El nihonio es un elemento químico sintético ; tiene símbolo Nh y número atómico 113. Es extremadamente radiactivo : su isótopo más estable conocido , el nihonio-286, tiene una vida media de unos 10 segundos. En la tabla periódica , el nihonio es un elemento transactínido en el bloque p . Es miembro del período 7 y del grupo 13 .
Se informó por primera vez que el nihonio fue creado en 2003 por una colaboración ruso-estadounidense en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (JINR) en Dubna , Rusia, y en 2004 por un equipo de científicos japoneses en Riken en Wakō , Japón. La confirmación de sus afirmaciones en los años siguientes involucró a equipos independientes de científicos que trabajaban en Estados Unidos, Alemania, Suecia y China, así como a los solicitantes originales en Rusia y Japón. En 2015, el Grupo de Trabajo Conjunto IUPAC/IUPAP reconoció el elemento y asignó la prioridad de los derechos de descubrimiento y denominación del elemento a Riken. El equipo de Riken sugirió el nombre nihonium en 2016, que fue aprobado ese mismo año. El nombre proviene del nombre japonés común para Japón (日本, nihon ) .
Se sabe muy poco sobre el nihonio, ya que sólo se ha producido en cantidades muy pequeñas que se desintegran en segundos. La vida anormalmente larga de algunos nucleidos superpesados, incluidos algunos isótopos de nihonio, se explica mediante la teoría de la " isla de estabilidad ". Los experimentos respaldan la teoría: las vidas medias de los isótopos de nihonio confirmados aumentan de milisegundos a segundos a medida que se añaden neutrones y se acerca a la isla. Se ha calculado que el nihonio tiene propiedades similares a sus homólogos boro , aluminio , galio , indio y talio . Todos, excepto el boro, son metales posteriores a la transición , y se espera que el nihonio también sea un metal posterior a la transición. También debería mostrar varias diferencias importantes con respecto a ellos; por ejemplo, el nihonio debería ser más estable en el estado de oxidación +1 que en el estado +3, como el talio, pero en el estado +1 el nihonio debería comportarse más como plata y astato que como talio. Experimentos preliminares realizados en 2017 mostraron que el nihonio elemental no es muy volátil ; su química permanece en gran medida inexplorada.
Un núcleo atómico superpesado [a] se crea en una reacción nuclear que combina otros dos núcleos de tamaño desigual [b] en uno; En términos generales, cuanto más desiguales sean los dos núcleos en términos de masa, mayor será la posibilidad de que los dos reaccionen. [16] El material formado por los núcleos más pesados se convierte en un objetivo, que luego es bombardeado por el haz de núcleos más ligeros. Dos núcleos sólo pueden fusionarse en uno si se acercan lo suficiente entre sí; normalmente, los núcleos (todos cargados positivamente) se repelen entre sí debido a la repulsión electrostática . La interacción fuerte puede superar esta repulsión, pero sólo a una distancia muy corta de un núcleo; Por tanto, los núcleos del haz se aceleran mucho para que dicha repulsión sea insignificante en comparación con la velocidad del núcleo del haz. [17] La energía aplicada a los núcleos del haz para acelerarlos puede hacer que alcancen velocidades de hasta una décima parte de la velocidad de la luz . Sin embargo, si se aplica demasiada energía, el núcleo del haz puede desmoronarse. [17]
Acercarse lo suficiente por sí solo no es suficiente para que dos núcleos se fusionen: cuando dos núcleos se acercan, generalmente permanecen juntos durante aproximadamente 10 −20 segundos y luego se separan (no necesariamente en la misma composición que antes de la reacción) en lugar de formar un núcleo. núcleo único. [17] [18] Esto sucede porque durante el intento de formación de un solo núcleo, la repulsión electrostática desgarra el núcleo que se está formando. [17] Cada par de un objetivo y un haz se caracteriza por su sección transversal : la probabilidad de que se produzca la fusión si dos núcleos se acercan entre sí expresada en términos del área transversal que la partícula incidente debe chocar para que se produzca la fusión. . [c] Esta fusión puede ocurrir como resultado del efecto cuántico en el que los núcleos pueden hacer túneles a través de la repulsión electrostática. Si los dos núcleos pueden permanecer cerca durante esa fase, múltiples interacciones nucleares dan como resultado una redistribución de la energía y un equilibrio energético. [17]
La fusión resultante es un estado excitado [21] , denominado núcleo compuesto , y por tanto es muy inestable. [17] Para alcanzar un estado más estable, la fusión temporal puede fisionarse sin la formación de un núcleo más estable. [22] Alternativamente, el núcleo compuesto puede expulsar algunos neutrones , lo que se llevaría la energía de excitación; si este último no fuera suficiente para la expulsión de neutrones, la fusión produciría un rayo gamma . Esto sucede aproximadamente 10 -16 segundos después de la colisión nuclear inicial y da como resultado la creación de un núcleo más estable. [22] La definición del Grupo de Trabajo Conjunto (JWP) de la IUPAC/IUPAP establece que un elemento químico sólo puede reconocerse como descubierto si un núcleo del mismo no se ha desintegrado en un plazo de 10 a 14 segundos. Este valor se eligió como una estimación de cuánto tiempo le toma a un núcleo adquirir sus electrones externos y así mostrar sus propiedades químicas. [23] [d]
El rayo atraviesa el objetivo y llega a la siguiente cámara, el separador; si se produce un nuevo núcleo, este es transportado con este haz. [25] En el separador, el núcleo recién producido se separa de otros nucleidos (el del haz original y cualquier otro producto de reacción) [e] y se transfiere a un detector de barrera de superficie , que detiene el núcleo. Se marca la ubicación exacta del próximo impacto en el detector; también están marcadas su energía y el momento de la llegada. [25] La transferencia tarda unos 10 −6 segundos; Para ser detectado, el núcleo debe sobrevivir tanto tiempo. [28] El núcleo se registra nuevamente una vez que se registra su desintegración, y se miden la ubicación, la energía y el tiempo de la desintegración. [25]
