Wikipedia

Unsur transaktinida

unsur kimia dengan nomor atom 104 hingga 120
(Dialihkan dari Unsur superberat)
Artikel ini bukan mengenai Unsur transuranium.
Unsur transaktinida
pada tabel periodik
Hidrogen Helium
Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor Argon
Potasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin Kripton
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
Z ≥ 104 (Rf)

Unsur transaktinida, juga dikenal sebagai transaktinida atau unsur superberat, adalah unsur kimia yang memiliki nomor atom lebih besar dari 103. Unsur transaktinida adalah unsur-unsur setelah aktinida dalam tabel periodik; aktinida terakhir adalah lawrensium (nomor atom 103). Menurut definisi, unsur transaktinida juga merupakan unsur transuranium, yaitu unsur yang memiliki nomor atom lebih besar dari uranium (92). Bergantung pada definisi golongan 3 yang diadopsi oleh penulis, lawrensium juga dapat dimasukkan untuk menyelesaikan deret 6d.[1][2]

Glenn T. Seaborg pertama kali mengusulkan konsep aktinida, yang menyebabkan diterimanya deret aktinida. Dia juga mengusulkan deret transaktinida mulai dari unsur 104 hingga 121 dan deret superaktinida yang kira-kira mencakup unsur 122 hingga 153 (walaupun penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa akhir dari deret superaktinida berada pada unsur 157). Transaktinida seaborgium dinamai untuk menghormatinya.[3][4]

Unsur transaktinida bersifat radioaktif dan hanya diperoleh secara sintetis di dalam laboratorium. Tidak ada sampel makroskopis dari unsur-unsur ini yang pernah diproduksi. Semua unsur transaktinida dinamai dari nama fisikawan dan kimiawan atau lokasi penting yang terlibat dalam penyintesisan unsur-unsur tersebut.

IUPAC mendefinisikan bahwa suatu unsur dapat eksis jika waktu hidupnya lebih dari 10−14 detik, yang merupakan waktu yang dibutuhkan atom untuk membentuk awan elektron.[5]

Unsur transaktinida yang diketahui merupakan bagian dari deret 6d dan 7p dalam tabel periodik. Kecuali untuk ruterfordium dan dubnium (dan lawrensium jika disertakan), isotop unsur transaktinida yang berumur paling panjang memiliki waktu paruh hanya dalam hitungan menit atau kurang. Kontroversi penamaan unsur melibatkan unsur 102–109. Dengan demikian, beberapa unsur ini menggunakan nama nama sistematis selama bertahun-tahun setelah penemuannya dikonfirmasi. (Biasanya nama sistematis diganti dengan nama permanen yang diusulkan oleh penemu relatif tidak lama setelah penemuan dikonfirmasi.)

Pengantar

sunting

Penyintesisan inti superberat

sunting
Lihat pula: Nukleosintesis dan Reaksi nuklir
 
Penggambaran grafis dari reaksi fusi nuklir. Dua inti berfusi menjadi satu, memancarkan sebuah neutron. Reaksi yang menciptakan unsur baru hingga saat ini serupa, dengan satu-satunya perbedaan yang mungkin adalah beberapa neutron tunggal terkadang dilepaskan, atau tidak sama sekali.

Inti atom terberat[a] dibuat dalam reaksi nuklir yang menggabungkan dua inti lain yang ukurannya tidak sama[b] menjadi satu; secara kasar, semakin tidak sama kedua inti dalam hal massa, semakin besar kemungkinan keduanya bereaksi.[11] Bahan yang terbuat dari inti yang lebih berat dijadikan target, yang kemudian dibombardir oleh berkas dari inti yang lebih ringan. Dua inti dapat berfusi menjadi satu hanya jika mereka cukup dekat satu sama lain; biasanya, inti (semua bermuatan positif) menolak satu sama lain karena adanya tolakan elektrostatis. Interaksi yang kuat dapat mengatasi tolakan ini, tetapi hanya dalam jarak yang sangat dekat dari inti; inti berkas demikian sangat dipercepat untuk membuat tolakan tersebut tidak signifikan dibandingkan dengan kecepatan inti berkas.[12] Energi yang diterapkan pada inti berkas untuk mempercepatnya dapat menyebabkannya mencapai kecepatan setinggi sepersepuluh dari kecepatan cahaya. Namun, jika terlalu banyak energi diterapkan, inti berkas bisa hancur berantakan.[12]

