ウンウントリウム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動先: 案内検索
コペルニシウム ウンウントリウム フレロビウム
Tl

Uut

Uht
Element 1: 水素 (H), 非金属
Element 2: ヘリウム (He), 希ガス
Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属
Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属
Element 5: ホウ素 (B), 金属
Element 6: 炭素 (C), 非金属
Element 7: 窒素 (N), 非金属
Element 8: 酸素 (O), 非金属
Element 9: フッ素 (F), ハロゲン
Element 10: ネオン (Ne), 希ガス
Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属
Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属
Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属
Element 14: ケイ素 (Si), 金属
Element 15: リン (P), 非金属
Element 16: 硫黄 (S), 非金属
Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン
Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス
Element 19: カリウム (K), アルカリ金属
Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属
Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属
Element 22: チタン (Ti), 遷移金属
Element 23: バナジウム (V), 遷移金属
Element 24: クロム (Cr), 遷移金属
Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属
Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属
Element 27: コバルト (Co), 遷移金属
Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属
Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属
Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属
Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属
Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属
Element 33: ヒ素 (As), 金属
Element 34: セレン (Se), 非金属
Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン
Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス
Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属
Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属
Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属
Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属
Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属
Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属
Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属
Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属
Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属
Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属
Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属
Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属
Element 49: インジウム (In), 卑金属
Element 50: スズ (Sn), 卑金属
Element 51: アンチモン (Sb), 金属
Element 52: テルル (Te), 金属
Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン
Element 54: キセノン (Xe), 希ガス
Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属
Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属
Element 57: ランタン (La), ランタノイド
Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド
Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド
Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド
Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド
Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド
Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド
Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド
Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド
Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド
Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド
Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド
Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド
Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド
Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド
Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属
Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属
Element 74: タングステン (W), 遷移金属
Element 75: レニウム (Re), 遷移金属
Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属
Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属
Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属
Element 79: 金 (Au), 遷移金属
Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属
Element 81: タリウム (Tl), 卑金属
Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属
Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属
Element 84: ポロニウム (Po), 金属
Element 85: アスタチン (At), ハロゲン
Element 86: ラドン (Rn), 希ガス
Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属
Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属
Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド
Element 90: トリウム (Th), アクチノイド
Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド
Element 92: ウラン (U), アクチノイド
Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド
Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド
Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド
Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド
Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド
Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド
Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド
Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド
Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド
Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド
Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド
Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属
Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属
Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属
Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属
Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属
Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属
Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属
Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属
Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属
Element 113: ウンウントリウム (Uut), 卑金属
Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属
Element 115: ウンウンペンチウム (Uup), 卑金属
Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属
Element 117: ウンウンセプチウム (Uus), ハロゲン
Element 118: ウンウンオクチウム (Uuo), 希ガス
113Uut
外見
不明
一般特性
名称, 記号, 番号 ウンウントリウム, Uut, 113
, 周期, ブロック 13, 7, p
原子量 [286]
電子配置 [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p1
電子殻 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3(画像
物理特性
原子特性
その他
CAS登録番号 54084-70-7
最安定同位体
詳細はウンウントリウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
278Uut syn 0.34 ms α 11.68 274Rg
282Uut syn 73 ms α 10.63 278Rg
283Uut syn 0.10 s α 10.12 279Rg
284Uut syn 0.49 s α 10.00 280Rg
285Uut syn 5.5 s α 9.74, 9.48 281Rg
286Uut syn 19.6 s α 9.63 282Rg

ウンウントリウム: ununtrium)は、原子番号113元素元素記号Uut。これらは全て仮の名称である。

周期表第13族元素に属し、タリウムの下に位置するため「エカタリウム」と呼ばれることもある。超ウラン元素では比較的長寿命とされ、278Uutの平均寿命は2ミリ秒であることがわかっている[1]

歴史[編集]

2003年8月、ロシアドゥブナ合同原子核研究所アメリカローレンス・リバモア国立研究所による合同研究チームがアメリシウムカルシウムからウンウンペンチウム元素合成に成功し、翌2004年2月、そのα崩壊の過程で0.48秒間観測したと発表したが[2]、命名権は得られなかった。

\,^{48}_{20}\mathrm{Ca}+\,^{243}_{95}\mathrm{Am}\to\,^{288,287}\mathrm{Uup}\to\,^{284,283}\mathrm{Uut}

2004年9月28日日本理化学研究所は、森田浩介博士らの率いるグループが線形加速器を用いて光速の10%にまで加速した70Zn209Biに衝突させる事で113番元素の合成に成功したと発表した[3][4][5][6]

\,^{70}_{30}\mathrm{Zn}+\,^{209}_{83}\mathrm{Bi}\to\,^{279}_{113}\mathrm{Uut}^*\to\,^{278}_{113}\mathrm{Uut}+\,^{1}_{0}\mathrm{n}

