अनबिबियम: Difference between revisions
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रासायनिक रूप से, अनबिबियम [[मोम]] और [[थोरियम]] के कुछ समानता दिखाने की अपेक्षा है। चूँकि, सापेक्षतावादी प्रभावों के कारण इसके कुछ गुण भिन्न हो सकते हैं; उदाहरण के लिए, g-ब्लॉक सुपरएक्टिनाइड श्रृंखला में इसकी अनुमानित स्थिति के अतिरिक्त, इसकी भूमिगत स्थिति इलेक्ट्रॉन विन्यास [Og] 7d<sup>1</sup> 8s<sup>2</sup> 8p<sup>1</sup> या [Og] 8s<sup>2</sup> 8p<sup>2</sup>, होने की अपेक्षा है।<ref name="Pyykkö2011" /> | रासायनिक रूप से, अनबिबियम [[मोम]] और [[थोरियम]] के कुछ समानता दिखाने की अपेक्षा है। चूँकि, सापेक्षतावादी प्रभावों के कारण इसके कुछ गुण भिन्न हो सकते हैं; उदाहरण के लिए, g-ब्लॉक सुपरएक्टिनाइड श्रृंखला में इसकी अनुमानित स्थिति के अतिरिक्त, इसकी भूमिगत स्थिति इलेक्ट्रॉन विन्यास [Og] 7d<sup>1</sup> 8s<sup>2</sup> 8p<sup>1</sup> या [Og] 8s<sup>2</sup> 8p<sup>2</sup>, होने की अपेक्षा है।<ref name="Pyykkö2011" /> | ||
== इतिहास == | == इतिहास == | ||
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== भविष्य के संश्लेषण की संभावनाएँ == | == भविष्य के संश्लेषण की संभावनाएँ == | ||
[[File:Superheavy decay modes predicted.png|right|thumb|upright=1.8|अत्यधिक भारी नाभिक के अनुमानित क्षय मोड। संश्लेषित प्रोटॉन-समृद्ध नाभिक की रेखा Z = 120 के बाद जल्द ही टूटने की उम्मीद है, क्योंकि Z = 124 के आसपास तक आधा जीवन छोटा होने के कारण, Z = 122 आगे से अल्फा क्षय के बजाय सहज विखंडन का बढ़ता योगदान जब तक यह हावी नहीं हो जाता Z = 125 से, और Z = 130 के आसपास प्रोटॉन [[परमाणु ड्रिप लाइन]]। सफेद रिंग स्थिरता के द्वीप के अपेक्षित स्थान को दर्शाता है; सफेद रंग में उल्लिखित दो वर्ग दर्शाते हैं <sup>291</sup> कॉपरनिकस और <sup>293</sup>सीएन, सदियों या सहस्राब्दी के आधे जीवन के साथ द्वीप पर सबसे लंबे समय तक रहने वाले न्यूक्लाइड होने की भविष्यवाणी की।<ref name=Greiner>{{cite journal |last1=Greiner |first1=W |date=2013 |title=Nuclei: superheavy–superneutronic–strange–and of antimatter |url=http://inspirehep.net/record/1221632/files/jpconf13_413_012002.pdf |journal=Journal of Physics: Conference Series |volume=413 |issue=1 |at=012002 |doi=10.1088/1742-6596/413/1/012002 |access-date=30 April 2017 |bibcode=2013JPhCS.413a2002G|doi-access=free }}</ref><ref name=Karpov>{{cite web |title=Superheavy Nuclei: which regions of nuclear map are accessible in the nearest studies |last1=Karpov |first1=A |last2=Zagrebaev |first2=V |last3=Greiner |first3=W |date=2015 |website=cyclotron.tamu.edu |publisher=Texas A & M University |access-date=30 October 2018 |url=http://cyclotron.tamu.edu/she2015/assets/pdfs/presentations/Karpov_SHE_2015_TAMU.pdf}}</ref>]][[मेंडलीव|मेंडेलीवियम]] से लेकर आगे तक प्रत्येक तत्व का उत्पादन संलयन-वाष्पीकरण प्रतिक्रियाओं में हुआ, जिसकी परिणति 2002 में सबसे भारी ज्ञात तत्व ओगनेसन के शोध में हुई थी।<ref name="118A">{{cite web |title=Element 118: results from the first {{SimpleNuclide|Californium|249}} + {{SimpleNuclide|Calcium|48}} experiment |last=Oganessian |first=Y. 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T.|last2=Abdullin|first2=F.|last3=Bailey|first3=P. D.|display-authors=etal |date=April 2010|title=Synthesis of a New Element with Atomic Number 117 |journal=Physical Review Letters |volume=104|issue=14|at=142502 |bibcode=2010PhRvL.104n2502O |doi=10.1103/PhysRevLett.104.142502 |format=PDF |url=https://www.researchgate.net/publication/44610795 |pmid=20481935}}</ref> अतिभारी तत्व अनुसंधान में बीम की तीव्रता लक्ष्य और डिटेक्टर को हानि पहुंचाए बिना प्रति सेकंड 10<sup>12</sup> प्रोजेक्टाइल से अधिक नहीं हो सकती है से अधिक नहीं हो सकती है, और तीव्रता से दुर्लभ और अस्थिर [[एक्टिनाइड]] लक्ष्य की बड़ी मात्रा में उत्पादन अव्यावहारिक है।