Mendekat saja tidak cukup untuk dua inti berfusi: ketika dua inti saling mendekat, mereka biasanya tetap bersama selama kira-kira 10−20 detik dan kemudian berpisah (tidak harus dalam komposisi yang sama seperti sebelum reaksi) dan bukan membentuk satu inti.[12][13] Hal ini terjadi karena selama upaya pembentukan inti tunggal, tolakan elektrostatis merobek inti yang sedang terbentuk.[12] Setiap pasang target dan berkas dicirikan oleh penampang lintangnya—probabilitas bahwa fusi akan terjadi jika dua inti mendekati satu sama lain yang dinyatakan dalam luasan melintang yang harus ditabrak oleh partikel yang datang agar fusi dapat terjadi.[c] Fusi ini dapat terjadi sebagai akibat dari efek kuantum di mana inti dapat menembus melalui tolakan elektrostatis. Jika dua inti dapat tetap berdekatan selama melewati fase tersebut, interaksi nuklir berlipat menghasilkan redistribusi energi dan kesetimbangan energi.[12]

Video luar
  Visualisasi fusi nuklir yang gagal, berdasarkan perhitungan oleh Universitas Nasional Australia[15]

Penggabungan yang dihasilkan adalah keadaan tereksitasi[16]—disebut inti majemuk—dan karenanya ia sangat tidak stabil.[12] Untuk mencapai keadaan yang lebih stabil, penggabungan sementara dapat membelah tanpa membentuk inti yang lebih stabil.[17] Alternatifnya, inti majemuk dapat mengeluarkan beberapa neutron, yang akan membawa pergi energi eksitasi; jika yang terakhir tidak cukup untuk ekspulsi neutron, penggabungan akan menghasilkan sinar gama. Ini terjadi kira-kira 10−16 detik setelah tumbukan nuklir awal dan menghasilkan pembentukan inti yang lebih stabil.[17] Definisi dari Pihak Kerja Bersama IUPAC/IUPAP menyatakan bahwa suatu unsur kimia hanya dapat dikenali sebagai "ditemukan" jika intinya tidak meluruh dalam waktu 10−14 detik. Nilai ini dipilih sebagai perkiraan berapa lama waktu yang dibutuhkan inti untuk memperoleh elektron terluarnya dan dengan demikian menunjukkan sifat kimianya.[18][d]

Peluruhan dan deteksi

sunting
Lihat pula: Pendeteksi ionisasi gas

Berkas tersebut melewati target dan mencapai ruang berikutnya, pemisah; jika inti baru dihasilkan, ia akan dibawa dengan berkas ini.[20] Di dalam pemisah, inti yang baru dihasilkan dipisahkan dari nuklida lain (yang berasal dari berkas asli dan produk reaksi lainnya)[e] dan dipindahkan ke pendeteksi perintang permukaan, yang menghentikan inti. Lokasi pasti dari tumbukan yang akan datang pada detektor ditandai; energi dan waktu kedatangannya juga ditandai.[20] Pemindahan ini memakan waktu sekitar 10−6 detik; agar dapat dideteksi, inti harus bertahan selama ini.[23] Inti dicatat lagi setelah peluruhannya dicatat, dan lokasi, energi, dan waktu peluruhannya diukur.[20]

Stabilitas sebuah inti disediakan oleh interaksi yang kuat. Namun, jangkauannya sangat pendek; ketika inti menjadi lebih besar, pengaruhnya terhadap nukleon (proton dan neutron) terluar melemah. Pada saat yang sama, inti terkoyak oleh tolakan elektrostatis antar proton, karena jangkauannya tidak terbatas.[24] Energi pengikatan total yang diberikan oleh interaksi kuat meningkat secara linear dengan jumlah nukleon, sedangkan tolakan elektrostatis meningkat dengan kuadrat nomor atom, yaitu yang terakhir tumbuh lebih cepat dan menjadi semakin penting untuk inti berat dan superberat.[25][26] Dengan demikian, inti dari unsur-unsur terberat diprediksi secara teoritis[27] dan sejauh ini telah diamati[28] meluruh terutama melalui mode peluruhan yang disebabkan oleh tolakan seperti: peluruhan alfa dan fisi spontan;[f] Hampir semua pemancar alfa memiliki lebih dari 210 nukleon,[30] dan nuklida teringan yang utamanya mengalami fisi spontan memiliki 238.[31] Dalam kedua mode peluruhan, inti dihambat agar tidak meluruh melalui perintang energi yang sesuai untuk setiap mode, tetapi mereka dapat ditembus.[25][26]

 
Skema peralatan untuk membuat unsur transaktinida, berdasarkan Pemisah Putaran Berisi Gas Dubna yang dipasang di Laboratorium Reaksi Nuklir Flerov di JINR. Lintasan di dalam pendeteksi dan peralatan pemfokusan sinar berubah karena magnet dipol pada yang pertama dan magnet kuadrupol pada yang terakhir.[32]

