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Unbiunium

élément chimique hypothétique de numéro atomique 121

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

Unbiunium
Unbinilium ← Unbiunium → Unbibium
—
   
 
121		 Ubu
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
Ubu
↓
—
Tableau complet • Tableau 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.
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Unbiunium

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

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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 qui 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

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  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, consulté le )
  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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