<ref name="Roberto">{{cite web |title=अति-भारी तत्व अनुसंधान के लिए एक्टिनाइड लक्ष्य|last=Roberto |first=J. B. |date=2015 |website=cyclotron.tamu.edu |publisher=Texas A & M University |access-date=30 October 2018 |url=http://cyclotron.tamu.edu/she2015/assets/pdfs/presentations/Roberto_SHE_2015_TAMU.pdf}}</ref> | [[File:Superheavy decay modes predicted.png|right|thumb|upright=1.8|अत्यधिक भारी नाभिक के अनुमानित क्षय मोड। संश्लेषित प्रोटॉन-समृद्ध नाभिक की रेखा Z = 120 के बाद जल्द ही टूटने की उम्मीद है, क्योंकि Z = 124 के आसपास तक आधा जीवन छोटा होने के कारण, Z = 122 आगे से अल्फा क्षय के बजाय सहज विखंडन का बढ़ता योगदान जब तक यह हावी नहीं हो जाता Z = 125 से, और Z = 130 के आसपास प्रोटॉन [[परमाणु ड्रिप लाइन]]। सफेद रिंग स्थिरता के द्वीप के अपेक्षित स्थान को दर्शाता है; सफेद रंग में उल्लिखित दो वर्ग दर्शाते हैं <sup>291</sup> कॉपरनिकस और <sup>293</sup>सीएन, सदियों या सहस्राब्दी के आधे जीवन के साथ द्वीप पर सबसे लंबे समय तक रहने वाले न्यूक्लाइड होने की भविष्यवाणी की।<ref name=Greiner>{{cite journal |last1=Greiner |first1=W |date=2013 |title=Nuclei: superheavy–superneutronic–strange–and of antimatter |url=http://inspirehep.net/record/1221632/files/jpconf13_413_012002.pdf |journal=Journal of Physics: Conference Series |volume=413 |issue=1 |at=012002 |doi=10.1088/1742-6596/413/1/012002 |access-date=30 April 2017 |bibcode=2013JPhCS.413a2002G|doi-access=free }}</ref><ref name=Karpov>{{cite web |title=Superheavy Nuclei: which regions of nuclear map are accessible in the nearest studies |last1=Karpov |first1=A |last2=Zagrebaev |first2=V |last3=Greiner |first3=W |date=2015 |website=cyclotron.tamu.edu |publisher=Texas A & M University |access-date=30 October 2018 |url=http://cyclotron.tamu.edu/she2015/assets/pdfs/presentations/Karpov_SHE_2015_TAMU.pdf}}</ref>]][[मेंडलीव|मेंडेलीवियम]] से लेकर आगे तक प्रत्येक तत्व का उत्पादन संलयन-वाष्पीकरण प्रतिक्रियाओं में हुआ, जिसकी परिणति 2002 में सबसे भारी ज्ञात तत्व ओगनेसन के शोध में हुई थी।<ref name="118A">{{cite web |title=Element 118: results from the first {{SimpleNuclide|Californium|249}} + {{SimpleNuclide|Calcium|48}} experiment |last=Oganessian |first=Y. 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T.|last2=Abdullin|first2=F.|last3=Bailey|first3=P. D.|display-authors=etal |date=April 2010|title=Synthesis of a New Element with Atomic Number 117 |journal=Physical Review Letters |volume=104|issue=14|at=142502 |bibcode=2010PhRvL.104n2502O |doi=10.1103/PhysRevLett.104.142502 |format=PDF |url=https://www.researchgate.net/publication/44610795 |pmid=20481935}}</ref> अतिभारी तत्व अनुसंधान में बीम की तीव्रता लक्ष्य और डिटेक्टर को हानि पहुंचाए बिना प्रति सेकंड 10<sup>12</sup> प्रोजेक्टाइल से अधिक नहीं हो सकती है से अधिक नहीं हो सकती है, और तीव्रता से दुर्लभ और अस्थिर [[एक्टिनाइड]] लक्ष्य की बड़ी मात्रा में उत्पादन अव्यावहारिक है।<ref name="Roberto">{{cite web |title=अति-भारी तत्व अनुसंधान के लिए एक्टिनाइड लक्ष्य|last=Roberto |first=J. B. |date=2015 |website=cyclotron.tamu.edu |publisher=Texas A & M University |access-date=30 October 2018 |url=http://cyclotron.tamu.edu/she2015/assets/pdfs/presentations/Roberto_SHE_2015_TAMU.pdf}}</ref> | ||
नतीजतन, परमाणु अनुसंधान के लिए संयुक्त संस्थान (JINR) या [[RIKEN]] में सुपरहैवी एलिमेंट फैक्ट्री (SHE-Factory) जैसी सुविधाओं पर भविष्य के प्रयोग किए जाने चाहिए, जो प्रयोगों को अधिक समय तक चलने की अनुमति देगा और पहचान की क्षमताओं में वृद्धि करेगा और सक्षम करेगा। अन्यथा दुर्गम प्रतिक्रियाएँ।<ref>{{cite web |title=平成23年度 研究業績レビュー(中間レビュー)の実施について |language=ja |trans-title=Implementation of the 2011 Research Achievement Review (Interim Review) |last1=Hagino |first1=Kouichi |last2=Hofmann |first2=Sigurd |last3=Miyatake |first3=Hiroari |last4=Nakahara |first4=Hiromichi |date=July 2012 |website=www.riken.jp |publisher=RIKEN |access-date=5 May 2017 |url= http://www.riken.jp/~/media/riken/about/reports/evaluation/rnc/rep/rnc-morita2012-report-e.