ連続れんぞくたいへのみは、しばしば周期しゅうきひょうの「わり」を意味いみするとかんがえられてきたが、より詳細しょうさい考察こうさつによれば、それほどくら結果けっかにはならないことが示唆しさされている[13][77][82]

Zcr ≈ 173以上いじょう原子げんし番号ばんごう原子げんしは、「ちょう臨界りんかい原子げんし」とばれている。ちょう臨界りんかい原子げんしは、電子でんし陽電子ようでんしのペアがまけ連続れんぞくたいから生成せいせいされるため、完全かんぜんイオン化いおんかすることはできない。電子でんし束縛そくばくされ、陽電子ようでんし脱出だっしゅつする自発じはつてきなペア生成せいせいによって1s電子でんしからたされるためである。しかし、原子核げんしかくまわりのつよ磁場じば非常ひじょうせま空間くうかんかぎられているため、まけ連続れんぞくたいんだ電子でんしからまると、それ以上いじょう自発じはつてきたい生成せいせいパウリの排他はいた原理げんりによってきんじられてしまう。173~184ばん元素げんそは、1s電子でんしからのみがまけ連続れんぞくたいんでいるため、「じゃくちょう臨界りんかい原子げんし」とばれている。185ばん元素げんそでは2p1/2電子でんしからが、245ばん元素げんそでは2s電子でんしから結合けつごうすると予想よそうされている。おも原子核げんしかく衝突しょうとつさせてちょう臨界りんかい電荷でんかつくし、自発じはつてきなペアの生成せいせい検出けんしゅつする実験じっけんいまのところ成功せいこうしていない(たとえば、なまりとウランを衝突しょうとつさせると瞬間しゅんかんてき実効じっこうZが174になり、ウランとウランでは実効じっこうZ = 184、ウランとカリホルニウムでは実効じっこうZ = 190となる)。ちょう臨界りんかい原子げんし電子でんし構造こうぞう問題もんだいがないと予想よそうされるので、周期しゅうきひょう最後さいご電子でんしから不安定ふあんていせいではなくかく不安定ふあんていせいまるのかもしれない[83]

クォーク物質ぶっしつ
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また、A > 300をえる領域りょういきには、陽子ようし中性子ちゅうせいし束縛そくばくされたクォークではなく、アップクォークダウンクォーク自由じゆうながれる、安定あんていしたクォーク物質ぶっしつ仮想かそうてきそうからなる「安定あんてい大陸たいりく」が存在そんざいするのではないかとかんがえられている。このような物質ぶっしつは、バリオンあたりの結合けつごうエネルギーが陽子ようし中性子ちゅうせいしよりもおおきいバリオン物質ぶっしつ基底きてい状態じょうたいであり、この質量しつりょう閾値をえると陽子ようし中性子ちゅうせいし崩壊ほうかいしてクォーク物質ぶっしつになるとかんがえられている。もしこの状態じょうたい物質ぶっしつ存在そんざいするならば,通常つうじょうちょうじゅうかく生成せいせいするのとおなかく融合ゆうごう反応はんのう合成ごうせいされる可能かのうせいがあり、クーロン斥力せきりょく克服こくふくするのに十分じゅうぶんなほどつよ結合けつごう結果けっかとして、核分裂かくぶんれつたいして安定あんていとなるだろう[84]

最近さいきん計算けいさん[85]では、アップダウンクォークマター(udQM)ナゲットはA ~ 266をえても従来じゅうらい原子核げんしかくたいして安定あんていであることが示唆しさされており、また、udQMナゲットは従来じゅうらい原子核げんしかく(Zcr ~ 177、A ~ 480)よりもはやく(Zcr ~ 163、A ~ 609)ちょう臨界りんかいになることがしめされている。

原子核げんしかく性質せいしつ

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魔法まほうすう安定あんていしま

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ちょうじゅうかく予測よそくされる半減はんげん(うえ)と崩壊ほうかい形式けいしき(した)。陽子ようしおお合成ごうせい原子核げんしかくZ = 120以降いこうすぐに途切とぎれると予想よそうされる。理由りゆうとしてZ = 121からは半減はんげんが1マイクロびょうよりもみじかくなり、Z = 122以降いこうはアルファ崩壊ほうかいではなく自発じはつ核分裂かくぶんれつ寄与きよおおきくなり、Z = 125からはそれが支配しはいてきになり、そしてZ = 130付近ふきん陽子ようしドリップラインがあるためである。しろいリングは安定あんていしま予想よそうされる位置いちしめしている。しろきの2つの正方形せいほうけい291Cn293Cnをしめしており、半減はんげんすうひゃくねんからすうせんねんおよしまなかもっと長寿ちょうじゅいのち核種かくしゅであると予測よそくされている[45]。 2まい写真しゃしん左下ひだりしたにあるくろ正方形せいほうけいウラン238で、もっとおも原生げんせい核種かくしゅ(地球ちきゅうができてから現在げんざいまでのこっているほど安定あんてい核種かくしゅ)である。

