Unbiunium

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Unbiunium
UnbiniliumUnbiuniumUnbibium
   
 
121
Ubu
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Ubu
Tableau completTableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole Ubu
Nom Unbiunium
Numéro atomique 121
Groupe
Période 8e période
Bloc Bloc g
Famille d'éléments Superactinide[1]
Configuration électronique Peut-être[2] :
[Og] 8s2 8p1
Électrons par niveau d’énergie Peut-être :
2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 3
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
Divers
No CAS 54500-70-8[3]

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'unbiunium (symbole Ubu) est la dénomination systématique attribuée par l'UICPA à l'élément chimique hypothétique de numéro atomique 121.

Cet élément de la 8e période du tableau périodique appartiendrait à la famille des superactinides, et ferait partie des éléments du bloc g : ce serait le premier élément de la classification à posséder un électron dans une sous-couche g à l'état fondamental[4], du moins par application de la règle de Klechkowski ; sa configuration électronique a été calculée par la méthode Dirac-Fock-Slater[2] et en prenant en compte les corrections induites par la chromodynamique quantique et la distribution relativiste de Breit-Wigner (en)[5], comme étant [Og] 8s2 8p1, de sorte que l'élément 121 n'aurait pas d'électron dans la sous-couche 5g.

Stabilité des nucléides de cette taille[modifier | modifier le code]

Aucun superactinide n'a jamais été observé, et on ignore si l'existence d'un atome aussi lourd est physiquement possible.

Le modèle en couches du noyau atomique prévoit l'existence de nombres magiques[6] par type de nucléons en raison de la stratification des neutrons et des protons en niveaux d'énergie quantiques dans le noyau postulé par ce modèle, à l'instar de ce qu'il se passe pour les électrons au niveau de l'atome ; l'un de ces nombres magiques est 126, observé pour les neutrons mais pas encore pour les protons, tandis que le nombre magique suivant, 184, n'a jamais été observé : on s'attend à ce que les nucléides ayant environ 126 protons (unbihexium) et 184 neutrons soient sensiblement plus stables que les nucléides voisins, avec peut-être des périodes radioactives supérieures à la seconde, ce qui constituerait un « îlot de stabilité ».

La difficulté est que, pour les atomes superlourds, la détermination des nombres magiques semble plus délicate que pour les atomes légers[7], de sorte que, selon les modèles, le nombre magique suivant serait à rechercher pour Z compris entre 114 et 126.

L'unbiunium fait partie des éléments qu'il serait possible de produire, avec les techniques actuelles, dans l'îlot de stabilité ; la stabilité particulière de tels nucléides serait due à un effet quantique de couplage des mésons ω[8], l'un des neuf mésons dits « sans saveur ».

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. L'élément 121 n'ayant jamais été synthétisé ni a fortiori reconnu par l'UICPA, il n'est classé dans aucune famille d'éléments chimiques. On le range éventuellement parmi les superactinides à la suite des travaux de Glenn Seaborg sur l'extension du tableau périodique dans les années 1940, mais, en toute rigueur, il est chimiquement « non classé ».
  2. a et b (en) Burkhard Fricke et Gerhard Soff, « Dirac-Fock-Slater calculations for the elements Z = 100, fermium, to Z = 173 », Atomic Data and Nuclear Data Tables, vol. 19, no 1,‎ , p. 83-95 (DOI 10.1016/0092-640X(77)90010-9, Bibcode 1977ADNDT..19...83F, lire en ligne)
  3. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  4. D'autres éléments de numéro atomique inférieur peuvent avoir des électrons dans une sous-couche g, mais pas à leur état fondamental.
  5. (en) Koichiro Umemoto et Susumu Saito, « Electronic Configurations of Superheavy Elements », Journal of the Physical Society of Japan, vol. 65,‎ , p. 3175-3179 (lire en ligne) DOI:10.1143/JPSJ.65.3175
  6. Encyclopaedia Britannica : article « Magic Number », § « The magic numbers for nuclei ».
  7. (en) Robert V. F. Janssens, « Nuclear physics: Elusive magic numbers », Nature, vol. 435,‎ , p. 897-898(2) (DOI 10.1038/435897a, lire en ligne)
  8. (en) G. Münzenberg, M. M. Sharma, A. R. Farhan, « α-decay properties of superheavy elements Z=113-125 in the relativistic mean-field theory with vector self-coupling of ω meson », Phys. Rev. C, vol. 71,‎ , p. 054310 (DOI 10.1103/PhysRevC.71.054310, lire en ligne[archive du ])

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Voir aussi[modifier | modifier le code]

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