यूनिनियम

Unbiunium, ₁₂₁Ubu

Unbiunium
उच्चारण	/ˌuːnbaɪˈuːniəm/ ​(OON-by-OON-ee-əm)
Alternative names	element 121, eka-actinium
Unbiunium in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Ununennium Unbinilium Unquadtrium Unquadquadium Unquadpentium Unquadhexium Unquadseptium Unquadoctium Unquadennium Unpentnilium Unpentunium Unpentbium Unpenttrium Unpentquadium Unpentpentium Unpenthexium Unpentseptium Unpentoctium Unpentennium Unhexnilium Unhexunium Unhexbium Unhextrium Unhexquadium Unhexpentium Unhexhexium Unhexseptium Unhexoctium Unhexennium Unseptnilium Unseptunium Unseptbium Unbiunium Unbibium Unbitrium Unbiquadium Unbipentium Unbihexium Unbiseptium Unbioctium Unbiennium Untrinilium Untriunium Untribium Untritrium Untriquadium Untripentium Untrihexium Untriseptium Untrioctium Untriennium Unquadnilium Unquadunium Unquadbium — ↑ Ubu ↓ — unbinilium ← unbiunium → unbibium
Atomic number (Z)	121
समूह	group n/a
अवधि	period 8
ब्लॉक	g-block
ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास	[Og] 8s2 8p1 (predicted)
प्रति शेल इलेक्ट्रॉन	2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 3 (predicted)
भौतिक गुण
Phase at STP	unknown
परमाणु गुण
ऑक्सीकरण राज्य	(+1), (+3) (predicted)
Ionization energies	1st: 429.4 (predicted) kJ/mol
अन्य गुण
CAS नंबर	54500-70-8
History
नामी	IUPAC systematic element name
Iso­tope Abun­dance Half-life (t1/2) Decay mode Pro­duct

यूनीनियम, जिसे इका- एक्टिनियम या तत्व 121 के रूप में भी जाना जाता है, प्रतीक यूबू और परमाणु संख्या 121 के साथ काल्पनिक रासायनिक तत्व है। यूनीनियम और यूबू क्रमशः अस्थायी व्यवस्थित आईयूपीएसी नाम और प्रतीक हैं, जिनका उपयोग तब तक किया जाता है जब तक कि तत्व का शोध और पुष्टि नहीं हो जाती और स्थायी नाम तय नहीं हो जाता। तत्वों की आवर्त सारणी में, यह सुपरएक्टिनाइड्स में से प्रथम और आठवें आवर्त में तीसरा तत्व होने की अपेक्षा है। इसने कुछ भविष्यवाणियों के कारण ध्यान आकर्षित किया है कि यह स्थिरता के द्वीप में हो सकता है। यह तत्वों के नए g-ब्लॉक में से प्रथम होने की भी संभावना है।

यूनीनियम का अभी तक संश्लेषण नहीं हुआ है। यह वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ अंतिम कुछ पहुंच योग्य तत्वों में से एक होने की अपेक्षा है; सीमा तत्व 120 और 124 के मध्य कहीं भी हो सकती है। 118 तक ज्ञात तत्वों की तुलना में इसे संश्लेषित करना संभवतः कहीं अधिक कठिन होगा, और तत्व 119 और 120 तत्वों की तुलना में अभी भी अधिक कठिन होगा। जापान में आरआईकेईएन और रूस के डुबना में जेआईएनआर (JINR) की टीमों ने तत्व 119 और 120 का प्रयास करने के पश्चात भविष्य में तत्व 121 के संश्लेषण का प्रयास करने की योजना का संकेत दिया है।