原子核げんしかく安定あんていせいは、96ばん元素げんそキュリウム以降いこう原子げんし番号ばんごうおおきくなるにつれて急速きゅうそくみじかくなるため、101ばんよりおおきい原子げんし番号ばんごう同位どういたいはドブニウム268をのぞいて、半減はんげんが1にち以下いか放射ほうしゃせい崩壊ほうかいをしてしまう。原子げんし番号ばんごうが82(なまり)よりおおきい元素げんそには安定あんてい同位どういたい存在そんざいしない[86]。しかし、まだあまりよくわかっていない理由りゆうで、原子げんし番号ばんごう110114付近ふきんではかく安定あんていせいがわずかにし、かく物理ぶつりがくでは「安定あんていしま」とばれるものが存在そんざいする。この概念がいねんカリフォルニア大学だいがくバークレーこうグレン・シーボーグ教授きょうじゅ提唱ていしょうしたもので,ちょうじゅう元素げんそ予測よそくよりも長持ながもちする理由りゆう説明せつめいしている[87]

相対そうたいろんてきなSkyrme相互そうご作用さようもちいたハートリー=フォック方程式ほうていしきによる計算けいさんでは、Z = 126が陽子ようしの閉殻として提案ていあんされている。周期しゅうきひょうのこの領域りょういきでは、中性子ちゅうせいしの閉殻としてN = 184、N = 196、N = 228が提案ていあんされている。したがって、もっと関心かんしんのある同位どういたい310Ubh、322Ubh、354Ubhであり、これらは同位どういたいよりもかなり長命ちょうめいである可能かのうせいがある。魔法まほうすう陽子ようしつ126ばん元素げんそは、この領域りょういきほか元素げんそよりも安定あんていしていると予想よそうされ、半減はんげん非常ひじょうながかく異性いせいたい存在そんざいする可能かのうせいがある[57]。 またわりに、球状きゅうじょう安定あんていしま306Ubbを中心ちゅうしんとする可能かのうせいもあり、これはじゅう魔法まほうすうかもしれないとかんがえられている[42]

かく変形へんけい相対そうたいろんてき効果こうか考慮こうりょしたちょうじゅうかくでのたん粒子りゅうし解析かいせきでは、Z = 126、138、154、164とN = 228、308、318のあたらしい魔法まほうすう予想よそうされている[9][70] 。したがって、291Cn、293Cn[24]298Flを中心ちゅうしんとした安定あんていしまくわえて、さらにじゅう魔法まほうすう354Ubhや472Uhq、482Uhqのまわりにも安定あんていしま存在そんざいする可能かのうせいがある[71][72]。これらの原子核げんしかくはベータ崩壊ほうかいたい安定あんていで、比較的ひかくてきなが半減はんげんでアルファ崩壊ほうかい自発じはつ核分裂かくぶんれつによって崩壊ほうかいすると予測よそくされており、それぞれN = 228どう中性子ちゅうせいしたい近辺きんぺんや152-168ばん元素げんそにさらなる安定あんていせいあたえている[88]一方いっぽうどう分析ぶんせきによると、354Ubhのようなケースでは、陽子ようしからかた比較的ひかくてきよわいかまたは存在そんざいしない可能かのうせいがある。こうした原子核げんしかくじゅう魔法まほうすうではないかもしれず、安定あんていせいおもつよ中性子ちゅうせいしからかたによって決定けっていされることになる[70]。さらに、だい2のしま(Z = 164)では電磁でんじてき反発はんぱつちから非常ひじょうおおきく、つよちからつとかんがえられるため[89]、この領域りょういき周辺しゅうへん原子核げんしかく共鳴きょうめいとしてしか存在そんざいせず、原子核げんしかく有意ゆうい時間じかんたもつことができない可能かのうせいがある。また、これらの系列けいれつあいだにあるちょうアクチノイド元素げんそのいくつかは、両方りょうほうしまからはなれすぎているために実際じっさいには存在そんざいしない可能かのうせいもあり[89]、その場合ばあい周期しゅうきひょうZ = 130あたりでわるかもしれない[63]