Partikel alfa umumnya diproduksi dalam peluruhan radioaktif karena massa partikel alfa per nukleon cukup kecil untuk menyisakan sejumlah energi bagi partikel alfa yang akan digunakan sebagai energi kinetik untuk meninggalkan inti.[33] Fisi spontan disebabkan oleh tolakan elektrostatis yang merobek inti dan menghasilkan berbagai inti dalam contoh berbeda dari pembelahan inti yang identik.[26] Dengan bertambahnya nomor atom, fisi spontan dengan cepat menjadi lebih penting: waktu paruh fisi spontan berkurang 23 kali lipat dari uranium (unsur 92) hingga nobelium (unsur 102),[34] dan 30 kali lipat dari torium (unsur 90) hingga fermium (unsur 100).[35] Model tetesan cair sebelumnya memperkirakan bahwa fisi spontan akan terjadi hampir seketika karena hilangnya perintang fisi untuk inti dengan sekitar 280 nukleon.[26][36] Model kulit nuklir selanjutnya menunjukkan bahwa inti dengan sekitar 300 nukleon akan membentuk pulau stabilitas di mana inti akan lebih tahan terhadap fisi spontan dan utamanya akan mengalami peluruhan alfa dengan waktu paruh yang lebih lama.[26][36] Penemuan selanjutnya menunjukkan bahwa pulau yang diprediksi mungkin lebih jauh dari perkiraan semula; mereka juga menunjukkan bahwa inti perantara antara aktinida berumur panjang dan pulau yang diprediksi mengalami deformasi, dan mendapatkan stabilitas tambahan dari efek kulit.[37] Eksperimen pada inti superberat yang lebih ringan,[38] serta yang lebih dekat ke pulau yang diperkirakan,[34] telah menunjukkan stabilitas yang lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya terhadap fisi spontan, menunjukkan pentingnya efek kulit pada inti.[g]

Peluruhan alfa dicatat oleh partikel alfa yang dipancarkan, dan produk peluruhannya mudah ditentukan sebelum peluruhan yang sebenarnya; jika peluruhan seperti itu atau serangkaian peluruhan berurutan menghasilkan inti yang diketahui, produk asli dari suatu reaksi dapat dengan mudah ditentukan.[h] (Bahwa semua peluruhan dalam rantai peluruhan memang terkait satu sama lain ditentukan oleh lokasi peluruhan ini, yang harus berada di tempat yang sama.)[20] Inti yang diketahui dapat dikenali dari karakteristik spesifik peluruhan yang dialaminya seperti energi peluruhan (atau lebih khusus, energi kinetik dari partikel yang dipancarkan).[i] Namun, fisi spontan menghasilkan berbagai inti sebagai produk, sehingga nuklida asli tidak dapat ditentukan dari turunannya.[j]

Informasi yang tersedia bagi fisikawan yang ingin menyintesis salah satu unsur superberat adalah informasi yang dikumpulkan pada pendeteksi: lokasi, energi, waktu kedatangan partikel ke pendeteksi, dan peluruhannya. Fisikawan menganalisis data ini dan berusaha menyimpulkan bahwa itu memang disebabkan oleh unsur baru dan tidak mungkin disebabkan oleh nuklida yang berbeda dari yang diklaim. Seringkali, data yang diberikan tidak cukup untuk kesimpulan bahwa unsur baru pasti dibuat dan tidak ada penjelasan lain untuk efek yang teramati; terjadi kesalahan penginterpretasian data.[k]

Sejarah

sunting

Prediksi awal

sunting

Unsur terberat yang diketahui pada akhir abad ke-19 adalah uranium, dengan massa atom kira-kira 240 (sekarang dikenal pada 238) sma. Karenanya, ia ditempatkan di baris terakhir tabel periodik; ini memicu spekulasi tentang kemungkinan adanya unsur yang lebih berat dari uranium dan mengapa A = 240 tampaknya menjadi batasnya. Menyusul penemuan gas mulia, dimulai dengan argon pada tahun 1895, kemungkinan anggota golongan yang lebih berat dipertimbangkan. Pada tahun 1895, kimiawan Denmark Julius Thomsen mengusulkan keberadaan gas mulia keenam dengan Z = 86, A = 212 dan ketujuh dengan Z = 118, A = 292, penutup terakhir periode 32 unsur yang mengandung torium dan uranium.[49] Pada tahun 1913, fisikawan Swedia Johannes Rydberg memperluas ekstrapolasi tabel periodik Thomsen untuk memasukkan unsur-unsur yang lebih berat dengan nomor atom hingga 460, tetapi dia tidak percaya bahwa unsur-unsur superberat itu ada atau terjadi di alam.[50]