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20190330183221/http://www.riken.jp/~/media/riken/about/reports/evaluation/rnc/rep/rnc-morita2012-report-e.pdf |archive-date=2019-03-30 |url-status=dead}}</ref><sup><sup><sup>[[File:Island of Stability derived from Zagrebaev.png|thumb|upright=2.75|alt=A 2D graph with rectangular cells colored in black-और-सफेद रंग, llc से urc तक विस्तारित है, जिनमें सेल अधिकतम पश्चात के निकट हल्के हो जाते हैं। 2010 में डबना टीम द्वारा उपयोग किए गए न्यूक्लाइड स्थिरता का चार्ट है। जिसमे विशेषता वाले आइसोटोप को सीमाओं के साथ दिखाया गया है। एलिमेंट 118 (ओगेनेसन, अंतिम ज्ञात एलिमेंट) की सीमा, ज्ञात न्यूक्लाइड्स की लाइन के तीव्रता से अस्थिरता के क्षेत्र में प्रवेश करने की आशा है, जिसमें यूनिनियम|एलिमेंट 121; इससे अनबिबियम जैसे भारी तत्वों की पहचान करने में कठिनाई होती है। अण्डाकार क्षेत्र स्थिरता के द्वीप के अनुमानित स्थान को घेरता है।<ref name="Zagrabeav" />]][[प्लूटोनियम]], सबसे भारी प्राइमर्डियल तत्व, के पश्चात परमाणु संख्या में वृद्धि के साथ नाभिक की स्थिरता अधिक अल्प हो जाती है, जिससे कि 101 से ऊपर परमाणु संख्या वाले सभी समस्थानिक एक दिन के अंदर अर्ध जीवन के साथ [[रेडियोधर्मी क्षय|रेडियोधर्मी]] रूप से क्षय हो जाते हैं। 82 (सीसा के पश्चात) से ऊपर परमाणु संख्या वाले किसी भी तत्व में स्थिर समस्थानिक नहीं होते हैं।<ref>{{cite journal|author1=Pierre de Marcillac |author2=Noël Coron |author3=Gérard Dambier |author4=Jacques Leblanc |author5=Jean-Pierre Moalic |date=April 2003|title= Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth|journal= Nature|volume= 422|pages= 876–878|pmid=12712201|doi= 10.1038/nature01541|issue= 6934|bibcode= 2003Natur.422..876D|s2cid=4415582 }}</ref> फिर भी, अभी तक उचित प्रकार से समझ में न आने वाले कारणों के कारण, परमाणु संख्या 110-114 के निकट परमाणु स्थिरता में थोड़ी वृद्धि हुई है, जिससे परमाणु भौतिकी में "स्थिरता के द्वीप" के रूप में जाना जाता है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के प्रोफेसर [[ग्लेन सीबोर्ग]] द्वारा प्रस्तावित यह अवधारणा बताती है कि अतिभारी तत्व अनुमान से अधिक समय तक क्यों चलते हैं।<ref>{{cite book|title=वैन नोस्ट्रैंड का वैज्ञानिक विश्वकोश|first1=Glenn D. |last1=Considine |first2=Peter H. |last2=Kulik |publisher=Wiley-Interscience |year=2002|edition=9|isbn=978-0-471-33230-5|oclc=223349096}}</ref> | |||
<sup><sup><sup><sup><sup>आवर्त सारणी के इस क्षेत्र में, N = 184 को परमाणु खोल मॉडल के रूप में सुझाया गया है, और विभिन्न परमाणु संख्याओं को बंद प्रोटॉन गोले के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जैसे Z = 114, 120, 122, 124, और 126। स्थिरता को इन संख्याओं के पास स्थित नाभिक के लंबे आधे जीवन की विशेषता होगी, हालांकि प्रोटॉन शेल क्लोजर के कमजोर होने और दोहरे जादू के संभावित नुकसान की भविष्यवाणी के कारण स्थिरीकरण प्रभाव की सीमा अनिश्चित है।<ref name="magickoura">{{cite journal|last1=Koura|first1=H.|last2=Chiba|first2=S. |date=2013|title=अतिभारी और अत्यधिक अतिभारी द्रव्यमान क्षेत्र में गोलाकार नाभिक के एकल-कण स्तर|journal=Journal of the Physical Society of Japan|volume=82|issue=1 |at=014201|doi=10.7566/JPSJ.82.014201 |bibcode=2013JPSJ...82a4201K |url=https://www.researchgate.net/publication/258799250}}</ref> अधिक हाल के शोध ने भविष्यवाणी की है कि स्थिरता का द्वीप इसके बजाय [[बीटा-क्षय स्थिर आइसोबार]] पर केंद्रित होगा। बीटा-स्थिर कॉपरनिकियम समस्थानिक <sup>291</sup>सीएन और <sup>293<ref name="Zagrabeav" /><ref name="Palenzuela" />जो द्वीप के ऊपर अनबिबियम को उत्तम प्रकार से रखता है और शेल प्रभावों को ध्यान किए बिना कम अर्ध जीवन देता है। 112–118 तत्वों की बढ़ी हुई स्थिरता को ऐसे नाभिकों के समतलीय गोलाकार आकार और सहज विखंडन के प्रतिरोध के लिए भी उत्तरदायी माना गया है। यही मॉडल भी प्रस्तावित करता है <sup>306</sup>Ubb अगले गोलाकार दोहरे नाभिक के रूप में, इस प्रकार गोलाकार नाभिक के लिए स्थिरता के वास्तविक द्वीप को परिभाषित करता है।