Unbinílium (prvok 120) — hypotetický prvok v 8. perióde

Unbinilium je hypotetický (teoretický alebo imaginárny) prvok periodickej tabuľky prvkov. Je známe aj ako eka-rádium. Atómové číslo tohto prvku je 120. Má symbol Ubn. Názov Unbinilium a symbol Ubn sú dočasné názvy IUPAC. Tento názov a symbol existujú, kým sa nerozhodne o trvalom názve. Očakáva sa, že to bude prvok bloku S a kov alkalických zemín. Je to druhý prvok v ôsmej perióde periodickej tabuľky prvkov.

Predikcie elektrónovej konfigurácie a chemických vlastností

Podľa teoretických výpočtov by mal byť unbinílium typickým predstaviteľom skupiny alkalických zemín, teda s valenčnou konfiguráciou, ktorá by v jednoduchom, ne-relativistickom modeli zodpovedala 8s2. Relativistické efekty sú však pri tak vysokom atómovom čísle veľmi výrazné a môžu výrazne meniť energetické usporiadanie orbitálov. Dôsledkom toho sa očakáva, že niektoré chemické vlastnosti môžu byť odlišné od ľahších členov skupiny (napr. radia), napríklad znížená reaktivita alebo čiastočná inertnosť valenčných elektrónov. Presné chemické správanie je predmetom teoretických štúdií a bude závisieť od stability konkrétnych izotopov.

Predpokladané izotopy a stabilita

Tento prvok ešte nie je syntetizovaný (získaný alebo objavený). Teoretici navrhujú viacero možných izotopov unbinília; často sa diskutuje o nuklidoch s vysokým počtom neutrónov, ktoré by mohli ležať bližšie k tzv. "ostrovu stability". Odhady pre štandardné syntetizovateľné izotopy hovoria o veľmi krátkych polčasoch rozpadu (často v rozsahu mikrosekúnd až sekúnd), hoci pri optimálnych kombináciách protónov a neutrónov (napr. blízko k hypotetickému magickému počtu N = 184) by teoreticky mohli byť polčasy dlhšie. Presná hodnota polčasu závisí od konkrétneho izotopu a modelu použitého v nukleárnej teórii.

Syntéza a pokusy

Nemecký tím z GSI Helmholtzovho centra pre výskum ťažkých iónov sa pokúsil o výskum v roku 2011. Navrhol možnú výrobu ²⁹⁹Ubn. Bol však neúplný. Pokusy plánovali ruské, japonské a francúzske tímy. Tie boli naplánované na roky 2017 - 2020. Experimenty z pokusov ukázali, že prvky 8. periódy sa ťažko syntetizujú. Očakáva sa, že unbinílium bude posledným prvkom, ktorý sa dá syntetizovať pomocou súčasnej technológie.

Vo všeobecnosti syntéza superťažkých prvkov vyžaduje zrážky ťažkých iónov s aktinidovými alebo inými ťažkými cieľmi pri vysokej kinetickej energii. Výťažky takýchto reakcií sú extrémne nízke (malé pravdepodobnosti fúzie) a vzniknuté atómy sú často veľmi nestabilné. Preto sú potrebné výkonné urýchľovače iónov, vzácne cieľové materiály a detektory citlivé na krátkodobé rozpadové reťazce. Z týchto dôvodov zostáva syntéza unbinília náročná a dosiaľ neuspel žiadny experiment potvrdiť jeho existenciu.

Teoretický význam a „ostrov stability“

Existencia unbinília a podobných superťažkých prvkov je dôležitá pre testovanie jadrových modelov a pochopenie interakcie medzi nukleónmi pri extrémnych pomeroch protónov a neutrónov. Koncept ostrova stability predpovedá, že určité kombinácie Z a N (napríklad v okolí N ≈ 184) môžu viesť k relatívne stabilnejším jadrom s dlhšími polčasmi rozpadu. Unbinílium sa nachádza v oblasti periodickej tabuľky, ktorú teoretici považujú za zaujímavú pre štúdium týchto efektov, avšak potvrdenie vyžaduje experimentálne dôkazy.

Názov, symbol a praktické využitie

Názov Unbinilium a symbol Ubn sú systematické, dočasné označenia podľa pravidiel IUPAC (odvodené z číslic 1-2-0: un-bi-nil-ium). Po oficiálnom potvrdení objavu a vyhodnotení priority objaviteľských tímov môže IUPAC schváliť trvalý názov, ktorý často odráža osobu, miesto alebo vlastnosť súvisiacu s objavom. Vzhľadom na očakávanú extrémnu Nestabilitu by unbinílium nemalo praktické využitie mimo výskumu; jeho hlavnou hodnotou by bol príspevok k základnému poznaniu fyziky a chémie superťažkých jadier.