La estabilidad de un núcleo es proporcionada por la interacción fuerte. Sin embargo, su alcance es muy corto; A medida que los núcleos crecen, su influencia sobre los nucleones más externos ( protones y neutrones) se debilita. Al mismo tiempo, el núcleo se desgarra por la repulsión electrostática entre protones y su alcance no está limitado. [29] La energía de enlace total proporcionada por la interacción fuerte aumenta linealmente con el número de nucleones, mientras que la repulsión electrostática aumenta con el cuadrado del número atómico, es decir, este último crece más rápido y se vuelve cada vez más importante para los núcleos pesados y superpesados. [30] [31] Por lo tanto, se predice teóricamente que los núcleos superpesados [32] y hasta ahora se ha observado [33] que se desintegran predominantemente a través de modos de desintegración causados por dicha repulsión: desintegración alfa y fisión espontánea . [f] Casi todos los emisores alfa tienen más de 210 nucleones, [35] y el nucleido más ligero que sufre principalmente fisión espontánea tiene 238. [36] En ambos modos de desintegración, las barreras de energía correspondientes para cada modo inhiben la desintegración de los núcleos , pero pueden ser atravesado por un túnel. [30] [31]
Las partículas alfa se producen comúnmente en desintegraciones radiactivas porque la masa de una partícula alfa por nucleón es lo suficientemente pequeña como para dejar algo de energía para que la partícula alfa se utilice como energía cinética para salir del núcleo. [38] La fisión espontánea es causada por la repulsión electrostática que desgarra el núcleo y produce varios núcleos en diferentes casos de fisión de núcleos idénticos. [31] A medida que aumenta el número atómico, la fisión espontánea rápidamente se vuelve más importante: las vidas medias parciales de la fisión espontánea disminuyen en 23 órdenes de magnitud desde el uranio (elemento 92) al nobelio (elemento 102), [39] y en 30 órdenes de magnitud del torio (elemento 90) al fermio (elemento 100). [40] El modelo anterior de gota de líquido sugería que la fisión espontánea se produciría casi instantáneamente debido a la desaparición de la barrera de fisión para los núcleos con aproximadamente 280 nucleones. [31] [41] El modelo de capa nuclear posterior sugirió que los núcleos con aproximadamente 300 nucleones formarían una isla de estabilidad en la que los núcleos serían más resistentes a la fisión espontánea y sufrirían principalmente desintegración alfa con vidas medias más largas. [31] [41] Descubrimientos posteriores sugirieron que la isla prevista podría estar más lejos de lo previsto originalmente; También demostraron que los núcleos intermedios entre los actínidos de larga vida y la isla predicha se deforman y obtienen estabilidad adicional debido a los efectos de las capas. [42] Los experimentos con núcleos superpesados más ligeros, [43] así como con aquellos más cercanos a la isla esperada, [39] han demostrado una estabilidad mayor de la prevista anteriormente contra la fisión espontánea, lo que muestra la importancia de los efectos de las capas en los núcleos. [gramo]
Las desintegraciones alfa son registradas por las partículas alfa emitidas, y los productos de desintegración son fáciles de determinar antes de la desintegración real; Si tal desintegración o una serie de desintegraciones consecutivas produce un núcleo conocido, el producto original de una reacción puede determinarse fácilmente. [h] (Que todas las desintegraciones dentro de una cadena de desintegración estuvieran realmente relacionadas entre sí se establece por la ubicación de estas desintegraciones, que deben estar en el mismo lugar). [25] El núcleo conocido puede reconocerse por las características específicas de la desintegración sufre como energía de desintegración (o más específicamente, la energía cinética de la partícula emitida). [i] Sin embargo, la fisión espontánea produce varios núcleos como productos, por lo que el nucleido original no puede determinarse a partir de sus hijos. [j]
La información de que disponen los físicos que desean sintetizar un elemento superpesado es, por tanto, la información recogida en los detectores: ubicación, energía y tiempo de llegada de una partícula al detector, así como de su desintegración. Los físicos analizan estos datos y tratan de concluir que efectivamente fue causado por un nuevo elemento y no podría haber sido causado por un nucleido diferente al afirmado. A menudo, los datos proporcionados son insuficientes para llegar a la conclusión de que definitivamente se creó un nuevo elemento y no hay otra explicación para los efectos observados; Se han cometido errores en la interpretación de los datos. [k]Las síntesis de los elementos 107 a 112 se llevaron a cabo en el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados en Darmstadt , Alemania, de 1981 a 1996. Estos elementos se obtuvieron mediante reacciones de fusión fría [l] , en las que objetivos hechos de talio , plomo y El bismuto , que ronda la configuración estable de 82 protones, es bombardeado con iones pesados de elementos del período 4 . Esto crea núcleos fusionados con bajas energías de excitación debido a la estabilidad de los núcleos de los objetivos, lo que aumenta significativamente la producción de elementos superpesados . La fusión fría fue iniciada por Yuri Oganessian y su equipo en 1974 en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (JINR) en Dubna , Unión Soviética. Se descubrió que los rendimientos de las reacciones de fusión fría disminuyen significativamente al aumentar el número atómico; los núcleos resultantes tenían una grave deficiencia de neutrones y una vida corta. El equipo de GSI intentó sintetizar el elemento 113 mediante fusión fría en 1998 y 2003, bombardeando bismuto-209 con zinc -70; ambos intentos no tuvieron éxito. [57] [58]
Ante este problema, Oganessian y su equipo en el JINR volvieron su atención a la antigua técnica de fusión en caliente, en la que objetivos de actínidos pesados eran bombardeados con iones más ligeros. Se sugirió el calcio-48 como un proyectil ideal, porque es muy rico en neutrones para ser un elemento ligero (combinado con los actínidos ya ricos en neutrones) y minimizaría las deficiencias de neutrones de los nucleidos producidos. Al ser doblemente mágico , conferiría beneficios en estabilidad a los núcleos fusionados. En colaboración con el equipo del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en Livermore, California , Estados Unidos, hicieron un intento con el elemento 114 (que se predijo que sería un número mágico , que cerraría una capa de protones y más estable que el elemento 113). ). [57]
En 1998, la colaboración JINR-LLNL inició su intento en el elemento 114, bombardeando un objetivo de plutonio-244 con iones de calcio-48: [57]