Pada tahun 1914, fisikawan Jerman Richard Swinne mengusulkan bahwa unsur-unsur yang lebih berat dari uranium, seperti yang berada di sekitar Z = 108, dapat ditemukan dalam sinar kosmik. Dia menyatakan bahwa unsur-unsur ini belum tentu memiliki waktu paruh yang menurun dengan meningkatnya nomor atom, yang mengarah pada spekulasi tentang kemungkinan beberapa unsur berumur panjang di Z = 98–102 dan Z = 108–110 (meskipun dipisahkan oleh unsur berumur pendek). Swinne menerbitkan prediksi ini pada tahun 1926, percaya bahwa unsur-unsur tersebut mungkin ada pada inti bumi, pada meteorit besi, atau pada lapisan es Greenland di mana mereka telah dikurung dari asal kosmik mereka.[51]

Penemuan

sunting

Pekerjaan yang dilakukan dari tahun 1961 hingga 2013 di empat laboratorium – Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley di AS, Institut Bersama untuk Riset Nuklir di USSR (kemudian Rusia), Pusat Penelitian Ion Berat GSI Helmholtz di Jerman, dan Riken di Jepang – mengidentifikasi dan mengonfirmasi unsur lawrensium hingga oganeson sesuai dengan kriteria Pihak Kerja Transfermium dan Pihak Kerja Bersama IUPAC–IUPAP berikutnya. Penemuan ini melengkapi baris ketujuh dari tabel periodik. Dua transaktinida yang tersisa, ununenium (Z = 119) dan unbinilium (Z = 120), belum disintesis. Mereka akan memulai periode kedelapan.

Daftar unsur

sunting

Karakteristik

sunting

Karena waktu paruhnya yang pendek (misalnya, isotop seaborgium paling stabil yang diketahui memiliki waktu paruh hanya 14 menit, dan waktu paruh berkurang secara bertahap dengan bertambahnya nomor atom) dan rendahnya hasil reaksi nuklir yang menghasilkannya, metode baru harus dibuat untuk menentukan kimia fase gas dan larutannya berdasarkan sampel yang sangat kecil dari beberapa atom masing-masing. Efek relativistik menjadi sangat penting di wilayah tabel periodik ini, menyebabkan orbital 7s terisi, orbital 7p kosong, dan orbital 6d pengisi semuanya berkontraksi ke dalam menuju inti atom. Hal ini menyebabkan stabilisasi relativistik elektron 7s dan membuat orbital 7p dapat diakses dalam keadaan eksitasi rendah.[4]

Unsur 103 hingga 112, lawrensium sampai kopernisium, membentuk deret 6d dari unsur transisi. Bukti eksperimental menunjukkan bahwa unsur 103–108 berperilaku seperti yang diperkirakan untuk posisinya dalam tabel periodik, sebagai homolog lutesium hingga osmium yang lebih berat. Mereka diperkirakan memiliki jari-jari ionik antara homolog logam transisi 5d dan pseudohomolog aktinidanya: misalnya, Rf4+ dihitung memiliki jari-jari ionik 76 pm, antara nilai Hf4+ (71 pm) dan Th4+ (94 pm). Ion mereka juga harus kurang terpolarisasi dibandingkan dengan homolog 5d mereka. Efek relativistik diperkirakan akan mencapai maksimum pada akhir deret ini, pada roentgenium (unsur 111) dan kopernisium (unsur 112). Namun demikian, banyak sifat penting dari unsur transaktinida yang masih belum diketahui secara eksperimental, walaupun perhitungan teoretis telah dilakukan.[4]

Unsur 113 hingga 118, nihonium sampai oganeson, seharusnya membentuk deret 7p, melengkapi periode ketujuh dalam tabel periodik. Sifat kimia mereka akan sangat dipengaruhi oleh stabilisasi relativistik yang sangat kuat dari elektron 7s dan efek kopling spin–orbit yang kuat "merobek" subkulit 7p menjadi dua bagian, satu lebih stabil (7p1/2, menahan dua elektron) dan satu lagi lebih tak stabil (7p3/2, menahan empat elektron). Keadaan oksidasi yang lebih rendah harus distabilkan di sini, melanjutkan tren golongan, karena elektron 7s dan 7p1/2 menunjukkan efek pasangan lengai. Unsur-unsur ini diperkirakan sebagian besar terus mengikuti tren golongan, meskipun dengan efek relativistik memainkan peran yang semakin besar. Secara khusus, pemisahan 7p yang besar menghasilkan penutupan kulit yang efektif di flerovium (unsur 114) dan karenanya aktivitas kimia yang jauh lebih tinggi dari yang diperkirakan untuk oganeson (unsur 118).[4]

