Superattinidi

I superattinidi sono elementi chimici ancora da scoprire che partono dal numero atomico 121 (unbiunio) al 153 (unpentrio), in cui i gusci di elettroni 5g e 6f sono riempiti^[1].

Gli elementi oltre il numero atomico 92 (protoni dell'uranio) sono definiti transuranici; quando superano il 104 sono conosciuti come superpesanti. Questi ultimi non esistono in natura ma possono essere prodotti negli acceleratori di particelle, “sparando” dei nuclei relativamente leggeri contro nuclei più pesanti possibili.^[2]

L'esistenza teorica della serie è stata proposta da Glenn T. Seaborg, vincitore del premio nobel per la chimica nel 1951 per la scoperta dei primi 5 elementi transuranici.

Il professor Pekka Pyykkö, università di Helsinki, ha esteso la tavola periodica degli elementi con un modello predittivo che porta il suo nome.

La serie dei superattinidi è stata predetta seguendo la serie dei transattinidi, elementi con numero atomico che supera il 103 (laurenzio), e posta sotto di essa nella tavola periodica degli elementi estesa.

Elementi

Superattinidi del blocco g
121 Ubu	122 Ubb	123 Ubt	124 Ubq	125 Ubp	126 Ubh	127 Ubs	128 Ubo	129 Ube	130 Utn	131 Utu	132 Utb	133 Utt	134 Utq	135 Utp	136 Uth	137 Uts	138 Uto

Superattinidi del blocco f
139 Ute	140 Uqn	141 Uqu	142 Uqb	143 Uqt	144 Uqq	145 Uqp	146 Uqh	147 Uqs	148 Uqo	149 Uqe	150 Upn	151 Upu	152 Upb	153 Upt

Nomenclatura

n^o	ID	origine	significato	lingua
0	nil	nihil	niente	latino
1	un	unus	uno	latino
2	bi	bis	due volte	latino
3	tri	tres	tre	latino
4	quad	quattuor	quattro	latino
5	pent	pente	cinque	greco
6	hex	hex	sei	greco
7	sept	septem	sette	latino
8	oct	octo	otto	latino
9	enn	ennea	nove	greco

^[3]

Il nome di ogni elemento è derivato secondo le regole del comitato sulla nomenclatura IUPAC dal numero atomico (numero dei protoni, nelle equazioni indicato con la lettera Z^{[N 1]}). Per esempio all'elemento con numero atomico 131 sarà attribuito il nome untriunio (o untriunium), dove l'identificativo un rappresenta unus (latino) che significa "uno" e tri da tres che significa "tre", di nuovo un (quindi è rappresentato 1 3 1) e termina con suffisso (in italiano io o in latino ium). Il simbolo sarà derivato dalle iniziali delle tre ID. Quindi all'untriunio ci si riferirà come elemento 131, con il simbolo Utu e sigla ₁₃₁Utu.^[4]

Gli elementi transuranici come questo, se vengono sintetizzati, generalmente finiscono per essere chiamati con il nome dello scienziato o del laboratorio che vi hanno lavorato.^[5]

Elemento 137

Il proseguimento della tavola periodica fino a Z=172

L'Untriseptio, cioè l'elemento 137, è talvolta chiamato feynmanio (simbolo Fy) poiché fu indicato dal fisico Richard Feynman come l'ultimo elemento della tavola periodica possedente stati neutri stabili. Questo perché per atomi grandi gli orbitali atomici sono vincolati a rispettare l'equazione relativistica di Dirac,

E=mc^{2}{\sqrt {1-Z^{2}\alpha ^{2}}}

che perde di senso se $Z>1/\alpha =137$ . Per questo Feynman suggerì che atomi neutri non possono esistere oltre l'Untriseptium, e che la tavola periodica degli elementi quindi terminerebbe in questo punto.

Ciononostante la trattazione qui riportata si è rivelata semplicistica. Un'analisi più rigorosa calcola invece questo limite a

Z\approx 172

indicando quindi l'elemento 172 come l'ultimo possibile atomo neutro.

Sintesi

(EN) Prospetto tridimensionale dell'isola di stabilità teorica intorno a Z=118 e N=178

Gli unici elementi di questa regione della tavola periodica per cui ci sono stati tentativi di sintesi sono gli elementi 122, 124, 126, e 127.

Gli elementi in quest'area sono presumibilmente altamente instabili in relazione al decadimento radioattivo e hanno emivita (o semivita) estremamente breve (con la possibile eccezione dell'elemento 126).^[1]

Al momento è stata teorizzata un'isola di stabilità per elementi con numero di protoni intorno a 114 e circa 184 neutroni.^[6]

Note

^ dal tedesco Zahl (numero) usato dai primi ricercatori per indicare appunto il numero atomico.

Voci correlate

Collegamenti esterni

(EN) Nobel Prize - Glenn T. Seaborg - Facts
(EN, DE, FR) SpringerLink - The chemistry of superheavy elements
(EN) sensagent - Superactinide

Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia

[4] tedesco Zahl (numero) usato dai primi ricercatori per indicare appunto il numero atomico.

[EB-1] (EN) ENCICLOPÆDIA BRITANNICA - Transuranium element

[2] Istituto Nazionale di Astrofisica - INAF - È ora di rivedere la tavola periodica

[3] (EN) NYSkies Astronomy Inc - TRANSFERMIUM ELEMENTS

[5] (EN) ChemicalAid - Untriunium

[6] (EN) Physics - Periodic Table of the Elements

[7] (EN) PHYS●ORG - Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability

[1]

[2]

[3]

[N 1]

[4]

[5]

[6]