Se observó un solo átomo que se pensó que era el isótopo 289 114: los resultados se publicaron en enero de 1999. [59] A pesar de numerosos intentos de repetir esta reacción, nunca más se ha encontrado un isótopo con estas propiedades de desintegración, y la identidad exacta de esta actividad se desconoce. [60] Un artículo de 2016 de Sigurd Hofmann et al. consideró que la explicación más probable del resultado de 1998 es que el núcleo compuesto producido emitió dos neutrones, lo que dio lugar a 290 114 y la captura de electrones a 290 113, mientras que en todas las demás cadenas producidas se emitieron más neutrones. Este habría sido el primer informe de una cadena de desintegración de un isótopo del elemento 113, pero no fue reconocido en ese momento y la asignación aún es incierta. [10] Una actividad similar de larga duración observada por el equipo JINR en marzo de 1999 en la reacción 242 Pu + 48 Ca puede deberse a la hija de captura de electrones de 287 114, 287 113; esta asignación también es tentativa. [9]
El descubrimiento ahora confirmado del elemento 114 se realizó en junio de 1999, cuando el equipo JINR repitió la primera reacción de 244 Pu + 48 Ca de 1998; [61] [62] Después de esto, el equipo JINR utilizó la misma técnica de fusión en caliente para sintetizar los elementos 116 y 118 en 2000 y 2002 respectivamente a través de las reacciones 248 Cm + 48 Ca y 249 Cf + 48 Ca. Luego dirigieron su atención a los elementos impares que faltaban, ya que los protones impares y posiblemente los neutrones obstaculizarían la desintegración por fisión espontánea y darían como resultado cadenas de desintegración más largas. [57] [63]
El primer informe del elemento 113 fue en agosto de 2003, cuando se identificó como un producto de desintegración alfa del elemento 115 . El elemento 115 se produjo bombardeando un objetivo de americio -243 con proyectiles de calcio-48. La colaboración JINR-LLNL publicó sus resultados en febrero de 2004: [63]
Se observaron cuatro desintegraciones alfa más, que terminaron con la fisión espontánea de los isótopos del elemento 105, dubnio . [63]
Mientras la colaboración JINR-LLNL estudiaba reacciones de fusión con 48 Ca, un equipo de científicos japoneses del Centro Riken Nishina de Ciencias Basadas en Aceleradores en Wakō , Japón, dirigido por Kōsuke Morita , había estado estudiando reacciones de fusión fría. Morita había estudiado previamente la síntesis de elementos superpesados en el JINR antes de formar su propio equipo en Riken. En 2001, su equipo confirmó los descubrimientos del GSI de los elementos 108 , 110 , 111 y 112. Luego hicieron un nuevo intento con el elemento 113, utilizando la misma reacción de 209 Bi + 70 Zn que el GSI había intentado sin éxito en 1998. A pesar de Se esperaba un rendimiento mucho menor que el de la técnica de fusión en caliente de JINR con calcio-48, el equipo de Riken optó por utilizar la fusión en frío ya que los isótopos sintetizados se desintegrarían alfa en nucleidos hijos conocidos y harían el descubrimiento mucho más seguro, y no requerirían el uso de objetivos radiactivos. [64] En particular, el isótopo 278 113 que se esperaba que se produjera en esta reacción se desintegraría hasta convertirse en el conocido 266 Bh, que había sido sintetizado en 2000 por un equipo del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) en Berkeley. [sesenta y cinco]
El bombardeo de 209 Bi con 70 Zn en Riken comenzó en septiembre de 2003. [66] El equipo detectó un solo átomo de 278 113 en julio de 2004 y publicó sus resultados en septiembre: [67]
El equipo de Riken observó cuatro desintegraciones alfa en 278 113, creando una cadena de desintegración que pasó por 274 Rg, 270 Mt y 266 Bh antes de terminar con la fisión espontánea de 262 Db. [67] Los datos de desintegración que observaron para la desintegración alfa de 266 Bh coincidieron con los datos de 2000, lo que respalda su afirmación. La fisión espontánea de su hija 262 Db no se conocía anteriormente; el equipo estadounidense sólo había observado la desintegración alfa de este nucleido. [sesenta y cinco]
Cuando se reivindica el descubrimiento de un nuevo elemento, el Grupo de Trabajo Conjunto (JWP) de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP) se reúnen para examinar las afirmaciones según sus criterios. para el descubrimiento de un nuevo elemento y decide la prioridad científica y los derechos de denominación de los elementos. Según los criterios del JWP, un descubrimiento debe demostrar que el elemento tiene un número atómico diferente de todos los valores observados anteriormente. También debería ser repetido preferentemente por otros laboratorios, aunque se ha renunciado a este requisito cuando los datos sean de muy alta calidad. Tal demostración debe establecer propiedades, ya sean físicas o químicas, del nuevo elemento y establecer que son las de un elemento previamente desconocido. Las principales técnicas utilizadas para demostrar el número atómico son las reacciones cruzadas (creación de nucleidos reivindicados como padres o hijos de otros nucleidos producidos por una reacción diferente) y el anclaje de cadenas de desintegración a nucleidos hijos conocidos. Para el JWP, la prioridad en la confirmación tiene prioridad sobre la fecha del reclamo original. Ambos equipos se propusieron confirmar sus resultados mediante estos métodos. [68]
En junio de 2004 y nuevamente en diciembre de 2005, la colaboración JINR-LLNL reforzó su afirmación sobre el descubrimiento del elemento 113 mediante la realización de experimentos químicos en 268 Db , el producto final de la desintegración de 288 115. Esto fue valioso ya que ninguno de los nucleidos en esta desintegración La cadena se conocía previamente, por lo que su afirmación no estaba respaldada por ningún dato experimental previo, y la experimentación química fortalecería los argumentos a favor de su afirmación, ya que se conoce la química del dubnio. 268 Db se identificó con éxito extrayendo los productos finales de desintegración, midiendo las actividades de fisión espontánea (SF) y utilizando técnicas de identificación química para confirmar que se comportan como un elemento del grupo 5 (se sabe que el dubnio está en el grupo 5). [1] [69] Tanto la vida media como el modo de desintegración se confirmaron para el 268 Db propuesto, lo que respalda la asignación de los núcleos padre e hijo a los elementos 115 y 113 respectivamente. [69] [70] Experimentos adicionales en el JINR en 2005 confirmaron los datos de desintegración observados. [sesenta y cinco]