Unsur 118 adalah unsur terakhir yang telah disintesis. Dua unsur berikutnya, unsur 119 dan unsur 120, seharusnya membentuk deret 8s dan masing-masing merupakan logam alkali dan alkali tanah. Elektron 8s diperkirakan akan stabil secara relativistik, sehingga kecenderungan reaktivitas yang lebih tinggi ke bawah golongan ini akan berbalik dan mereka akan berperilaku lebih seperti homolog periode 5 mereka, rubidium dan stronsium. Orbital 7p3/2 masih terdestabilisasi secara relativistik, berpotensi memberikan unsur-unsur ini jari-jari ionik yang lebih besar dan bahkan mungkin dapat berpartisipasi secara kimiawi. Di wilayah ini, elektron 8p juga distabilkan secara relativistik, menghasilkan konfigurasi elektron valensi 8s28p1 keadaan dasar untuk unsur 121. Perubahan besar diperkirakan terjadi pada struktur subkulit dari unsur 120 ke unsur 121: misalnya, jari-jari orbital 5g akan turun drastis, dari 25 satuan Bohr pada unsur 120 pada konfigurasi [Og] 5g1 8s1 menjadi 0,8 Bohr satuan Bohr pada unsur 121 pada konfigurasi [Og] 5g1 7d1 8s1 tereksitasi, dalam fenomena yang disebut "keruntuhan radial". Unsur 122 seharusnya menambahkan elektron 7d atau 8p lagi ke konfigurasi elektron unsur 121. Unsur 121 dan 122 masing-masing seharusnya serupa dengan aktinium dan torium.[4]

Pada unsur 121, deret superaktinida diperkirakan akan dimulai, ketika elektron 8s dan subkulit pengisi 8p1/2, 7d3/2, 6f5/2, dan 5g7/2 menentukan kimia unsur-unsur ini. Perhitungan yang lengkap dan akurat tidak tersedia untuk unsur-unsur di atas 123 karena situasi yang sangat rumit:[52] orbital 5g, 6f, dan 7d seharusnya memiliki tingkat energi yang kira-kira sama, dan di wilayah unsur 160, orbital 9s, 8p3/2, dan 9p1/2 seharusnya juga memiliki energi yang sama. Hal ini akan menyebabkan kulit elektron bercampur sehingga konsep blok tidak lagi berlaku dengan baik, dan juga akan menghasilkan sifat kimia baru yang akan membuat penempatan unsur-unsur ini dalam tabel periodik menjadi sangat sulit; unsur 164 diperkirakan akan mencampurkan sifat golongan 10, 12, dan 18.[4]

Setelah unsur superberat

sunting

Telah diperkirakan bahwa unsur-unsur setelah Z = 126 disebut "setelah unsur superberat" (beyond superheavy elements).[53]