<ref name="Kratz">{{cite conference |last1=Kratz |first1=J. V. |date=5 September 2011 |title=रासायनिक और भौतिक विज्ञान पर अतिभारी तत्वों का प्रभाव|url=http://tan11.jinr.ru/pdf/06_Sep/S_1/02_Kratz.pdf |conference=4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements |access-date=27 August 2013}}</ref> | <sup><sup><sup><sup><sup>आवर्त सारणी के इस क्षेत्र में, N = 184 को परमाणु खोल मॉडल के रूप में सुझाया गया है, और विभिन्न परमाणु संख्याओं को बंद प्रोटॉन गोले के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जैसे Z = 114, 120, 122, 124, और 126। स्थिरता को इन संख्याओं के पास स्थित नाभिक के लंबे आधे जीवन की विशेषता होगी, हालांकि प्रोटॉन शेल क्लोजर के कमजोर होने और दोहरे जादू के संभावित नुकसान की भविष्यवाणी के कारण स्थिरीकरण प्रभाव की सीमा अनिश्चित है।<ref name="magickoura">{{cite journal|last1=Koura|first1=H.|last2=Chiba|first2=S. |date=2013|title=अतिभारी और अत्यधिक अतिभारी द्रव्यमान क्षेत्र में गोलाकार नाभिक के एकल-कण स्तर|journal=Journal of the Physical Society of Japan|volume=82|issue=1 |at=014201|doi=10.7566/JPSJ.82.014201 |bibcode=2013JPSJ...82a4201K |url=https://www.researchgate.net/publication/258799250}}</ref> अधिक हाल के शोध ने भविष्यवाणी की है कि स्थिरता का द्वीप इसके बजाय [[बीटा-क्षय स्थिर आइसोबार]] पर केंद्रित होगा। बीटा-स्थिर कॉपरनिकियम समस्थानिक <sup>291</sup>सीएन और <sup>293<ref name="Zagrabeav" /><ref name="Palenzuela" />जो द्वीप के ऊपर अनबिबियम को उत्तम प्रकार से रखता है और शेल प्रभावों को ध्यान किए बिना कम अर्ध जीवन देता है। 112–118 तत्वों की बढ़ी हुई स्थिरता को ऐसे नाभिकों के समतलीय गोलाकार आकार और सहज विखंडन के प्रतिरोध के लिए भी उत्तरदायी माना गया है। यही मॉडल भी प्रस्तावित करता है <sup>306</sup>Ubb अगले गोलाकार दोहरे नाभिक के रूप में, इस प्रकार गोलाकार नाभिक के लिए स्थिरता के वास्तविक द्वीप को परिभाषित करता है।<ref name="Kratz">{{cite conference |last1=Kratz |first1=J. V. |date=5 September 2011 |title=रासायनिक और भौतिक विज्ञान पर अतिभारी तत्वों का प्रभाव|url=http://tan11.jinr.ru/pdf/06_Sep/S_1/02_Kratz.pdf |conference=4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements |access-date=27 August 2013}}</ref> | ||
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अनबिबियम को रसायन विज्ञान में सीरियम और थोरियम के समान होने की भविष्यवाणी की जाती है, इसी प्रकार महान गैस कोर के ऊपर चार [[ | अनबिबियम को रसायन विज्ञान में सीरियम और थोरियम के समान होने की भविष्यवाणी की जाती है, इसी प्रकार महान गैस कोर के ऊपर चार [[ रासायनिक संयोजन इलेक्ट्रॉन]] होते हैं, चूँकि यह अधिक प्रतिक्रियाशील हो सकता है। इसके अतिरिक्त, अनबिबियम को वैलेंस इलेक्ट्रॉन जी-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के नए ब्लॉक से संबंधित होने की भविष्यवाणी की जाती है, चूँकि 5 जी ऑर्बिटल को तत्व 125 तक भरना प्रारंभ करने की आशा नहीं है। अनबिबियम का अनुमानित ग्राउंड-स्टेट इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन या तो [ओगानेसन] 7d है<sup>1</sup> 8s<sup>2</sup> 8p<sup>1</उप><ref name="Pyykkö2011" />{{sfn|Hoffman|Lee|Pershina|2006|p={{pn|date=April 2021}}}} या 8s<sup>2</sup> 8p<sup>2</सुप>,<ref name="Umemoto">{{cite journal |last1=Umemoto |first1=Koichiro |last2=Saito |first2=Susumu |date=1996 |title=अत्यधिक भारी तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास|doi=10.1143/JPSJ.65.3175 |journal=Journal of the Physical Society of Japan |volume=65 |issue=10 |pages=3175–3179 |bibcode=1996JPSJ...65.3175U |url=https://journals.jps.jp/doi/pdf/10.1143/JPSJ.65.3175 |access-date=31 January 2021}}</ref> अपेक्षित [ओगानेसन] 5g के विपरीत<sup>2</sup> 8s<sup>2</sup> जिसमें 5g कक्षीय तत्व 121 पर भरना प्रारंभ करता है। (ds<sup>2</sup>P और s<sup>2</सुप>p<sup>2</sup> कॉन्फ़िगरेशन के केवल लगभग 0.02 eV से भिन्न होने की आशा है।)<ref name="Umemoto" />सुपरएक्टिनाइड्स में, रिलेटिविस्टिक क्वांटम केमिस्ट्री औफबाऊ सिद्धांत के विखंडन का कारण बन सकती है और 5g, 6f, 7d और 8p ऑर्बिटल्स का ओवरलैपिंग बना सकती है;<ref name="EB">{{cite web|author=Seaborg|date=c. 2006|title=ट्रांसयूरेनियम तत्व (रासायनिक तत्व)|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/603220/transuranium-element |publisher=Encyclopædia Britannica |access-date=2010-03-16}}</ref> कॉपरनिकियम और फ्लोरोवियम के रसायन विज्ञान पर प्रयोग सापेक्षतावादी प्रभावों की बढ़ती भूमिका के स्थिर संकेत प्रदान करते हैं। जैसे, अनबिबियम के पश्चात तत्वों की रसायन शास्त्र भविष्यवाणी करना अधिक कठिन हो जाता है। | ||