En noviembre y diciembre de 2004, el equipo de Riken estudió la reacción de 205 Tl + 70 Zn, apuntando el haz de zinc hacia un objetivo de talio en lugar de bismuto, en un esfuerzo por producir directamente 274 Rg en un bombardeo cruzado, ya que es la hija inmediata. de 278 113. La reacción no tuvo éxito, ya que el objetivo de talio era físicamente débil en comparación con los objetivos de plomo y bismuto utilizados más comúnmente, y se deterioró significativamente y adquirió un espesor no uniforme. Se desconocen las razones de esta debilidad, dado que el talio tiene un punto de fusión más alto que el bismuto. [71] El equipo de Riken luego repitió la reacción original de 209 Bi + 70 Zn y produjo un segundo átomo de 278 113 en abril de 2005, con una cadena de desintegración que nuevamente terminó con la fisión espontánea de 262 Db. Los datos de desintegración eran ligeramente diferentes a los de la primera cadena: esto podría haber sido porque una partícula alfa escapó del detector sin depositar toda su energía, o porque algunos de los productos de desintegración intermedios se formaron en estados isoméricos metaestables . [sesenta y cinco]
En 2006, un equipo del Centro de Investigación de Iones Pesados en Lanzhou , China, investigó la reacción de 243 Am + 26 Mg, produciendo cuatro átomos de 266 Bh. Las cuatro cadenas comenzaron con una desintegración alfa de 262 Db; tres cadenas terminaron allí con fisión espontánea, como en las 278 113 cadenas observadas en Riken, mientras que la restante continuó mediante otra desintegración alfa hasta 258 Lr, como en las 266 cadenas Bh observadas en LBNL. [68]
En junio de 2006, la colaboración JINR-LLNL afirmó haber sintetizado un nuevo isótopo del elemento 113 directamente bombardeando un objetivo de neptunio -237 con núcleos acelerados de calcio-48:
Se detectaron dos átomos de 282 113. El objetivo de este experimento era sintetizar los isótopos 281 113 y 282 113 que llenarían el vacío entre los isótopos producidos mediante fusión en caliente ( 283 113 y 284 113) y fusión en frío ( 278 113). Después de cinco desintegraciones alfa, estos nucleidos alcanzarían isótopos conocidos de lawrencio , suponiendo que las cadenas de desintegración no terminaran prematuramente por fisión espontánea. La primera cadena de desintegración terminó en fisión después de cuatro desintegraciones alfa, presumiblemente originándose en 266 Db o su hija de captura de electrones 266 Rf. No se observó fisión espontánea en la segunda cadena incluso después de cuatro desintegraciones alfa. Se podría haber omitido una quinta desintegración alfa en cada cadena, ya que 266 Db teóricamente puede sufrir desintegración alfa, en cuyo caso la primera cadena de desintegración habría terminado en los 262 Lr o 262 No conocidos y la segunda podría haber continuado hasta el conocido 262 Lr o 262 No. vivió 258 Md, que tiene una vida media de 51,5 días, más larga que la duración del experimento: esto explicaría la falta de un evento de fisión espontánea en esta cadena. A falta de una detección directa de las desintegraciones alfa de larga duración, estas interpretaciones siguen sin confirmarse, y todavía no se conoce ningún vínculo entre los nucleidos superpesados producidos por la fusión en caliente y el bien conocido cuerpo principal del mapa de nucleidos. [72]
El JWP publicó su informe sobre los elementos 113-116 y 118 en 2011. Reconoció que la colaboración JINR-LLNL había descubierto los elementos 114 y 116, pero no aceptó el reclamo de ninguno de los equipos sobre el elemento 113 y no aceptó los reclamos de JINR-LLNL sobre elementos 115 y 118. La afirmación de JINR-LLNL sobre los elementos 115 y 113 se había fundamentado en la identificación química de su hijo dubnio, pero el JWP objetó que la teoría actual no podía distinguir entre los elementos superpesados del grupo 4 y del grupo 5 por sus propiedades químicas con suficiente confianza para permitir esta tarea. [65] Las propiedades de desintegración de todos los núcleos en la cadena de desintegración del elemento 115 no se habían caracterizado previamente antes de los experimentos JINR, una situación que el JWP generalmente considera "problemática, pero no necesariamente exclusiva", y con el pequeño número de átomos. producido sin hijas conocidas ni reacciones cruzadas, el JWP consideró que sus criterios no se habían cumplido. [65] El JWP tampoco aceptó la afirmación del equipo de Riken debido a inconsistencias en los datos de desintegración, la pequeña cantidad de átomos del elemento 113 producidos y la falta de anclajes inequívocos a isótopos conocidos. [sesenta y cinco]
A principios de 2009, el equipo de Riken sintetizó el producto de desintegración 266 Bh directamente en la reacción de 248 Cm + 23 Na para establecer su vínculo con 278 113 como bombardeo cruzado. También establecieron la desintegración ramificada de 262 Db, que a veces sufrió fisión espontánea y otras veces experimentó la desintegración alfa previamente conocida a 258 Lr. [73] [74]
A finales de 2009, la colaboración JINR-LLNL estudió la reacción de 249 Bk + 48 Ca en un esfuerzo por producir el elemento 117 , que se descompondría en los elementos 115 y 113 y reforzaría sus afirmaciones en una reacción cruzada. Ahora se les unieron científicos del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) y la Universidad Vanderbilt , ambas en Tennessee , Estados Unidos, [57] que ayudaron a conseguir el objetivo de berkelio poco común y altamente radiactivo necesario para completar la campaña de calcio-48 del JINR para sintetizar el Elementos más pesados de la tabla periódica. [57] Se sintetizaron dos isótopos del elemento 117, descomponiéndose al elemento 115 y luego al elemento 113: [75]
Los nuevos isótopos 285 113 y 286 113 producidos no se superpusieron con los 282 113, 283 113 y 284 113 anteriormente reclamados, por lo que esta reacción no pudo usarse como un bombardeo cruzado para confirmar las afirmaciones de 2003 o 2006. [68]
En marzo de 2010, el equipo de Riken intentó nuevamente sintetizar 274 Rg directamente a través de la reacción de 205 Tl + 70 Zn con equipos mejorados; Nuevamente fracasaron y abandonaron esta ruta de bombardeo cruzado. [71]
Después de 450 días más de irradiación de bismuto con proyectiles de zinc, Riken produjo e identificó otros 278.113 átomos en agosto de 2012. [76] Aunque los precios de la electricidad se habían disparado desde el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 , y Riken había ordenado el cierre de los programas de aceleración Para ahorrar dinero, al equipo de Morita se le permitió continuar con un experimento, y eligieron su intento de confirmar su síntesis del elemento 113. [77] En este caso, se observó una serie de seis desintegraciones alfa, que condujeron a un isótopo de mendelevio :