Lihat pula

sunting

Catatan

sunting
  1. ^ Dalam fisika nuklir, suatu unsur disebut berat jika nomor atomnya tinggi; timbal (unsur 82) adalah salah satu contoh unsur yang berat. Istilah "unsur superberat" biasanya mengacu pada unsur dengan nomor atom lebih besar dari 103 (walaupun ada definisi lain, seperti nomor atom lebih besar dari 100[6] atau 112;[7] kadang-kadang, istilah ini disajikan setara dengan istilah "transaktinida", yang menempatkan batas atas sebelum dimulainya deret superaktinida hipotetis).[8] Istilah "isotop berat" (dari unsur tertentu) dan "inti berat" berarti apa yang dapat dipahami dalam bahasa umum—masing-masing isotop bermassa tinggi (untuk unsur tertentu) dan inti bermassa tinggi.
  2. ^ Pada tahun 2009, sebuah tim di JINR yang dipimpin oleh Oganessian menerbitkan hasil usaha mereka untuk membuat hasium dalam reaksi simetris 136Xe + 136Xe. Mereka gagal mengamati atom tunggal dalam reaksi semacam itu, menempatkan batas atas pada penampang lintang, ukuran kemungkinan reaksi nuklir, sebesar 2,5 pb.[9] Sebagai perbandingan, reaksi yang menghasilkan penemuan hasium, 208Pb + 58Fe, memiliki penampang lintang ~20 pb (lebih spesifik, 19+19-11 pb), seperti yang diperkirakan oleh para penemunya.[10]
  3. ^ Jumlah energi yang diterapkan pada partikel berkas untuk mempercepatnya juga dapat mempengaruhi nilai penampang lintang. Misalnya, pada reaksi 28
    14    Si     + 1
    0    n     → 28
    13    Al     + 1
    1    p    , penampang lintang berubah dengan halus dari 370 mb pada 12,3 MeV menjadi 160 mb pada 18,3 MeV, dengan puncak lebar pada 13,5 MeV dengan nilai maksimum 380 mb.[14]
  4. ^ Angka ini juga menandai batas atas yang diterima secara umum untuk waktu hidup inti majemuk.[19]
  5. ^ Pemisahan ini didasarkan pada inti yang dihasilkan bergerak melewati target lebih lambat daripada inti berkas yang tidak bereaksi. Pemisah berisi medan listrik dan magnet yang efeknya pada partikel bergerak dibatalkan untuk kecepatan partikel tertentu.[21] Pemisahan tersebut juga dapat dibantu dengan pengukuran waktu terbang dan pengukuran energi putaran; kombinasi keduanya memungkinkan untuk memperkirakan massa inti.[22]
  6. ^ Tidak semua mode peluruhan disebabkan oleh tolakan elektrostatis. Misalnya, peluruhan beta disebabkan oleh interaksi yang lemah.[29]
  7. ^ Telah diketahui pada tahun 1960-an bahwa keadaan dasar inti berbeda dalam energi dan bentuk serta bahwa bilangan ajaib nukleon tertentu berhubungan dengan stabilitas inti yang lebih besar. Namun, diasumsikan bahwa tidak ada struktur nuklir dalam inti superberat karena mereka terlalu cacat untuk membentuknya.[34]
  8. ^ Karena massa inti tidak diukur secara langsung tetapi dihitung dari inti lain, pengukuran semacam itu disebut tidak langsung. Pengukuran langsung juga dimungkinkan, tetapi sebagian besar tetap tidak tersedia untuk inti superberat.[39] Pengukuran langsung pertama massa inti superberat dilaporkan pada tahun 2018 di LBNL.[40] Massa ditentukan dari lokasi inti setelah pemindahan (lokasi membantu menentukan lintasannya, yang terkait dengan rasio massa terhadap muatan inti, karena pemindahan dilakukan di hadapan magnet).[41]
  9. ^ Jika peluruhan terjadi di dalam ruang hampa, maka karena momentum total sistem terisolasi sebelum dan sesudah peluruhan harus dipertahankan, inti anak juga akan menerima kecepatan kecil. Rasio dari dua kecepatan, dan dengan demikian rasio energi kinetik, akan berbanding terbalik dengan rasio dari dua massa. Energi peluruhan sama dengan jumlah energi kinetik yang diketahui dari partikel alfa dan inti anak (fraksi yang tepat dari yang pertama).[30] Perhitungan juga berlaku untuk percobaan, tetapi perbedaannya adalah inti tidak bergerak setelah peluruhan karena terikat pada pendeteksi.
  10. ^ Fisi spontan ditemukan oleh fisikawan Soviet Georgy Flerov,[42] seorang ilmuwan terkemuka di JINR.[43] Sebaliknya, para ilmuwan LBL percaya bahwa informasi fisi tidaklah cukup untuk klaim sintesis suatu unsur. Mereka percaya fisi spontan belum cukup dipelajari untuk menggunakannya untuk identifikasi unsur baru, karena ada kesulitan untuk menetapkan bahwa inti majemuk hanya mengeluarkan neutron dan bukan partikel bermuatan seperti proton atau partikel alfa.[19] Karena itu mereka lebih suka menghubungkan isotop baru dengan isotop yang sudah diketahui melalui peluruhan alfa berturut-turut.[42]
  11. ^ Misalnya, pada tahun 1957, unsur 102 salah diidentifikasi di Institut Fisika Nobel di Stockholm, Daerah Stockholm, Swedia.[44] Tidak ada klaim definitif sebelumnya tentang penciptaan unsur ini, dan unsur tersebut diberi nama oleh penemu Swedia, Amerika, dan Inggris, nobelium. Belakangan diketahui bahwa identifikasi itu salah.[45] Tahun berikutnya, LBNL tidak dapat mereproduksi hasil Swedia dan malah mengumumkan sintesis unsur mereka; klaim itu juga dibantah kemudian.[45] JINR bersikeras bahwa mereka adalah pihak pertama yang membuat unsur tersebut dan menyarankan nama mereka sendiri untuk unsur baru tersebut, joliotium;[46] nama Soviet juga tidak diterima (JINR kemudian menyebut penamaan unsur 102 sebagai "terburu-buru").[47] Nama ini diusulkan ke IUPAC dalam tanggapan tertulis atas putusan mereka tentang prioritas klaim penemuan unsur, ditandatangani 29 September 1992.[47] Nama "nobelium" tetap tidak berubah karena penggunaannya yang meluas.[48]