अनबिबियम सबसे अधिक संभावना डाइऑक्साइड, Ubb[[Oxygen]] का निर्माण करेगा<sub>2</sub>, और टेट्राहैलाइड्स, जैसे कि Ubb[[Fluorine]]<sub>4</sub> और Ubb [[क्लोरीन]]<sub>4</sub>.<ref name="Pyykkö2011" />सेरियम और थोरियम के समान मुख्य ऑक्सीकरण अवस्था +4 होने की भविष्यवाणी की गई है।<ref name="emsley" />5.651 [[ | अनबिबियम सबसे अधिक संभावना डाइऑक्साइड, Ubb[[Oxygen]] का निर्माण करेगा<sub>2</sub>, और टेट्राहैलाइड्स, जैसे कि Ubb[[Fluorine]]<sub>4</sub> और Ubb [[क्लोरीन]]<sub>4</sub>.<ref name="Pyykkö2011" />सेरियम और थोरियम के समान मुख्य ऑक्सीकरण अवस्था +4 होने की भविष्यवाणी की गई है।<ref name="emsley" />5.651 [[ इलेक्ट्रॉन वोल्ट]] की पहली आयनीकरण ऊर्जा और 11.332 eV की दूसरी आयनीकरण ऊर्जा की भविष्यवाणी अनबिबियम के लिए की जाती है; यह और अन्य गणना की गई आयनीकरण ऊर्जाएं थोरियम के अनुरूप मूल्यों से कम हैं, यह सुझाव देते हुए कि थोरियम की तुलना में अनबिबियम अधिक प्रतिक्रियाशील होगा।{{sfn|Hoffman|Lee|Pershina|2006|p={{pn|date=April 2021}}}}<ref name="Eliav1" /> | ||
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Revision as of 15:51, 31 October 2023
Unbibium | ||||||
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उच्चारण | /ˌuːnbaɪˈbaɪəm/ | |||||
Alternative names | element 122, eka-thorium | |||||
Unbibium in the periodic table | ||||||
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Atomic number (Z) | 122 | |||||
समूह | group n/a | |||||
अवधि | period 8 | |||||
ब्लॉक | g-block | |||||
ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास | predictions vary, see text | |||||
भौतिक गुण | ||||||
Phase at STP | unknown | |||||
परमाणु गुण | ||||||
ऑक्सीकरण राज्य | (+4) (predicted)[1] | |||||
Ionization energies | ||||||
अन्य गुण | ||||||
CAS नंबर | 54576-73-7 | |||||
History | ||||||
नामी | IUPAC systematic element name | |||||
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अनबिबियम, जिसे तत्व 122 या ईका-थोरियम के रूप में भी जाना जाता है, आवर्त सारणी में Ubb के प्लेसहोल्डर प्रतीक और परमाणु संख्या 122 के साथ काल्पनिक रासायनिक तत्व है। अनबिबियम और Ubb क्रमशः अस्थायी व्यवस्थित आईयूपीएसी नाम और प्रतीक हैं, जिनका उपयोग तत्व के शोध पुष्टि और स्थायी नाम तय होने तक किया जाता है। तत्वों की आवर्त सारणी में, सुपरएक्टिनाइड्स के दूसरे तत्व और 8वें आवर्त के चौथे तत्व के रूप में अनबिनियम का अनुसरण करने की अपेक्षा है। यूनिनियम के समान, यह स्थिरता के द्वीप की सीमा के अंदर आने की अपेक्षा है, जो संभावित रूप से कुछ समस्थानिकों पर अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करता है, विशेष रूप से 306Ubb जिसमें न्यूट्रॉन की आकर्षण संख्या (184) होने की अपेक्षा है।
कई प्रयासों के अतिरिक्त, अनबिबियम को अभी तक संश्लेषित नहीं किया गया है, न ही कोई प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिक पाए गए हैं। अनबिबियम को संश्लेषित करने का प्रयास करने की वर्तमान में कोई योजना नहीं है। 2008 में, यह प्रमाणित किया गया था कि यह प्राकृतिक थोरियम के प्रतिरूपों में शोध किया गया था,[3] किन्तु वह प्रमाण अब अधिक त्रुटिहीन प्रौद्योगिकी का उपयोग करके प्रयोग की वर्तमान पुनरावृत्तियों द्वारा समाप्त कर दिया गया है।
रासायनिक रूप से, अनबिबियम मोम और थोरियम के कुछ समानता दिखाने की अपेक्षा है। चूँकि, सापेक्षतावादी प्रभावों के कारण इसके कुछ गुण भिन्न हो सकते हैं; उदाहरण के लिए, g-ब्लॉक सुपरएक्टिनाइड श्रृंखला में इसकी अनुमानित स्थिति के अतिरिक्त, इसकी भूमिगत स्थिति इलेक्ट्रॉन विन्यास [Og] 7d1 8s2 8p1 या [Og] 8s2 8p2, होने की अपेक्षा है।[1]
इतिहास
संश्लेषण प्रयास
संलयन-वाष्पीकरण
1970 के दशक में अनबिबियम को संश्लेषित करने के दो प्रयास किए गए थे, दोनों N = 184 और Z > 120 पर स्थिरता के द्वीप पर प्रारंभिक भविष्यवाणियों से प्रेरित थे,[4] और विशेष रूप से क्या अतिभारी तत्व संभावित रूप से स्वाभाविक रूप से उत्पन्न हो सकते हैं।[5] अनबिबियम को संश्लेषित करने का प्रथम प्रयास 1972 में फ्लेरोव एट अल द्वारा किया गया था। संयुक्त परमाणु अनुसंधान संस्थान (जेआईएनआर) में, भारी-आयन प्रेरित गर्म संलयन प्रतिक्रियाओं का उपयोग करते हुए:[5]
