Ust
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| 概況 | |||||
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| 名稱·符號·序數 | Unsepttrium·Ust·173 | ||||
| 元素類別 | 未知 部分理論認為是鹼金屬 | ||||
| 族·週期·區 | 未定論·未定論·未定論 | ||||
| 標準原子質量 | 未知 | ||||
| 電子排布 | [Usb] 6g1（推測）[3][4][5] 2, 8, 18, 32, 50, 33, 18, 8, 4（推測）[4][5] | ||||
| 物理性質 | |||||
| 原子性質 | |||||
| 氧化態 （粗體為常見氧化態） | 未知 | ||||
| 電離能 | 第一：296.2（預測[6]） kJ·mol−1 | ||||
| 電子親和能 | 46.1（預測[6]） kJ·mol−1 | ||||
| Template:Infobox element/symbol-to-spectral-lines-imageUst的原子譜線 | |||||
| 雜項 | |||||
| CAS號 | 55187-84-3 | ||||
Unsepttrium（化學符號為Ust）是一種尚未被發現的化學元素，原子序數是173。直到這個元素被發現、確認並確定了永久名稱之前，Unsepttrium和Ust分別為這個元素的暫定系統命名和化學符號。該元素所歸屬的週期眾說紛紜，有排列在第10週期g區元素的說法，也有排在第9週期鹼金族的說法，而根據現行較廣泛接受的package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found以及Nefedov模型[7]，Ust可能具有鹼金屬的部分特性，但其週期仍尚未有定論。
由於現行理論會在原子序大於或等於173時出現矛盾，因此部分研究認為，Ust可能是理論上可以以原子形態存在的最重元素，更重的元素可能只能以離子的形態存在[1]。
在周期表上的位置[編輯]
Ust在周期表上的位置有不止一種說法。1969年，格倫·西奧多·西博格根據構造原理提出的週期表中，Ust被安排在第九周期的g3族[8]，上方為123號元素、下方為245號元素；1973年德國物理學家布克哈德·弗里克（Burkhard Fricke）的擴展元素週期表則將Ust安排在g1族；而2010年提出的package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found模型則將Ust安排在鹼金族，但對於其週期歸屬多個研究皆有不同看法，目前尚未有一篇廣泛接受的研究指出第8週期以後的元素排列。
對於其是否為週期表的終點學界眾說紛紜，例如弗里克認為Ust是元素週期表中最後一種元素[2]，而沃爾特·格瑞納（Walter Greiner）認為的原子序可達到184甚至194[7][9]Template:R/superscript，亦有學者認為週期表的終點可能更早結束，例如費曼認為最後一個元素為137號元素以及穩定島預測的126號元素[9]Template:R/superscript。
命名[編輯]
根據1979年，國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）發佈之有關新元素命名的建議，若根據這一規則，173號元素應稱為「Unsepttrium」，符號為Ust[10][11]。在元素被發現並獲得正式永久命名之前，都會先以元素系統命名法命名。但科學家一般稱之為173號元素、(173)或173[3]。
性質[編輯]
Ust尚未被發現，目前也沒有嘗試合成的報告。早期的推測，它是一種g區元素[3]，在這個預測下，根據此推測以及元素周期律，其化學性質有可能與g區元素Ubt相似。
另外一個預測則將Ust列為鹼金屬，在該預測中Ust的最後一個電子將會填入6g7/2軌域[5]，因為自旋-軌域相互作用會使得8p3/2軌域和6g7/2軌域之間產生非常大的能隙，因此在這預測中最外層的電子束縛力將會很弱，並且容易形成Ust+離子。因此Ust依照這個結果來看，可能會表現出與鹼金屬類似的化學性質，甚至可能有比銫更高的反應性[12]，然而相對論效應使得Uue和鍅的預測反應性比銫還低。
特徵[編輯]
理論上，根據狄拉克方程式，當質子數大於137時將出現虛數解而出現矛盾，但前述運算未考慮到原子核的大小，因為狄拉克方程式是將原子核視為一個點，因此，德國的物理學家package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found更進一步的探討了考慮到有限原子核大小的更準確的理論計算，並在1982年發表了研究，該研究表明當質子數為173時，原子核將達到「臨界電荷」，其結合能超過電子靜止時能量的兩倍[13]。而電子靜止時能量的兩倍（2mec2 = 1.022MeV）已達電子和正子對的湮滅能量，並且有實驗表明，當達到此能量時，將發生逆反應電子和正子成對產生（實驗是將電子靜止時能量的兩倍的伽瑪射線射入原子）[14]，空缺的最內部殼層會導致一顆電子憑空產生，同時發射一顆正子[1]。
1977年亥姆霍茲重離子研究中心藉由鈾原子（Z = 92）原子核相互碰撞產生質子數為184的虛擬粒子進行了相關研究。1980年正子發射的現象在類似實驗中被觀測到，但使用的原子是鋦（Z = 96），而2p軌域在質子數為185也會達到臨界電荷[14]。另一個研究則認為當Z = 245時，2s軌域也將崩潰[15]。
參考文獻[編輯]
- ↑ 1.0 1.1 1.2 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 2.0 2.1 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 3.0 3.1 3.2 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 4.0 4.1 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 5.0 5.1 5.2 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 6.0 6.1 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 7.0 7.1 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 9.0 9.1 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
- ↑ 14.0 14.1 真空は崩壊するか （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）日本物理學會誌
- ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
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