Referensi

sunting
  1. ^ a b Neve, Francesco (2022). "Chemistry of superheavy transition metals". Journal of Coordination Chemistry. 75 (17–18): 2287–2307. doi:10.1080/00958972.2022.2084394. 
  2. ^ a b Mingos, Michael (1998). Essential Trends in Inorganic Chemistry. Oxford University Press. hlm. 387. ISBN 9780198501091. 
  3. ^ IUPAC Provisional Recommendations for the Nomenclature of Inorganic Chemistry (2004) (draf daring versi terbaru dari "Red Book" IR 3-6) Diarsipkan 27 Oktober 2006 di Wayback Machine.
  4. ^ a b c d e f Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean, ed. (2006). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (edisi ke-3). Dordrecht, Belanda: Springer. ISBN 978-1-4020-3555-5. 
  5. ^ "Kernchemie". www.kernchemie.de. 
  6. ^ Krämer, K. (2016). "Explainer: superheavy elements". Chemistry World (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  7. ^ "Discovery of Elements 113 and 115". Lawrence Livermore National Laboratory. Diarsipkan dari versi asli tanggal 11 September 2015. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  8. ^ Eliav, E.; Kaldor, U.; Borschevsky, A. (2018). "Electronic Structure of the Transactinide Atoms". Dalam Scott, R. A. Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry (dalam bahasa Inggris). John Wiley & Sons. hlm. 1–16. doi:10.1002/9781119951438.eibc2632. ISBN 978-1-119-95143-8. 
  9. ^ Oganessian, Yu. Ts.; Dmitriev, S. N.; Yeremin, A. V.; et al. (2009). "Attempt to produce the isotopes of element 108 in the fusion reaction 136Xe + 136Xe". Physical Review C (dalam bahasa Inggris). 79 (2): 024608. doi:10.1103/PhysRevC.79.024608. ISSN 0556-2813. 
  10. ^ Münzenberg, G.; Armbruster, P.; Folger, H.; et al. (1984). "The identification of element 108" (PDF). Zeitschrift für Physik A. 317 (2): 235–236. Bibcode:1984ZPhyA.317..235M. doi:10.1007/BF01421260. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 7 Juni 2015. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  11. ^ Subramanian, S. (28 Agustus 2019). "Making New Elements Doesn't Pay. Just Ask This Berkeley Scientist". Bloomberg Businessweek. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  12. ^ a b c d e f Ivanov, D. (2019). "Сверхтяжелые шаги в неизвестное" [Langkah superberat menuju hal yang tak diketahui]. nplus1.ru (dalam bahasa Rusia). Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  13. ^ Hinde, D. (2017). "Something new and superheavy at the periodic table". The Conversation (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  14. ^ Kern, B. D.; Thompson, W. E.; Ferguson, J. M. (1959). "Cross sections for some (n, p) and (n, α) reactions". Nuclear Physics (dalam bahasa Inggris). 10: 226–234. Bibcode:1959NucPh..10..226K. doi:10.1016/0029-5582(59)90211-1. 
  15. ^ Wakhle, A.; Simenel, C.; Hinde, D. J.; et al. (2015). Simenel, C.; Gomes, P. R. S.; Hinde, D. J.; et al., ed. "Comparing Experimental and Theoretical Quasifission Mass Angle Distributions". European Physical Journal Web of Conferences. 86: 00061. Bibcode:2015EPJWC..8600061W. doi:10.1051/epjconf/20158600061  . ISSN 2100-014X. 
  16. ^ "Nuclear Reactions" (PDF). hlm. 7–8. Diakses tanggal 7 Juni 2023.  Published as Loveland, W. D.; Morrissey, D. J.; Seaborg, G. T. (2005). "Nuclear Reactions". Modern Nuclear Chemistry (dalam bahasa Inggris). John Wiley & Sons, Inc. hlm. 249–297. doi:10.1002/0471768626.ch10. ISBN 978-0-471-76862-3. 
  17. ^ a b Krása, A. (2010). "Neutron Sources for ADS". Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering. Czech Technical University in Prague: 4–8. 
  18. ^ Wapstra, A. H. (1991). "Criteria that must be satisfied for the discovery of a new chemical element to be recognized" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 63 (6): 883. doi:10.1351/pac199163060879. ISSN 1365-3075. 
  19. ^ a b Hyde, E. K.; Hoffman, D. C.; Keller, O. L. (1987). "A History and Analysis of the Discovery of Elements 104 and 105". Radiochimica Acta. 42 (2): 67–68. doi:10.1524/ract.1987.42.2.57. ISSN 2193-3405. 
  20. ^ a b c d Chemistry World (2016). "How to Make Superheavy Elements and Finish the Periodic Table [Video]". Scientific American (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  21. ^ Hoffman, Ghiorso & Seaborg 2000, hlm. 334.
  22. ^ Hoffman, Ghiorso & Seaborg 2000, hlm. 335.
  23. ^ Zagrebaev, Karpov & Greiner 2013, hlm. 3.
  24. ^ Beiser 2003, hlm. 432.