- 238
92U
+ 66,68
30Zn
→ 304,306
122Ubb
* → कोई परमाणु नहीं
अनबिबियम को संश्लेषित करने का एक और असफल प्रयास 1978 में जीएसआई हेल्महोल्ट्ज़ सेंटर में किया गया था, जहाँ प्राकृतिक एर्बियम लक्ष्य को क्सीनन-136 आयनों के साथ बमबारी की गई थी:[5]
- nat
68Er
+ 136
54Xe
→ 298,300,302,303,304,306
Ubb
* → कोई परमाणु नहीं
किसी परमाणु का पता नहीं चला और 5 nb (5,000 pb) की उपज सीमा मापी गई। वर्तमान परिणामों (फ्लोरोवियम देखें) ने दिखाया है कि इन प्रयोगों की संवेदनशीलता परिमाण के कम से कम 3 क्रमों से अधिक अल्प थी।[4] विशेष रूप से, के बीच प्रतिक्रिया 170Er और 136Xe के मध्य प्रतिक्रिया से माइक्रोसेकंड के अर्ध जीवन के साथ अल्फा उत्सर्जक उत्पन्न होने की अपेक्षा थी जो कि फ्लोरोवियम के समस्थानिकों में क्षय हो जाएगा, और अर्ध जीवन संभवतः कई घंटों तक बढ़ जाएगा, क्योंकि फ्लोरोवियम के स्थिरता द्वीप के केंद्र के निकट स्थित होने की भविष्यवाणी की गई है। बारह घंटे के विकिरण के पश्चात इस प्रतिक्रिया में कुछ भी नहीं मिला। 238U और 65Cu से यूनिनियम को संश्लेषित करने के समान असफल प्रयास के पश्चात, यह निष्कर्ष निकाला गया कि अतिभारी नाभिकों का अर्ध जीवन माइक्रोसेकंड से अल्प होना चाहिए या क्रॉस सेक्शन बहुत छोटे हैं।[6] अतिभारी तत्वों के संश्लेषण पर वर्तमान शोध से ज्ञात हुआ है कि दोनों निष्कर्ष सत्य हैं।[7][8]
2000 में, गेसेलशाफ्ट फर श्वेरियोनएनफोर्सचुंग (जीएसआई) हेल्महोल्ट्ज़ सेंटर फॉर हेवी आयन रिसर्च ने अत्यधिक संवेदनशीलता के साथ एक समान प्रयोग किया:[5]
- 238
92U
+ 70
30Zn
→ 308
122Ubb
* → कोई परमाणु नहीं
इन परिणामों से संकेत मिलता है कि ऐसे भारी तत्वों का संश्लेषण महत्वपूर्ण चुनौती बना हुआ है और बीम की तीव्रता और प्रायोगिक दक्षता में और सुधार की आवश्यकता है। अधिक गुणवत्ता वाले परिणामों के लिए भविष्य में संवेदनशीलता को 1 fb तक बढ़ाया जाना चाहिए।
यौगिक नाभिक विखंडन
306Ubb जैसे विभिन्न अतिभारी यौगिक नाभिकों की विखंडन विशेषताओं का अध्ययन करने वाले कई प्रयोग 2000 और 2004 के मध्य परमाणु प्रतिक्रियाओं की फ्लेरोव प्रयोगशाला में प्रदर्शित किए गए थे। दो परमाणु प्रतिक्रियाओं अर्थात् 248Cm + 58Fe और 242Pu + 64Ni का उपयोग किया गया।[5] परिणाम बताते हैं कि 132Sn (Z = 50, N = 82) जैसे सुपरहैवी नाभिक को बाहर निकालकर मुख्य रूप से अतिभारी नाभिक का विखंडन कैसे होता है। यह भी पाया गया कि संलयन-विखंडन मार्ग के लिए उपज 48Ca और 58Fe प्रोजेक्टाइल के मध्य समान थी, जो सुपरहैवी तत्व निर्माण में 58Fe प्रोजेक्टाइल के संभावित भविष्य के उपयोग का सुझाव देते हैं।[9]
स्वाभाविक रूप से पाए जाने वाले तत्व के रूप में शोध को प्रमाणित
2008 में, यरूशलेम के हिब्रू विश्वविद्यालय में इज़राइली भौतिक विज्ञानी अम्नोन मारिनोव के नेतृत्व में समूह ने प्रमाणित किया कि थोरियम के सापेक्ष 10-11 और 10-12 के मध्य की बहुलता में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले थोरियम जमाव में अनबिबियम-292 के एकल परमाणु पाए गए हैं।[3] मारगुएराइट पेरे की 1939 में फ्रैनशियम के शोध के पश्चात, 69 वर्षों में यह प्रथम बार था कि प्रकृति में एक नए तत्व के शोध को प्रमाणित किया गया था।[lower-alpha 1] मेरिनोव एट अल द्वारा प्रमाणित किया गया था कि वैज्ञानिक समुदाय के भाग द्वारा आलोचना की गई थी, और मारिनोव का कहना है कि उन्होंने लेख को प्रकृति और प्रकृति भौतिकी पत्रिकाओं में प्रस्तुत किया है, किन्तु दोनों ने इसे सहकर्मी समीक्षा के लिए भेजे बिना ही समाप्त कर दिया।[10] प्रमाणित किया गया कि अनबिबियम-292 परमाणु अतिविकृत या अतिविकृत आइसोमर्स हैं, जिनका अर्ध जीवन कम से कम 100 मिलियन वर्ष है।[5]
प्रौद्योगिकी की आलोचना, जिसका उपयोग प्रथम मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा हल्के थोरियम समस्थानिकों की पहचान करने में किया जाता था,[11] 2008 में फिजिकल रिव्यू सी में प्रकाशित हुआ था।[12] प्रकाशित टिप्पणी के पश्चात मारिनोव समूह द्वारा खंडन फिजिकल रिव्यू सी में प्रकाशित किया गया था।[13]