Esta cadena de desintegración difería de las observaciones anteriores en Riken principalmente en el modo de desintegración de 262 Db, que anteriormente se había observado que sufría fisión espontánea, pero en este caso desintegración alfa; Es bien conocida la desintegración alfa de 262 Db a 258 Lr . El equipo calculó que la probabilidad de coincidencia accidental era 10 −28 , o totalmente insignificante. [76] El átomo de 254 Md resultante luego se sometió a captura de electrones a 254 Fm , que experimentó la séptima desintegración alfa en la cadena al longevo 250 Cf , que tiene una vida media de alrededor de trece años. [78]
El experimento de 249 Bk + 48 Ca se repitió en el JINR en 2012 y 2013 con resultados consistentes, y nuevamente en el GSI en 2014. [68] En agosto de 2013, un equipo de investigadores de la Universidad de Lund en Lund , Suecia, y en el GSI anunció que habían repetido el experimento 243 Am + 48 Ca de 2003, confirmando los hallazgos de la colaboración JINR-LLNL. [66] [79] El mismo año, el experimento de 2003 se repitió en el JINR, creando ahora también el isótopo 289 115 que podría servir como bombardeo cruzado para confirmar su descubrimiento del elemento 117, isótopo 293 117, así como su hija 285 113 como parte de su cadena de descomposición. [68] La confirmación de 288 115 y sus hijas fue publicada por el equipo del LBNL en agosto de 2015. [80]
En diciembre de 2015, la IUPAC publicó en un comunicado de prensa las conclusiones de un nuevo informe del JWP, en el que se adjudicaba el elemento 113 a Riken; Los elementos 115, 117 y 118 fueron otorgados a las colaboraciones que involucran al JINR. [81] Se había programado un anuncio conjunto de 2016 por parte de la IUPAC y la IUPAP para que coincidiera con la publicación de los informes del JWP, pero la IUPAC decidió por sí sola una publicación anticipada porque la noticia de que a Riken se le había concedido crédito por el elemento 113 se había filtrado a los periódicos japoneses. [82] Por primera vez en la historia, un equipo de físicos asiáticos nombraría un nuevo elemento. [81] El JINR consideró inesperada la concesión del elemento 113 a Riken, citando su propia producción de los elementos 115 y 113 en 2003, y señalando los precedentes de los elementos 103 , 104 y 105 en los que la IUPAC había concedido crédito conjunto al JINR y LBNL. . Afirmaron que respetaban la decisión de la IUPAC, pero reservaban la determinación de su posición para la publicación oficial de los informes del JWP. [83]
Los informes completos del JWP se publicaron el 21 de enero de 2016. El JWP reconoció el descubrimiento del elemento 113 y asignó prioridad a Riken. Observaron que, si bien las energías de desintegración individuales de cada nucleido en la cadena de desintegración de 278 113 eran inconsistentes, ahora se confirmó que su suma era consistente, lo que sugiere fuertemente que los estados inicial y final en 278 113 y su hija 262 Db eran los mismos para los tres eventos. La desintegración de 262 Db a 258 Lr y 254 Md se conocía anteriormente, lo que ancla firmemente la cadena de desintegración de 278 113 en regiones conocidas del mapa de nucleidos. El JWP consideró que las colaboraciones JINR-LLNL de 2004 y 2007, que produjeron el elemento 113 como hijo del elemento 115, no cumplían los criterios de descubrimiento ya que no habían determinado de manera convincente los números atómicos de sus nucleidos mediante bombardeos cruzados, que se consideraban necesario ya que sus cadenas de desintegración no estaban ancladas a nucleidos previamente conocidos. También consideraron que las preocupaciones del anterior JWP sobre la identificación química de la hija del dubnio no se habían abordado adecuadamente. El JWP reconoció que la colaboración JINR-LLNL-ORNL-Vanderbilt de 2010 descubrió los elementos 117 y 115, y aceptó que el elemento 113 se había producido como su hijo, pero no le dio crédito compartido a este trabajo. [68] [71] [84]
Después de la publicación de los informes del JWP, Sergey Dimitriev, director del laboratorio Flerov en el JINR donde se hicieron los descubrimientos, comentó que estaba contento con la decisión de la IUPAC, mencionando el tiempo que Riken dedicó a su experimento y sus buenas relaciones con Morita. , que había aprendido los conceptos básicos de la síntesis de elementos superpesados en el JINR. [57] [83]
El argumento total presentado por el JWP en la aprobación del descubrimiento del elemento 113 fue criticado posteriormente en un estudio de mayo de 2016 de la Universidad de Lund y el GSI, ya que solo es válido si no se produce desintegración gamma o conversión interna a lo largo de la cadena de desintegración. lo cual no es probable para núcleos impares, y la incertidumbre de las energías de desintegración alfa medidas en la cadena de desintegración 278 113 no fue lo suficientemente pequeña como para descartar esta posibilidad. Si este es el caso, la similitud en la vida media de las hijas intermedias se convierte en un argumento sin sentido, ya que diferentes isómeros del mismo nucleido pueden tener vidas medias diferentes: por ejemplo, el estado fundamental de 180 Ta tiene una vida media de horas, pero una Nunca se ha observado que el Ta de 180 m en estado excitado decaiga. Este estudio encontró razones para dudar y criticar la aprobación de la IUPAC de los descubrimientos de los elementos 115 y 117, pero se encontró que los datos de Riken para el elemento 113 eran congruentes, y los datos del equipo JINR para los elementos 115 y 113 probablemente lo fueran. , respaldando así la aprobación de la IUPAC del descubrimiento del elemento 113. [85] [86] Dos miembros del equipo JINR publicaron un artículo de revista refutando estas críticas contra la congruencia de sus datos sobre los elementos 113, 115 y 117 en junio de 2017. [87]
Utilizando la nomenclatura de Mendeleev para elementos sin nombre y no descubiertos , el nihonio sería conocido como eka-talio . En 1979, la IUPAC publicó recomendaciones según las cuales el elemento debía llamarse ununtrium (con el símbolo correspondiente de Uut ), [88] un nombre de elemento sistemático como marcador de posición , hasta que se confirme el descubrimiento del elemento y se decida un nombre. . Las recomendaciones fueron ampliamente utilizadas en la comunidad química en todos los niveles, desde las aulas de química hasta los libros de texto avanzados, pero fueron mayormente ignoradas entre los científicos en el campo, quienes lo llamaron "elemento 113", con el símbolo de E113 , (113) , o incluso simplemente 113 . [1]