  25. ^ a b Pauli, N. (2019). "Alpha decay" (PDF). Introductory Nuclear, Atomic and Molecular Physics (Nuclear Physics Part). Université libre de Bruxelles. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  26. ^ a b c d e Pauli, N. (2019). "Nuclear fission" (PDF). Introductory Nuclear, Atomic and Molecular Physics (Nuclear Physics Part). Université libre de Bruxelles. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  27. ^ Staszczak, A.; Baran, A.; Nazarewicz, W. (2013). "Spontaneous fission modes and lifetimes of superheavy elements in the nuclear density functional theory". Physical Review C. 87 (2): 024320–1. arXiv:1208.1215  . Bibcode:2013PhRvC..87b4320S. doi:10.1103/physrevc.87.024320  . ISSN 0556-2813. 
  28. ^ Audi et al. 2017, hlm. 030001-129–030001-138.
  29. ^ Beiser 2003, hlm. 439.
  30. ^ a b Beiser 2003, hlm. 433.
  31. ^ Audi et al. 2017, hlm. 030001-125.
  32. ^ Aksenov, N. V.; Steinegger, P.; Abdullin, F. Sh.; et al. (2017). "On the volatility of nihonium (Nh, Z = 113)". The European Physical Journal A (dalam bahasa Inggris). 53 (7): 158. Bibcode:2017EPJA...53..158A. doi:10.1140/epja/i2017-12348-8. ISSN 1434-6001. 
  33. ^ Beiser 2003, hlm. 432–433.
  34. ^ a b c Oganessian, Yu. (2012). "Nuclei in the "Island of Stability" of Superheavy Elements". Journal of Physics: Conference Series. 337 (1): 012005–1–012005–6. Bibcode:2012JPhCS.337a2005O. doi:10.1088/1742-6596/337/1/012005  . ISSN 1742-6596. 
  35. ^ Moller, P.; Nix, J. R. (1994). Fission properties of the heaviest elements (PDF). Dai 2 Kai Hadoron Tataikei no Simulation Symposium, Tokai-mura, Ibaraki, Japan. University of North Texas. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  36. ^ a b Oganessian, Yu. Ts. (2004). "Superheavy elements". Physics World. 17 (7): 25–29. doi:10.1088/2058-7058/17/7/31. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  37. ^ Schädel, M. (2015). "Chemistry of the superheavy elements". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences (dalam bahasa Inggris). 373 (2037): 20140191. Bibcode:2015RSPTA.37340191S. doi:10.1098/rsta.2014.0191  . ISSN 1364-503X. PMID 25666065. 
  38. ^ Hulet, E. K. (1989). Biomodal spontaneous fission. 50th Anniversary of Nuclear Fission, Leningrad, USSR. Bibcode:1989nufi.rept...16H. 
  39. ^ Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, K. P. (2015). "A beachhead on the island of stability". Physics Today. 68 (8): 32–38. Bibcode:2015PhT....68h..32O. doi:10.1063/PT.3.2880. ISSN 0031-9228. OSTI 1337838. 
  40. ^ Grant, A. (2018). "Weighing the heaviest elements". Physics Today (dalam bahasa Inggris). doi:10.1063/PT.6.1.20181113a. 
  41. ^ Howes, L. (2019). "Exploring the superheavy elements at the end of the periodic table". Chemical & Engineering News (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  42. ^ a b Robinson, A. E. (2019). "The Transfermium Wars: Scientific Brawling and Name-Calling during the Cold War". Distillations (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  43. ^ "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)" [Perpustakaan populer unsur kimia. Seaborgium (eka-wolfram)]. n-t.ru (dalam bahasa Rusia). Diakses tanggal 7 Juni 2023.  Dicetak ulang dari "Экавольфрам" [Eka-tungsten]. Популярная библиотека химических элементов. Серебро — Нильсборий и далее [Perpustakaan populer unsur kimia. Perak hingga nielsbohrium dan seterusnya] (dalam bahasa Rusia). Nauka. 1977. 
  44. ^ "Nobelium - Element information, properties and uses | Periodic Table". Royal Society of Chemistry. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  45. ^ a b Kragh 2018, hlm. 38–39.
  46. ^ Kragh 2018, hlm. 40.
  47. ^ a b Ghiorso, A.; Seaborg, G. T.; Oganessian, Yu. Ts.; et al. (1993). "Responses on the report 'Discovery of the Transfermium elements' followed by reply to the responses by Transfermium Working Group" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 65 (8): 1815–1824. doi:10.1351/pac199365081815. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 25 November 2013. Diakses tanggal 7 Juni 2023. 
  48. ^ Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry (1997). "Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1997)" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 69 (12): 2471–2474. doi:10.1351/pac199769122471. 
  49. ^ Kragh 2018, hlm. 6
  50. ^ Kragh 2018, hlm. 7
  51. ^ Kragh 2018, hlm. 10
  52. ^ van der Schoor, K. (2016). Electronic structure of element 123 (Tesis). Rijksuniversiteit Groningen. http://fse.studenttheses.ub.rug.nl/14531/1/report.pdf. 
  53. ^ Hofmann, Sigurd (2019). "Synthesis and properties of isotopes of the transactinides". Radiochimica Acta. 107 (9–11): 879–915. doi:10.1515/ract-2019-3104. 

Bibliografi

sunting
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_transaktinida&oldid=25749877"