एक्सेलेरेटर मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एएमएस) की उत्तम विधि का उपयोग करके थोरियम प्रयोग की पुनरावृत्ति 100 गुना उत्तम संवेदनशीलता के अतिरिक्त परिणामों की पुष्टि करने में विफल रही।[14] यह परिणाम थोरियम रेन्टजेनियम,[15] और अनबिबियम के लंबे समय तक रहने वाले समस्थानिकों के उनके प्रमाणों के संबंध में मारिनोव सहयोग के परिणामों पर अधिक संदेह उत्पन्न करता है।[11][3] अतिभारी तत्वों की वर्तमान समझ से संकेत मिलता है कि प्राकृतिक थोरियम के प्रतिरूपों में अनबिबियम के किसी भी चिन्ह के बने रहने की अधिक संभावना नहीं है।[5]
नामकरण
अज्ञात और अनदेखे तत्वों के लिए मेंडेलीव के नामकरण का उपयोग करते हुए, अनबिबियम को इका-थोरियम के रूप में जाना जाता है।[16] 1979 में आईयूपीएसी के व्यवस्थित तत्व नाम के पश्चात, तत्व को बड़े स्तर पर अनबिबियम के रूप में संदर्भित किया जाता है, जिसका परमाणु प्रतीक (Ubb) है,[17] जब तक तत्व का सामान्यतः शोध और संश्लेषित नहीं किया जाता है, और स्थायी नाम तय किया जाता है। वैज्ञानिक बड़े स्तर पर इस नामकरण परंपरा को अनदेखा करते हैं, और इसके अतिरिक्त अनबिबियम को केवल "तत्व 122" के रूप में (122), या कभी-कभी E122 या 122 के प्रतीक के साथ संदर्भित करते हैं।[18]
भविष्य के संश्लेषण की संभावनाएँ
मेंडेलीवियम से लेकर आगे तक प्रत्येक तत्व का उत्पादन संलयन-वाष्पीकरण प्रतिक्रियाओं में हुआ, जिसकी परिणति 2002 में सबसे भारी ज्ञात तत्व ओगनेसन के शोध में हुई थी।[20][21] ये प्रतिक्रियाएँ वर्तमान प्रौद्योगिकी की सीमा तक पहुँच गईं; उदाहरण के लिए, टेनेसीन के संश्लेषण के लिए छह महीने के लिए 22 मिलीग्राम 249Bk और तीव्र 48Ca बीम की आवश्यकता होती है।[22] अतिभारी तत्व अनुसंधान में बीम की तीव्रता लक्ष्य और डिटेक्टर को हानि पहुंचाए बिना प्रति सेकंड 1012 प्रोजेक्टाइल से अधिक नहीं हो सकती है से अधिक नहीं हो सकती है, और तीव्रता से दुर्लभ और अस्थिर एक्टिनाइड लक्ष्य की बड़ी मात्रा में उत्पादन अव्यावहारिक है।[23] नतीजतन, परमाणु अनुसंधान के लिए संयुक्त संस्थान (JINR) या RIKEN में सुपरहैवी एलिमेंट फैक्ट्री (SHE-Factory) जैसी सुविधाओं पर भविष्य के प्रयोग किए जाने चाहिए, जो प्रयोगों को अधिक समय तक चलने की अनुमति देगा और पहचान की क्षमताओं में वृद्धि करेगा और सक्षम करेगा। अन्यथा दुर्गम प्रतिक्रियाएँ।[24]
प्लूटोनियम, सबसे भारी प्राइमर्डियल तत्व, के पश्चात परमाणु संख्या में वृद्धि के साथ नाभिक की स्थिरता अधिक अल्प हो जाती है, जिससे कि 101 से ऊपर परमाणु संख्या वाले सभी समस्थानिक एक दिन के अंदर अर्ध जीवन के साथ रेडियोधर्मी रूप से क्षय हो जाते हैं। 82 (सीसा के पश्चात) से ऊपर परमाणु संख्या वाले किसी भी तत्व में स्थिर समस्थानिक नहीं होते हैं।[25] फिर भी, अभी तक उचित प्रकार से समझ में न आने वाले कारणों के कारण, परमाणु संख्या 110-114 के निकट परमाणु स्थिरता में थोड़ी वृद्धि हुई है, जिससे परमाणु भौतिकी में "स्थिरता के द्वीप" के रूप में जाना जाता है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के प्रोफेसर ग्लेन सीबोर्ग द्वारा प्रस्तावित यह अवधारणा बताती है कि अतिभारी तत्व अनुमान से अधिक समय तक क्यों चलते हैं।[26]आवर्त सारणी के इस क्षेत्र में, N = 184 को परमाणु खोल मॉडल के रूप में सुझाया गया है, और विभिन्न परमाणु संख्याओं को बंद प्रोटॉन गोले के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जैसे Z = 114, 120, 122, 124, और 126। स्थिरता को इन संख्याओं के पास स्थित नाभिक के लंबे आधे जीवन की विशेषता होगी, हालांकि प्रोटॉन शेल क्लोजर के कमजोर होने और दोहरे जादू के संभावित नुकसान की भविष्यवाणी के कारण स्थिरीकरण प्रभाव की सीमा अनिश्चित है।[27] अधिक हाल के शोध ने भविष्यवाणी की है कि स्थिरता का द्वीप इसके बजाय बीटा-क्षय स्थिर आइसोबार पर केंद्रित होगा। बीटा-स्थिर कॉपरनिकियम समस्थानिक 291सीएन और 293[8][28]जो द्वीप के ऊपर अनबिबियम को उत्तम प्रकार से रखता है और शेल प्रभावों को ध्यान किए बिना कम अर्ध जीवन देता है। 112–118 तत्वों की बढ़ी हुई स्थिरता को ऐसे नाभिकों के समतलीय गोलाकार आकार और सहज विखंडन के प्रतिरोध के लिए भी उत्तरदायी माना गया है। यही मॉडल भी प्रस्तावित करता है 306Ubb अगले गोलाकार दोहरे नाभिक के रूप में, इस प्रकार गोलाकार नाभिक के लिए स्थिरता के वास्तविक द्वीप को परिभाषित करता है।[29]