Antes del reconocimiento de su prioridad por parte del JWP, el equipo japonés había sugerido extraoficialmente varios nombres: japonium , en honor a su país de origen; [89] nishinanium , en honor al físico japonés Yoshio Nishina , el "padre fundador de la investigación en física moderna en Japón"; [90] y rikenium , después del instituto. [89] Después del reconocimiento, el equipo de Riken se reunió en febrero de 2016 para decidir un nombre. Morita expresó su deseo de que el nombre honrara el hecho de que el elemento 113 había sido descubierto en Japón. Se consideró el japonium , lo que hace que la conexión con Japón sea fácil de identificar para los no japoneses, pero fue rechazado porque el japonés se considera un insulto étnico . El nombre nihonium fue elegido después de una hora de deliberación: proviene de nihon (日本) , una de las dos pronunciaciones japonesas del nombre de Japón. [91] Los descubridores también pretendían hacer referencia al apoyo de su investigación por parte del pueblo japonés (Riken está financiado casi en su totalidad por el gobierno), [92] recuperar el orgullo perdido y la confianza en la ciencia entre aquellos que fueron afectados por el desastre nuclear de Fukushima Daiichi . [93] y honrar el descubrimiento del renio en 1908 por el químico japonés Masataka Ogawa , al que llamó "nipponio" con el símbolo Np por la otra pronunciación japonesa del nombre de Japón. [84] Como la afirmación de Ogawa no había sido aceptada, el nombre "nipponio" no podía reutilizarse para un nuevo elemento, y desde entonces su símbolo Np se había utilizado para neptunio . [m] En marzo de 2016, Morita propuso el nombre "nihonium" a la IUPAC, con el símbolo Nh. [84] El nombramiento hizo realidad lo que había sido un sueño nacional en la ciencia japonesa desde la afirmación de Ogawa. [77]
La expresidenta de la IUPAP, Cecilia Jarlskog , se quejó en el Simposio Nobel sobre Elementos Superpesados en el castillo de Bäckaskog , Suecia, en junio de 2016, de la falta de apertura que implicaba el proceso de aprobación de nuevos elementos, y afirmó que creía que el trabajo del JWP era defectuoso y debería ser rehecho por un nuevo JWP. Una encuesta entre físicos determinó que muchos sentían que las críticas de Lund-GSI de 2016 al informe de JWP estaban bien fundadas, pero que las conclusiones se mantendrían si se rehiciera el trabajo, y el nuevo presidente, Bruce McKellar , dictaminó que los nombres propuestos debería publicarse en un comunicado de prensa conjunto de la IUPAP y la IUPAC. [82] Así, la IUPAC y la IUPAP publicaron la propuesta de nihonium en junio de [93] y fijaron un plazo de cinco meses para recopilar comentarios, después del cual el nombre se establecería formalmente en una conferencia. [96] [97] El nombre fue aprobado oficialmente en noviembre de 2016. [98] La ceremonia de nombramiento del nuevo elemento se llevó a cabo en Tokio , Japón, en marzo de 2017, con la asistencia de Naruhito , entonces Príncipe Heredero de Japón. [99]
El nihonio no tiene isótopos estables o naturales. En el laboratorio se han sintetizado varios isótopos radiactivos, ya sea fusionando dos átomos o observando la desintegración de elementos más pesados. Se han informado ocho isótopos diferentes de nihonio con masas atómicas 278, 282–287 y 290 ( 287 Nh y 290 Nh no están confirmados); todos se desintegran mediante desintegración alfa en isótopos de roentgenio . [103] Ha habido indicios de que el nihonio-284 también puede desintegrarse por captura de electrones a copernicio -284, aunque las estimaciones de la vida media parcial de esta rama varían mucho según el modelo. [104] También se ha informado de una rama de fisión espontánea del nihonio-285. [101]
La estabilidad de los núcleos disminuye rápidamente con el aumento del número atómico después del curio , elemento 96, cuya vida media es más de diez mil veces más larga que la de cualquier elemento posterior. Todos los isótopos con un número atómico superior a 101 sufren desintegración radiactiva con vidas medias de menos de 30 horas: esto se debe a la repulsión de Coulomb cada vez mayor de los protones, de modo que la fuerza nuclear fuerte no puede mantener unido el núcleo contra la fisión espontánea durante mucho tiempo. . Los cálculos sugieren que, en ausencia de otros factores estabilizadores, no deberían existir elementos con más de 103 protones . Los investigadores sugirieron en los años 1960 que las capas nucleares cerradas de alrededor de 114 protones y 184 neutrones deberían contrarrestar esta inestabilidad y crear una " isla de estabilidad " que contenga nucleidos con vidas medias que alcancen miles o millones de años. La existencia de la isla aún no está probada, pero la existencia de elementos superpesados (incluido el nihonio) confirma que el efecto estabilizador es real y, en general, los nucleidos superpesados conocidos adquieren una vida más larga a medida que se acercan a la ubicación prevista de la isla. [105] [106]
Todos los isótopos de nihonio son inestables y radiactivos; Los isótopos de nihonio más pesados son más estables que los más ligeros, ya que están más cerca del centro de la isla. El isótopo de nihonio más estable conocido, 286 Nh, es también el más pesado; tiene una vida media de 8 segundos. También se ha informado que el isótopo 285 Nh, así como los no confirmados 287 Nh y 290 Nh, tienen vidas medias de más de un segundo. Los isótopos 284 Nh y 283 Nh tienen vidas medias de 0,90 y 0,12 segundos respectivamente. Los dos isótopos restantes tienen vidas medias de entre 0,1 y 100 milisegundos: 282 Nh tiene una vida media de 61 milisegundos, y 278 Nh, el isótopo de nihonio más ligero conocido, es también el de vida media más corta, con una vida media de 1,4 milisegundos. . Este rápido aumento de la vida media cerca de la capa cerrada de neutrones en N = 184 se observa en el roentgenio, el copernicio y el nihonio (elementos 111 a 113), donde cada neutrón extra hasta ahora multiplica la vida media por un factor de 5 para 20. [106] [107]
Se han medido muy pocas propiedades del nihonio o sus compuestos; esto se debe a su producción extremadamente limitada y costosa [108] y al hecho de que se descompone muy rápidamente. Las propiedades del nihonio siguen siendo en su mayoría desconocidas y sólo se dispone de predicciones.