आवर्त सारणी में यूनिनियम की स्थिति से ज्ञात हुआ है कि इसमें लैंथेनम और एक्टिनियम के समान गुण होंगे; चूँकि, सापेक्षतावादी प्रभावों के कारण इसके गुण को आवधिक प्रवृत्तियों के सीधे अनुप्रयोग से अपेक्षित गुणों से भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यूनिनियम में लैंथेनम और एक्टिनियम के s²d या मैडेलुंग नियम से अपेक्षित s²g के अतिरिक्त s²p संयोजकता इलेक्ट्रॉन विन्यास होने की अपेक्षा है, किन्तु यह अनुमान नहीं लगाया गया है कि इससे इसके रसायन शास्त्र पर अत्यधिक प्रभाव पड़ता है। दूसरी ओर यह अपनी प्रथम आयनीकरण ऊर्जा को आवधिक प्रवृत्तियों से अधिक अल्प कर देता है।

इतिहास

File:Island of Stability derived from Zagrebaev.png

अतिभारी तत्वों का उत्पादन करने वाली संलयन प्रतिक्रियाओं को गर्म और ठंडे संलयन में विभाजित किया जा सकता है, जो उत्पादित यौगिक नाभिक की उत्तेजना ऊर्जा पर निर्भर करता है। गर्म संलयन प्रतिक्रियाओं में, अधिक हल्के, उच्च-ऊर्जा प्रक्षेप्य को अधिक भारी लक्ष्य (एक्टिनाइड्स) की ओर त्वरित किया जाता है, जिससे उच्च उत्तेजना ऊर्जा (~40–50 MeV) पर यौगिक नाभिक उत्पन्न होते हैं जो कई (3 से 5) न्यूट्रॉन को विखंडित या वाष्पित कर सकते हैं। ठंडे संलयन प्रतिक्रियाओं में (जो भारी प्रक्षेप्य का उपयोग करते हैं, सामान्यतः चौथी अवधि से, और हल्के लक्ष्य, सामान्यतः सीसा और बिस्मथ), उत्पादित जुड़े हुए नाभिक में अपेक्षाकृत अल्प उत्तेजना ऊर्जा (~ 10–20 MeV) होती है, जिससे संभावना अल्प हो जाती है कि ये उत्पाद विखंडन प्रतिक्रियाओं से निकलेंगे। जैसे ही जुड़े हुए नाभिक भूमिगत अवस्था में ठंडे होते हैं, उन्हें केवल एक या दो न्यूट्रॉन के उत्सर्जन की आवश्यकता होती है। चूँकि, गर्म संलयन प्रतिक्रियाओं से अधिक न्यूट्रॉन-समृद्ध उत्पाद उत्पन्न होते हैं क्योंकि एक्टिनाइड्स में किसी भी तत्व के उच्चतम न्यूट्रॉन-टू-प्रोटॉन अनुपात होते है जिन्हें वर्तमान में मैक्रोस्कोपिक मात्रा में बनाया जा सकता है; यह वर्तमान में फ्लोरोवियम (तत्व 114) से अतिभारी तत्वों का उत्पादन करने की एकमात्र विधि है।

तत्व 119 और 120 को संश्लेषित करने के प्रयास, उत्पादन प्रतिक्रियाओं के घटते क्रॉस सेक्शन और उनके संभवतः छोटे आधे जीवन के कारण, वर्तमान प्रौद्योगिकी की सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं, माइक्रोसेकंड के क्रम पर होने की अपेक्षा है। तत्व 121 से प्रारंभ होने वाले भारी तत्व, संभवतः वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ ज्ञात करने के लिए अधिक अल्पकालिक होंगे, डिटेक्टरों तक पहुंचने से पूर्व एक माइक्रोसेकंड के अंदर क्षय हो जाएंगे। अर्ध-जीवन की यह एक-माइक्रोसेकंड सीमा कहाँ स्थित है, यह ज्ञात नहीं है, और यह न्यूक्लाइड द्रव्यमान की भविष्यवाणी के लिए चयन किये गए मॉडल के आधार पर त्रुटिहीन सीमा के साथ, 121 से 124 तक तत्वों के कुछ समस्थानिकों के संश्लेषण की अनुमति दे सकता है। यह भी संभव है कि तत्व 120 वर्तमान प्रयोगात्मक प्रौद्योगिकी के साथ पहुंच योग्य अंतिम तत्व है, और 121 से आगे के तत्वों को नई विधियों की आवश्यकता होगी।