164ばん元素げんそえると、核分裂かくぶんれつせい物質ぶっしつたいする安定あんていせい限界げんかいしめ領域りょういき中性子ちゅうせいしドリップラインに収束しゅうそくし、よりおも元素げんそ存在そんざい限界げんかいしょうじる可能かのうせいがある[88]。とはいえ、Z = 210、274、354、N = 308、406、524、644、772とさらなる魔法まほうすう予測よそくされており[90]616210と798274の2つのベータ崩壊ほうかい安定あんていじゅう魔法まほうかく発見はっけんされたが、おな計算けいさん方法ほうほう298Flと472164も予測よそくされた(Z = 354で予測よそくされたじゅう魔法まほうかくはベータ崩壊ほうかいたい不安定ふあんていで、998354は中性子ちゅうせいし不足ふそく1126354は中性子ちゅうせいし過剰かじょうであった)。616210と798274にはアルファ崩壊ほうかい核分裂かくぶんれつたいするさらなる安定あんていせい予測よそくされており、616210の半減はんげんすうひゃくマイクロびょうにもおよ[90]が、Z = 114や164で予測よそくされているようなおおきな安定あんていせいしま存在そんざいしないとかんがえられている。ちょうじゅう元素げんそ存在そんざいは閉殻による安定あんてい効果こうかつよ依存いぞんしているため、かく不安定ふあんていせい自発じはつ核分裂かくぶんれつ安定あんていしまえて周期しゅうきひょうわりを決定けっていすることになるだろうとかんがえられている[63][76][88]

発見はっけん元素げんそ崩壊ほうかい特性とくせい予測よそく

編集へんしゅう

安定あんていせい主要しゅようしま291Cnと293Cnの周辺しゅうへんにあるとかんがえられているため、オガネソンえる発見はっけん元素げんそ非常ひじょう不安定ふあんていで、マイクロびょう以下いかアルファ崩壊ほうかい自発じはつ核分裂かくぶんれつこす可能かのうせいがある。半減はんげんが1マイクロびょうえる正確せいかく領域りょういき不明ふめいだが、利用りよう可能かのうなターゲットや発射はっしゃたいとのかく融合ゆうごう反応はんのう生成せいせいされる、ウンビニリウムよりおも元素げんそ同位どういたいは、半減はんげんが1マイクロびょう以下いかとなり検出けんしゅつされない可能かのうせいがあることを様々さまざまなモデルが示唆しさしている[45]一貫いっかんして予測よそくされているのは、N = 184とN = 228、そしておそらくZ ~ 124とN ~ 198にも安定あんてい領域りょういき存在そんざいすることである。これらのかくすうびょう半減はんげんち、おもにアルファ崩壊ほうかい自発じはつ核分裂かくぶんれつこすが、わずかなベータプラス崩壊ほうかい(または電子でんし捕獲ほかく)の分岐ぶんき存在そんざいするかもしれないとかんがえられている[91]。 これらの安定あんていせいたかまった領域りょういき外側そとがわでは、安定あんてい効果こうかうしなわれるために核分裂かくぶんれつ障壁しょうへき大幅おおはば低下ていかかく半減はんげんは10−18びょう未満みまんになると予想よそうされる。とくに、かくのペアによって障壁しょうへきがさらにひくくなる偶数ぐうすう-偶数ぐうすう原子核げんしかくでは顕著けんちょである[88]一般いっぱんにアルファ崩壊ほうかい半減はんげん中性子ちゅうせいしすうとともに増加ぞうかし、もっと中性子ちゅうせいしすうすくない同位どういたいではナノびょうベータ安定あんていせん(ベータ崩壊ほうかいこさない核種かくしゅぐん)にちかいところではすうびょうになると予想よそうされている[33]魔法まほうすうよりも中性子ちゅうせいしすうすくない原子核げんしかくでは結合けつごうエネルギーが大幅おおはば低下ていかするため、この傾向けいこうくずれ、半減はんげんみじかくなる[33]。さらに中性子ちゅうせいし不足ふそくしている同位どういたい結合けつごうエネルギーがひくく、陽子ようし放出ほうしゅつ可能かのうせいがある。クラスタ崩壊ほうかい(じゅう粒子りゅうし放出ほうしゅつ)もいくつかの同位どういたい代替だいたい崩壊ほうかいモードとして提案ていあんされているが[92]、これらの元素げんそ同定どうていにはさらにべつのハードルがある。