El nihonio es el primer miembro de la serie de elementos 7p y el elemento más pesado del grupo 13 de la tabla periódica, por debajo del boro , el aluminio , el galio , el indio y el talio . Todos los elementos del grupo 13, excepto el boro, son metales, y se espera que el nihonio haga lo mismo. Se prevé que el nihonio mostrará muchas diferencias con sus homólogos más ligeros. La razón principal de esto es la interacción espín-órbita (SO) , que es especialmente fuerte para los elementos superpesados , porque sus electrones se mueven mucho más rápido que en los átomos más ligeros, a velocidades cercanas a la velocidad de la luz . [5] En relación con los átomos de nihonio, reduce los niveles de energía de los electrones 7s y 7p (estabilizando esos electrones), pero dos de los niveles de energía de los electrones 7p se estabilizan más que los otros cuatro. [110] La estabilización de los electrones 7s se denomina efecto de par inerte , y la separación de la subcapa 7p en las partes más y menos estabilizadas se denomina división de subcapa. Los químicos computacionales ven la división como un cambio del segundo número cuántico azimutal l , de 1 a 1/2 y 3/2 para las partes más y menos estabilizadas del subnivel 7p, respectivamente. [5] [p] Para fines teóricos, la configuración electrónica de valencia se puede representar para reflejar la subcapa 7p dividida como 7s 2 7p 1/2 1 . [1] Se espera que la primera energía de ionización del nihonio sea 7,306 eV , la más alta entre los metales del grupo 13. [1] Debería existir una división de subcapa similar para los niveles de electrones 6d, siendo cuatro 6d 3/2 y seis 6d. 5/2 . Ambos niveles se elevan para tener una energía cercana a la de los 7, lo suficientemente altos como para posiblemente ser químicamente activos. Esto permitiría la posibilidad de compuestos exóticos de nihonio sin análogos más ligeros del grupo 13. [110]
Las tendencias periódicas predecirían que el nihonio tiene un radio atómico mayor que el del talio debido a que se encuentra un período más abajo en la tabla periódica, pero los cálculos sugieren que el nihonio tiene un radio atómico de aproximadamente 170 pm, el mismo que el del talio, debido a la estabilización relativista y contracción de sus orbitales 7s y 7p 1/2 . Por lo tanto, se espera que el nihonio sea mucho más denso que el talio, con una densidad prevista de aproximadamente 16 a 18 g/cm 3 en comparación con los 11,85 g/cm 3 del talio , ya que los átomos de nihonio son más pesados que los átomos de talio pero tienen el mismo volumen. [1] [109] Se espera que el nihonio en masa tenga una estructura cristalina hexagonal compacta , como el talio. [6] Se ha predicho que los puntos de fusión y ebullición del nihonio serán 430 °C y 1100 °C respectivamente, superando los valores del indio y el talio, siguiendo tendencias periódicas. [1] [2] El nihonio debería tener un módulo de volumen de 20,8 GPa, aproximadamente la mitad que el del talio (43 GPa). [7]
Se espera que la química del nihonio sea muy diferente a la del talio. Esta diferencia se debe a la división espín-órbita de la capa 7p, lo que da como resultado que el nihonio se encuentre entre dos elementos de capa cerrada relativamente inertes ( copernicio y flerovium ). [111] Se espera que el nihonio sea menos reactivo que el talio, debido a la mayor estabilización y la inactividad química resultante de la subcapa 7s en el nihonio en comparación con la subcapa 6s del talio. [4] Se prevé que el potencial de electrodo estándar para el par Nh + /Nh sea de 0,6 V. El nihonio debería ser un metal bastante noble . [4]
Los elementos metálicos del grupo 13 se encuentran normalmente en dos estados de oxidación : +1 y +3. El primero resulta de la participación de un solo electrón p en el enlace, y el segundo resulta de la participación de los tres electrones de valencia, dos en el subnivel s y uno en el subnivel p. Al descender en el grupo, las energías de los enlaces disminuyen y el estado +3 se vuelve menos estable, ya que la energía liberada al formar dos enlaces adicionales y alcanzar el estado +3 no siempre es suficiente para compensar la energía necesaria para involucrar a los electrones s. Por lo tanto, para el aluminio y el galio +3 es el estado más estable, pero +1 gana importancia para el indio y para el talio se vuelve más estable que el estado +3. Se espera que el nihonio continúe esta tendencia y tenga +1 como su estado de oxidación más estable. [1]
El compuesto de nihonio más simple posible es el monohidruro, NhH. El enlace lo proporcionan el electrón 7p 1/2 del nihonio y el electrón 1s del hidrógeno. La interacción SO hace que la energía de enlace del monohidruro de nihonio se reduzca en aproximadamente 1 eV [1] y que la longitud del enlace nihonio-hidrógeno disminuya a medida que el orbital 7p 1/2 de enlace se contrae relativistamente. Esto es único entre los monohidruros del elemento 7p; todos los demás tienen una expansión relativista de la longitud del enlace en lugar de una contracción. [112] Otro efecto de la interacción SO es que se espera que el enlace Nh-H tenga un carácter de enlace pi significativo (superposición orbital lateral), a diferencia del enlace sigma casi puro (superposición orbital frontal) en el monohidruro de talio (TlH ). [113] También debería existir el monofluoruro análogo (Nh F ). [109] Se predice que el nihonio(I) será más similar a la plata (I) que al talio(I): [1] se espera que el ion Nh + se una más fácilmente a los aniones , por lo que el NhCl debería ser bastante soluble en exceso de ácido clorhídrico. o amoníaco ; El TlCl no lo es. A diferencia del Tl + , que forma el hidróxido fuertemente básico ( TlOH ) en solución, el catión Nh + debería hidrolizarse hasta convertirse en el óxido anfótero Nh2O , que sería soluble en amoníaco acuoso y débilmente soluble en agua. [4]
Se espera que el comportamiento de adsorción del nihonio en superficies de oro en experimentos termocromatográficos sea más cercano al del astato que al del talio. La desestabilización de la subcapa 7p 3/2 conduce efectivamente a que una capa de valencia se cierre en la configuración 7s 2 7p 2 en lugar de la configuración esperada 7s 2 7p 6 con su octeto estable. Como tal, se puede considerar que el nihonio, como el astato, tiene un electrón p menos que una capa de valencia cerrada. Por lo tanto, aunque el nihonio está en el grupo 13, tiene varias propiedades similares a las de los elementos del grupo 17. ( La tennessina en el grupo 17 tiene algunas propiedades similares a las del grupo 13, ya que tiene tres electrones de valencia fuera de la capa cerrada 7s 2 7p 2. [114] ) Se espera que el nihonio pueda ganar un electrón para alcanzar esta configuración de capa cerrada. , formando el estado de oxidación −1 como los halógenos ( flúor , cloro , bromo , yodo y astato). Este estado debería ser más estable que el del talio, ya que la división de SO de la subcapa 7p es mayor que la de la subcapa 6p. [5] El nihonio debería ser el más electronegativo de los elementos metálicos del grupo 13, [1] incluso más electronegativo que la tennessina, el congénere del período 7 de los halógenos: en el compuesto NhTs, se espera que la carga negativa esté en el átomo de nihonio en lugar de que el átomo de tennessine. [109] La oxidación -1 debería ser más estable para el nihonio que para la tennessina. [1] [115] Se calcula que la afinidad electrónica del nihonio es de alrededor de 0,68 eV, mayor que la del talio, de 0,4 eV; Se espera que el de Tennessee sea de 1,8 eV, el más bajo de su grupo. [1] Teóricamente se predice que el nihonio debería tener una entalpía de sublimación de alrededor de 150 kJ/mol y una entalpía de adsorción en una superficie de oro de alrededor de −159 kJ/mol. [116]