क्वांटम टनलिंग मॉडल भविष्यवाणी करता है कि अनबिबियम समस्थानिकों 284–322Ubb का अल्फा-क्षय अर्ध-जीवन 315Ubb से हल्के सभी समस्थानिकों के लिए माइक्रोसेकंड या उससे अल्प पर होगा,[30] इस तत्व के प्रयोगात्मक अवलोकन में महत्वपूर्ण चुनौती को उजागर करता है। यह कई पूर्वानुमानों के अनुरूप है, चूँकि 1 माइक्रोसेकंड बॉर्डर का त्रुटिहीन स्थान मॉडल के अनुसार भिन्न होता है। इसके अतिरिक्त, इस क्षेत्र में स्वतःस्फूर्त विखंडन प्रमुख क्षय मोड बनने की अपेक्षा है, कुछ सम और विषम परमाणु नाभिक सम प्रोटॉन, यहां तक कि समस्थानिकों के लिए फेमटोसेकंड के क्रम में अर्ध जीवन की भविष्यवाणी की गई[31] न्यूक्लियॉन पेयरिंग से उत्पन्न न्यूनतम बाधा और मैजिक नंबरों से दूर स्थिरीकरण प्रभावों के हानि के कारण होता है।[32] 280–339Ubb समस्थानिकों के अर्ध-जीवन और संभावित क्षय श्रृंखलाओं पर 2016 की गणना ने पुष्टि करने वाले परिणाम दिए: 280–297Ubb प्रोटॉन अनबाउंड होगा और संभवतः प्रोटॉन उत्सर्जन द्वारा क्षय होगा, 298–314Ubb में माइक्रोसेकंड के क्रम पर अल्फा अर्ध जीवन होगा, और जो 314Ubb से अधिक भारी हैं वे मुख्य रूप से छोटे अर्ध जीवन के साथ स्वतःस्फूर्त विखंडन द्वारा क्षय हो जाएंगे।[33] हल्के अल्फा उत्सर्जकों के लिए जो संलयन-वाष्पीकरण प्रतिक्रियाओं में सक्षम हो सकते हैं, कुछ लंबी क्षय श्रृंखलाओं की भविष्यवाणी की जाती है जो हल्के तत्वों के ज्ञात या पहुंच योग्य समस्थानिकों तक ले जाती हैं। इसके अतिरिक्त, आइसोटोप 308–310Ubb का अर्ध जीवन 1 माइक्रोसेकंड से अल्प होने का अनुमान है,[31][33] N = 184 शेल क्लोजर के ठीक ऊपर न्यूट्रॉन संख्या के लिए अधिक अल्प बाध्यकारी ऊर्जा के परिणामस्वरूप ज्ञात करने के लिए अधिक अल्प है। वैकल्पिक रूप से, लगभग 1 सेकंड के कुल अर्ध जीवन के साथ स्थिरता का दूसरा द्वीप Z ~ 124 और N ~ 198 के निकट उपस्थित हो सकता है, चूँकि इन नाभिकों तक वर्तमान प्रायोगिक प्रौद्योगिकी का उपयोग करना कठिन या असंभव होगा।[28] चूँकि, ये भविष्यवाणियां चयन किये गए परमाणु द्रव्यमान मॉडल पर दृढ़ता से निर्भर हैं, और यह अज्ञात है कि अनबिबियम का आइसोटोप सबसे अधिक स्थिर होगा। भले ही, इन नाभिकों को संश्लेषित करना कठिन होगा क्योंकि प्राप्य लक्ष्य और प्रक्षेप्य का कोई संयोजन यौगिक नाभिक में पर्याप्त न्यूट्रॉन प्रदान नहीं कर सकता है। संलयन प्रतिक्रियाओं, सहज विखंडन और संभवतः क्लस्टर क्षय में भी पहुंचने योग्य नाभिक के लिए भी[34] महत्वपूर्ण शाखाएँ हो सकती हैं, जो अतिभारी तत्वों की पहचान के लिए और बाधा उत्पन्न करती हैं क्योंकि वे सामान्य रूप से उनके क्रमिक अल्फा क्षय द्वारा पहचाने जाते हैं।
रासायनिक
अनबिबियम को रसायन विज्ञान में सीरियम और थोरियम के समान होने की भविष्यवाणी की जाती है, इसी प्रकार महान गैस कोर के ऊपर चार रासायनिक संयोजन इलेक्ट्रॉन होते हैं, चूँकि यह अधिक प्रतिक्रियाशील हो सकता है। इसके अतिरिक्त, अनबिबियम को वैलेंस इलेक्ट्रॉन जी-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के नए ब्लॉक से संबंधित होने की भविष्यवाणी की जाती है, चूँकि 5 जी ऑर्बिटल को तत्व 125 तक भरना प्रारंभ करने की आशा नहीं है। अनबिबियम का अनुमानित ग्राउंड-स्टेट इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन या तो [ओगानेसन] 7d है1 8s2 8p1</उप>[1][35] या 8s2 8p2</सुप>,[36] अपेक्षित [ओगानेसन] 5g के विपरीत2 8s2 जिसमें 5g कक्षीय तत्व 121 पर भरना प्रारंभ करता है। (ds2P और s2</सुप>p2 कॉन्फ़िगरेशन के केवल लगभग 0.02 eV से भिन्न होने की आशा है।)[36]सुपरएक्टिनाइड्स में, रिलेटिविस्टिक क्वांटम केमिस्ट्री औफबाऊ सिद्धांत के विखंडन का कारण बन सकती है और 5g, 6f, 7d और 8p ऑर्बिटल्स का ओवरलैपिंग बना सकती है;[37] कॉपरनिकियम और फ्लोरोवियम के रसायन विज्ञान पर प्रयोग सापेक्षतावादी प्रभावों की बढ़ती भूमिका के स्थिर संकेत प्रदान करते हैं। जैसे, अनबिबियम के पश्चात तत्वों की रसायन शास्त्र भविष्यवाणी करना अधिक कठिन हो जाता है।
अनबिबियम सबसे अधिक संभावना डाइऑक्साइड, UbbOxygen का निर्माण करेगा2, और टेट्राहैलाइड्स, जैसे कि UbbFluorine4 और Ubb क्लोरीन4.[1]सेरियम और थोरियम के समान मुख्य ऑक्सीकरण अवस्था +4 होने की भविष्यवाणी की गई है।[5]5.651 इलेक्ट्रॉन वोल्ट की पहली आयनीकरण ऊर्जा और 11.332 eV की दूसरी आयनीकरण ऊर्जा की भविष्यवाणी अनबिबियम के लिए की जाती है; यह और अन्य गणना की गई आयनीकरण ऊर्जाएं थोरियम के अनुरूप मूल्यों से कम हैं, यह सुझाव देते हुए कि थोरियम की तुलना में अनबिबियम अधिक प्रतिक्रियाशील होगा।[35][2]
टिप्पणियाँ
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