Unbiunium je hypotetický (teoretický) chemický prvok periodickej tabuľky s atómovým číslom 121. Má dočasný systematický názov unbiunium a dočasný symbol Ubu, ktoré pridelila IUPAC podľa pravidiel pre pomenovanie dosiaľ neobjavených prvkov. Názov ekaktínium sa používa ako zjednodušený ľudový ekvivalent (eka‑aktínium), odkazujúci na predpovedanú pozíciu prvku ako „analógu“ aktínia v budúcej perióde. Pokiaľ nebude prvok jednoznačne objavený a overený, zostáva používanie označenia Ubu dočasné.

Umiestnenie v periodickej tabuľke a klasifikácia

Unbiunium by patrilo do ôsmej periódy periodickej tabuľky. Presná rodina (blok) a elektronické usporiadanie sú predmetom teoretických úvah a výpočtov, pretože už vo veľmi ťažkých prvkoch majú zásadný vplyv relativistické efekty. V literatúre sa pri predikciách spomína zaradenie medzi tzv. superaktinidy alebo do rozšírených (nástupných) blokov (názvoslovie a zaradenie sa líšia podľa použitých modelov). V každom prípade ide o exotickú oblasť tabuľky, kde bežné pravidlá periodickej systematiky môžu byť výrazne narušené.

Predpokladané fyzikálne a chemické vlastnosti

Vlastnosti prvku 121 sú čisto teoretické a závisia od použitých kvantových a relativistických výpočtov. Niekoľko všeobecných bodov:

  • Elektrónová konfigurácia: Nie je presne známa; relativistické posuny a korelácie môžu spôsobiť odlišné poradie zapĺňania orbitálov oproti ľahším prvkom.
  • Oxidačné stupne a chémia: Očakáva sa, že chemické správanie bude netypické a môže sa líšiť od jednoduchej predikcie podľa skupiny. Možné sú viacnásobné oxidačné stupne, ale presné hodnoty nie sú potvrdené.
  • Fyzikálne vlastnosti: Predpokladá sa veľmi vysoká atómová hmotnosť a silné relativistické efekty ovplyvňujúce veličiny ako polomer atómu, energetické hladiny a elektronová hustota.

Stabilita a rádioaktivita

Všetky predpoklady o rádioaktivite sú teoretické. Očakáva sa, že izotopy prvku 121 budú veľmi nestabilné a budú rádioaktívne s veľmi krátkymi polčasmi rozpadu — podľa rôznych modelov rádovo od mikrosekúnd až po sekundy (alebo kratšie) v závislosti od konkrétneho izotopu. Možnosť existencie ostrovčeka stability ďalej v oblasti superťažkých prvkov je predmetom intenzívneho výskumu, avšak prvky v okolí Z = 121 nie sú považované za patriace do dobre etablovaného ostrovčeka stability.

Pokusy o syntézu

Syntéza prvku 121 je extrémne náročná. Tradičná metóda tvorby superťažkých prvkov je jadrová fúzia pri bombardovaní ťažkých terčov iónmi s vysokou energiou. V literatúre je zaznamenaný skorý pokus z roku 1977:

  • 238U +65 Cu →303 Ubu

Tento experiment sa uskutočnil v Helmholtzovom centre pre výskum ťažkých iónov GSI v nemeckom Darmstadte. Pri tomto a ďalších raných pokusoch neboli identifikované žiadne atómy prvku 121.

Výzvy pri experimentoch

  • Veľmi nízke priechody fúznej reakcie (cross‑sections) pre tvorbu tak ťažkých jadier vedú k extrémne malému počtu vytvorených atómov.
  • Krátke polčasy rozpadu znamenajú, že produkty rozpadu je ťažké detegovať a potvrdiť.
  • Technologické požiadavky: vysoké intenzity zväzkov, odolné a čisté terče, citlivé detektory a dlhé experimentálne cykly.

Perspektívy

Výskum superťažkých prvkov pokračuje v niekoľkých laboratóriách sveta (napr. GSI Darmstadt, JINR Dubna, RIKEN a ďalšie). Postupné zlepšovanie experimentálnych techník, vyššie intenzity zväzkov a nové stratégie syntézy môžu v budúcnosti umožniť vytvorenie a identifikáciu jadier s Z = 121. Až do potvrdenia však zostáva unbiunium hypotetickým prvkom.

Stav k dnešnému dňu: žiadne atómy Unbiunium (Ubu, Z = 121) neboli experimentálne potvrdené; meno a symbol sú dočasné dovtedy, kým IUPAC nepridelí oficiálne pomenovanie po spoľahlivom objave.