電子でんし配置はいち

編集へんしゅう

以下いかは、119~173ばん元素げんそおよび184ばん元素げんそ予想よそうされる電子でんし配置はいちである。記号きごう[Og]は、現在げんざいられている最後さいご元素げんそであるオガネソン(Z = 118)の推定すいてい電子でんし配置はいちしめす。119ばん元素げんそよりまえでは、オガネソンが閉殻(活性かっせいガス)配置はいち最後さいご元素げんそであると予想よそうされるため、ひょう元素げんそ配置はいちは[Og]ではじまるようにかれている。[Og]は1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 7s2 7p6である。 同様どうように、173ばん元素げんそおよび184ばん元素げんその[172]は、閉殻と予想よそうされる172ばん元素げんそ電子でんし配置はいちしめす。

123ばん元素げんそ以降いこうでは完全かんぜんなCCSD計算けいさん利用りようできないため、このひょうのデータは暫定ざんていてきなものとして考慮こうりょする必要ひつようがある[63][73][93]。123ばん元素げんそおよびよりおも元素げんそ場合ばあい、いくつかのかんがえられる電子でんし配置はいち非常ひじょう類似るいじしたエネルギーレベルをつと予想よそうされるため、基底きてい状態じょうたい予測よそくすることは非常ひじょう困難こんなんである。下表かひょうには提案ていあんされているすべての構成こうせいふくまれる(マーデルングそくがおそらくこれ以降いこう機能きのうしなくなるとかんがえられているため)[93][66][94]

172ばん元素げんそまでの予測よそくされたブロックはKulshaの提案ていあんであり、予想よそうされる利用りよう可能かのう電子でんし軌道きどうしたが[19]。 ただし、138ばん元素げんそ以降いこうのブロックについて、文献ぶんけんによる合意ごういはない。

元素げんそ ブロック 予想よそうされる電子でんし配置はいち[62][63][73][16]
119 Uue ウンウンエンニウム sブロック [Og] 8s1
120 Ubn ウンビニリウム sブロック [Og] 8s2
121 Ubu ウンビウニウム gブロック [Og] 8s2 8p1
1/2
[66]
122 Ubb ウンビビウム gブロック [Og] 8s2 8p2
1/2
[66]
[Og] 7d1 8s2 8p1
1/2
123 Ubt ウンビトリウム gブロック [Og] 6f1 8s2 8p2
1/2
[95]
[Og] 6f1 7d1 8s2 8p1
1/2
[93][66]
[Og] 6f2 8s2 8p1
1/2

[Og] 8s2 8p2
1/2
8p1
3/2
[93]
124 Ubq ウンビクアジウム gブロック [Og] 6f2 8s2 8p2
1/2
[66][95]
[Og] 6f3 8s2 8p1
1/2
125 Ubp ウンビペンチウム gブロック [Og] 6f4 8s2 8p1
1/2
[66]
[Og] 5g1 6f2 8s2 8p2
1/2
[95]
[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 ウンビヘキシウム gブロック [Og] 5g1 6f4 8s2 8p1
1/2
[66]
[Og] 5g2 6f2 8s2 8p2
1/2
[95]
[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 ウンビセプチウム gブロック [Og] 5g2 6f3 8s2 8p2
1/2
[66]
[Og] 5g3 6f2 8s2 8p2
1/2
[95]
[Og] 8s2 0.88(5g3 6f2 8p2
1/2
) + 0.12(5g3 6f1 7d2 8p1
1/2
)
128 Ubo ウンビオクチウム gブロック [Og] 5g3 6f3 8s2 8p2
1/2
[66]
[Og] 5g4 6f2 8s2 8p2
1/2
[95]
[Og] 8s2 0.88(5g4 6f2 8p2
1/2
) + 0.12(5g4 6f1 7d2 8p1
1/2
)
129 Ube ウンビエンニウム gブロック [Og] 5g4 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2

[Og] 5g4 6f3 8s2 8p2
1/2
[66][95]
[Og] 5g5 6f2 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g4 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2
130 Utn ウントリニリウム gブロック [Og] 5g5 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2