लक्ष्य बनाने के लिए कैलीफोर्नियम (Z = 98) से परे तत्वों को पर्याप्त मात्रा में संश्लेषित करने की वर्तमान असंभवता के कारण, वर्तमान में आइंस्टिनियम (Z = 99) लक्ष्य पर विचार किया जा रहा है, ओगनेसन से परे तत्वों के व्यावहारिक संश्लेषण के लिए भारी प्रक्षेप्य की आवश्यकता होती है, जैसे कि टाइटेनियम- 50, क्रोमियम-54, आयरन-58, या निकिल-64 है। चूँकि, इसका दोष यह है कि इसके परिणामस्वरूप अधिक सममित संलयन प्रतिक्रियाएं होती हैं जो ठंडी होती हैं और सफल होने की संभावना अल्प होती है। उदाहरण के लिए, ²⁴³Am और ⁵⁸Fe के मध्य की प्रतिक्रिया में 0.5 fb के क्रम पर क्रॉस सेक्शन होने की अपेक्षा है, जो सफल प्रतिक्रियाओं में मापे गए क्रॉस सेक्शन की तुलना में अल्प परिमाण के कई ऑर्डर हैं; इस प्रकार की बाधा इसे और इसी प्रकार की प्रतिक्रियाओं को यूनिनियम के उत्पादन के लिए असंभव बनाती है।

विगत संश्लेषण प्रयास

यूनिनियम के संश्लेषण का प्रयास प्रथम बार 1977 में जर्मनी के डार्मस्टाट में गेसेलशाफ्ट फर श्वेरियोनएनफोर्सचुंग (जीएसआई) में ताँबा -65 आयनों के साथ यूरेनियम-238 के लक्ष्य पर बमबारी किया गया था:

²³⁸
₉₂U
+ ⁶⁵
₂₉Cu
→ ³⁰³
₁₂₁Ubu
* → कोई परमाणु नहीं

किसी भी परमाणु की पहचान नहीं की गई।

भविष्य के संश्लेषण के लिए संभावनाएँ

File:Superheavy decay modes predicted.png

अत्यधिक भारी नाभिक के अनुमानित क्षय मोड। संश्लेषित प्रोटॉन-समृद्ध नाभिक की रेखा Z = 120 के पश्चात शीघ्र ही टूटने की अपेक्षा है, क्योंकि Z = 124 के आस-पास आधा जीवन छोटा होने के कारण, Z = यूनीनियम आगे से अल्फा क्षय के अतिरिक्त सहज विखंडन का बढ़ता योगदान जब तक यह हावी नहीं हो जाता Z = 125 से, और Z = 130 के निकट प्रोटॉन परमाणु ड्रिप लाइन। इसके अतिरिक्त Z = 124 और N = 198 के निकट दूसरे जीवित न्यूक्लाइड की थोड़ी बढ़ी हुई स्थिरता का क्षेत्र है, किन्तु यह न्यूक्लाइड की मुख्य भूमि से अलग है जो हो सकता है वर्तमान तकनीकों से प्राप्त किया जा सकता है। सफेद वलय स्थिरता के द्वीप के अपेक्षित स्थान को दर्शाता है; सफेद रंग में उल्लिखित दो वर्ग दर्शाते हैं ²⁹¹Cn और ²⁹³Cn, सदियों या सहस्राब्दी के आधे जीवन के साथ द्वीप पर सबसे लंबे समय तक रहने वाले न्यूक्लाइड होने की भविष्यवाणी की है।

वर्तमान में, अतिभारी तत्व सुविधाओं पर बीम की तीव्रता के परिणामस्वरूप लगभग 10¹² प्रक्षेप्य प्रति सेकंड लक्ष्य को मारते हैं; इसे लक्ष्य और डिटेक्टर को जलाए बिना नहीं बढ़ाया जा सकता है, और लक्ष्य के लिए आवश्यक तीव्रता से अस्थिर एक्टिनाइड्स की बड़ी मात्रा का उत्पादन करना अव्यावहारिक है। डुबना में