Se espera una participación significativa de 6d en el enlace Nh-Au, aunque se espera que sea más inestable que el enlace Tl-Au y se deba enteramente a interacciones magnéticas. Esto plantea la posibilidad de que el nihonio tenga algún carácter de metal de transición . [111] Sobre la base de la pequeña brecha de energía entre los electrones 6d y 7s, se han sugerido los estados de oxidación más altos +3 y +5 para el nihonio. [1] [4] Algunos compuestos simples con nihonio en el estado de oxidación +3 serían el trihidruro (NhH 3 ), el trifluoruro (NhF 3 ) y el tricloruro (Nh Cl 3 ). Se predice que estas moléculas tendrán forma de T y no planas trigonales como lo son sus análogos de boro : [q] esto se debe a la influencia de los electrones 6d 5/2 en el enlace. [113] [r] El tribromuro de nihonio (Nh Br 3 ) y el triyoduro (Nh I 3 ) más pesados son planos trigonales debido a la mayor repulsión estérica entre los átomos periféricos; en consecuencia, no muestran una participación significativa de 6d en su enlace, aunque la gran brecha energética 7s-7p significa que muestran una hibridación sp 2 reducida en comparación con sus análogos de boro. [113]
El enlace en las moléculas más ligeras de NhX 3 puede considerarse como el de un enlace lineal de NhX.+
2especies (similares a HgF 2 o AuF−
2) con un enlace Nh-X adicional que involucra el orbital 7p del nihonio perpendicular a los otros dos ligandos. Se espera que todos estos compuestos sean muy inestables ante la pérdida de una molécula X 2 y la reducción a nihonio (I): [113]
El nihonio continúa así la tendencia hacia el grupo 13 de estabilidad reducida del estado de oxidación +3, ya que estos cinco compuestos tienen energías de reacción más bajas que el desconocido yoduro de talio (III). [s] El estado +3 se estabiliza para el talio en complejos aniónicos como TlI−
4, y se espera que la presencia de un posible sitio de coordinación vacante en los trihaluros de nihonio más ligeros en forma de T permita una estabilización similar de NhF−
4y quizás NhCl−
4. [113]
El estado de oxidación +5 se desconoce para todos los elementos más ligeros del grupo 13: los cálculos predicen que el pentahidruro de nihonio (NhH 5 ) y el pentafluoruro (NhF 5 ) deberían tener una geometría molecular piramidal cuadrada , pero también que ambos serían altamente termodinámicamente inestables ante la pérdida de un Molécula X 2 y reducción a nihonio(III). Nuevamente, se espera cierta estabilización para los complejos aniónicos, como el NhF.−
6. Las estructuras de las moléculas de trifluoruro y pentafluoruro de nihonio son las mismas que las del trifluoruro y pentafluoruro de cloro . [113]
Las características químicas del nihonio aún no se han determinado de manera inequívoca. [116] [121] Los isótopos 284 Nh, 285 Nh y 286 Nh tienen vidas medias lo suficientemente largas para la investigación química. [116] De 2010 a 2012, se realizaron algunos experimentos químicos preliminares en el JINR para determinar la volatilidad del nihonio. Se investigó el isótopo 284 Nh, formado como hijo del 288 Mc producido en la reacción 243 Am+ 48 Ca. Los átomos de nihonio se sintetizaron en una cámara de retroceso y luego se transportaron a lo largo de capilares de politetrafluoroetileno (PTFE) a 70 °C mediante un gas portador hasta los detectores cubiertos de oro. Se produjeron entre diez y veinte átomos de 284 Nh, pero los detectores no registraron ninguno de estos átomos, lo que sugiere que el nihonio tenía una volatilidad similar a la de los gases nobles (y por lo tanto se difundía demasiado rápido para ser detectado) o, más plausiblemente, que el nihonio puro no era muy volátil y, por lo tanto, no podía pasar eficientemente a través de los capilares de PTFE. [116] La formación del hidróxido NhOH debería facilitar el transporte, ya que se espera que el hidróxido de nihonio sea más volátil que el nihonio elemental, y esta reacción podría facilitarse agregando más vapor de agua al gas portador. Parece probable que esta formación no esté cinéticamente favorecida, por lo que los isótopos de vida más larga 285 Nh y 286 Nh se consideraron más deseables para experimentos futuros. [116] [122]
Un experimento de 2017 en el JINR, que produjo 284 Nh y 285 Nh mediante la reacción de 243 Am + 48 Ca como hijas de 288 Mc y 289 Mc, evitó este problema eliminando la superficie de cuarzo, utilizando solo PTFE. No se observaron átomos de nihonio después de la separación química, lo que implica una retención inesperadamente grande de átomos de nihonio en las superficies de PTFE. Este resultado experimental para el límite de interacción de los átomos de nihonio con una superficie de PTFE (−Δ HAnuncios de PTFE
(Nh) > 45 kJ/mol) discrepa significativamente con la teoría anterior, que esperaba un valor más bajo de 14,00 kJ/mol. Esto sugiere que la especie de nihonio involucrada en el experimento anterior probablemente no era nihonio elemental sino hidróxido de nihonio, y que serían necesarias técnicas de alta temperatura como la cromatografía al vacío para investigar más a fondo el comportamiento del nihonio elemental. [123] Se ha sugerido que el bromo saturado con tribromuro de boro es un gas portador para experimentos sobre la química del nihonio; esto oxida el congénere más ligero del nihonio, talio, a talio (III), proporcionando una vía para investigar los estados de oxidación del nihonio, similar a experimentos anteriores realizados con los bromuros de elementos del grupo 5, incluido el dubnio superpesado . [124]
Los científicos japoneses que descubrieron el elemento atómico 113 planean llamarlo "Nihonium", dijeron el miércoles fuentes cercanas al asunto.
En lugar
del Japanium
propuesto inicialmente , que se deriva del latín o del francés, el líder del grupo Morita parece apegarse a su propio idioma.
Bloombergse invocó pero nunca se definió (consulte la página de ayuda ).