[Og] 5g5 6f3 8s2 8p2
1/2
[66][95]
[Og] 5g6 6f2 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g5 6f3 7d1 8s2 8p1
1/2
131 Utu ウントリウニウム gブロック [Og] 5g6 6f3 8s2 8p2
1/2
[66][95]
[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 ウントリビウム gブロック [Og] 5g7 6f3 8s2 8p2
1/2
[95]
[Og] 5g8 6f2 8s2 8p2
1/2
133 Utt ウントリトリウム gブロック [Og] 5g8 6f3 8s2 8p2
1/2
[95]
134 Utq ウントリクアジウム gブロック [Og] 5g8 6f4 8s2 8p2
1/2
[95]
135 Utp ウントリペンチウム gブロック [Og] 5g9 6f4 8s2 8p2
1/2
[95]
136 Uth ウントリヘキシウム gブロック [Og] 5g10 6f4 8s2 8p2
1/2
[95]
137 Uts ウントリセプチウム gブロック [Og] 5g11 6f4 8s2 8p2
1/2
[95]
138 Uto ウントリオクチウム gブロック [Og] 5g12 6f4 8s2 8p2
1/2
[95]
[Og] 5g12 6f3 7d1 8s2 8p2
1/2
139 Ute ウントリエンニウム gブロック [Og] 5g13 6f3 7d1 8s2 8p2
1/2
[95]
[Og] 5g13 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2
140 Uqn ウンクアドニリウム gブロック [Og] 5g14 6f3 7d1 8s2 8p2
1/2
[95]
[Og] 5g15 6f1 8s2 8p2
1/2
8p2
3/2
141 Uqu ウンクアドウニウム gブロック [Og] 5g15 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
142 Uqb ウンクアドビウム gブロック [Og] 5g16 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
143 Uqt ウンクアドトリウム fブロック [Og] 5g17 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
144 Uqq ウンクアドクアジウム fブロック [Og] 5g18 6f2 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
[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 ウンクアドペンチウム fブロック [Og] 5g18 6f3 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
146 Uqh ウンクアドヘキシウム fブロック [Og] 5g18 6f4 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
147 Uqs ウンクアドセプチウム fブロック [Og] 5g18 6f5 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
148 Uqo ウンクアドオクチウム fブロック [Og] 5g18 6f6 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
149 Uqe ウンクアドエンニウム fブロック [Og] 5g18 6f6 7d3 8s2 8p2
1/2
[95]
150 Upn ウンペントニリウム fブロック [Og] 5g18 6f6 7d4 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f7 7d3 8s2 8p2
1/2
[95]
151 Upu ウンペントウニウム fブロック [Og] 5g18 6f8 7d3 8s2 8p2
1/2
[95]
152 Upb ウンペントビウム fブロック [Og] 5g18 6f9 7d3 8s2 8p2
1/2
[95]
153 Upt ウンペントトリウム fブロック [Og] 5g18 6f10 7d3 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f11 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
154 Upq ウンペントクアジウム fブロック [Og] 5g18 6f11 7d3 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f12 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
155 Upp ウンペントペンチウム fブロック [Og] 5g18 6f12 7d3 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f13 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
156 Uph ウンペントヘキシウム fブロック [Og] 5g18 6f13 7d3 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d2 8s2 8p2
1/2
[95]
157 Ups ウンペントセプチウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d3 8s2 8p2
1/2
[95]
158 Upo ウンペントオクチウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d4 8s2 8p2
1/2
[95]
159 Upe ウンペントエンニウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d5 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d4 8s2 8p2
1/2
9s1[95]
160 Uhn ウンヘキスニリウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d6 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d5 8s2 8p2
1/2
9s1[95]
161 Uhu ウンヘキスウニウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d7 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d6 8s2 8p2
1/2
9s1[95]
162 Uhb ウンヘキスビウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d8 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d7 8s2 8p2
1/2
9s1[95]
163 Uht ウンヘキストリウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d9 8s2 8p2
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d8 8s2 8p2
1/2
9s1[95]
164 Uhq ウンヘキスクアジウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
[95]
165 Uhp ウンヘキスペンチウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
9s1[95]
166 Uhh ウンヘキスヘキシウム dブロック [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
9s2[95]
167 Uhs ウンヘキスセプチウム pブロック [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
9s2 9p1
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
8p1
3/2
9s2[95]
168 Uho ウンヘキスオクチウム pブロック [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
9s2 9p2
1/2

[Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
8p2
3/2
9s2[95]
169 Uhe ウンヘキスエンニウム pブロック [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[95]
170 Usn ウンセプトニリウム pブロック [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[95]
171 Usu ウンセプトウニウム pブロック [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
[95]
172 Usb ウンセプトビウム pブロック [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
1/2
8p4
3/2
9s2 9p2
1/2
[95]
173 Ust ウンセプトトリウム ? [172] 6g1
[172] 9p1
3/2
... ... ... ... ...
184 Uoq ウンオクトクアジウム ? [172] 6g5 7f4 8d3

出典しゅってん

編集へんしゅう
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