この実験は80日間にわたって、2.8×1012 個/秒(1秒間に2.8兆個)の亜鉛原子核をビスマス原子核に約 1.7×1019 回照射した。生成したウンウントリウムの原子核は344マイクロ秒 (3.44×10−4 s) でα崩壊し、ウンウンウニウム[注 1]の同位体となったのを、同年7月23日に検出している[3][4][6]

2006年6月には、ドゥブナ合同原子核研究所とローレンス・リバモア国立研究所による合同研究チームが、ネプツニウムとカルシウムからの合成に成功したと発表している[7]

2009年にはドゥブナ合同原子核研究所やアメリカのオークリッジ国立研究所などによるバークリウムとカルシウムからウンウンセプチウムを元素合成する共同研究において、その崩壊過程で検出されている[8]

2012年9月27日、理化学研究所は3個目の合成を発表した[1]278Uutが6回のα崩壊を経て254Mdとなる崩壊系列の確認に初めて成功した。前回は4回目のα崩壊で生じる262Db自発核分裂してしまったが、今回はα崩壊(確率は2/3)し、次の258Lrもα崩壊で254Mdとなるのを観測できたため、合成した原子核がウンウントリウムだと証明できた[1][3][9]

\begin{align}&\,^{278}_{113}\mathrm{Uut}\to\,^{274}_{111}\mathrm{Rg}\to\,^{270}_{109}\mathrm{Mt}\to\,^{266}_{107}\mathrm{Bh}\\&\to\,^{262}_{105}\mathrm{Db}\to\,^{258}_{103}\mathrm{Lr}\to\,^{254}_{101}\mathrm{Md}\end{align}

命名[編集]

前節の経緯から日本の理化学研究所のチームが、ロシアのドゥブナ合同原子核研究所およびアメリカのローレンス・リバモア国立研究所、オークリッジ国立研究所による合同研究チームと命名権を争うこととなり、その行方が注目されていた。

理化学研究所のチームは2004年7月23日2005年4月2日の2回の合成をもって2006年と2007年に合同作業部会に申請したが[3][4][6][9]、認定は見送られている[3][6][9]。同チームはその後2008年から2009年にかけての実験で、崩壊過程で生じる266Bhの存在をより確実にすることで証拠を補強した[3][6][9]。しかし2011年1月に発表された、国際純正・応用化学連合 (IUPAC) と国際純粋・応用物理学連合 (IUPAP) の113から116および118番元素についての合同作業部会の報告書[10]でも、113番元素の認定は見送られている。その一方で米露のグループは114番元素と116番元素の発見を認定されている。これは理化学研究所のような確実な証拠が無くとも充分な状況証拠があれば命名権が得られる前例となり、理化学研究所にとっては逆風となった[11]

理化学研究所のチームは2012年の合同作業部会にも申請しており、その審議中の8月12日に3個目の生成に成功している[注 2][3][6][9]レントゲニウム重イオン研究所が3個目の生成後に命名権を得ているため、命名権を獲得できる可能性が高まった。この年の申請は5月に締め切られており、追加の証拠という形で受理はされたものの、直ちに認定とはならなかった[11]。さらに何回か生成と崩壊系列を確認すれば命名権がより確実になるものの、必要な設備[注 3]は動かすのに数百万円から数十億円かかり、容易ではなかった。一方で翌年の2013年には米露のグループも状況証拠のみで命名権を満たす程度の充分なデータを揃えており、もし前年に理化学研究所が3例目の証拠を提出していなければこの時点で米露のグループが命名権を得ていた可能性が高かったと関係者は見ている[11]

2015年8月のIUPAC評議会[12]で認定と命名権が検討されたが決定が延期された。同年12月31日(日本時間)、IUPACは現在発見報告がある118番までのうち未承認の4つの元素についていずれも認定することを発表[13]、理化学研究所も113番元素(ウンウントリウム)について、発見したのが理化学研究所の研究グループだと国際的に認定され、元素の命名権を獲得したと発表した[14][注 4]。新元素の発見は日本はもとよりアジアでも初の快挙となる[14]。同研究グループは2016年3月18日に113番元素の名称案をIUPACに提出しており[15]、今後、承認されればおよそ1年後にも発表される見通しである[14]

なお、114から118番元素まではいずれもアクチノイドをターゲットにした励起エネルギーの高い(熱い)核融合で発見したグループに命名権が与えられている。この方法は原子番号の大きな原子核を合成しやすい反面、中性子の多い核種が生成されるため崩壊系列が既知の核種に到達せず、当面の間は状況証拠にしかならない。理化学研究所は通常の金属元素同士を用いた冷たい核融合反応(コールドフュージョン)で113番元素を合成しており、前述のように崩壊系列が既知の核種に繋がったことで確実な証拠となった。しかし中性子の少ない未発見元素の合成はほぼ限界に達しており、そのような確実な証拠をもって命名権が与えられた元素は、この時点でウンウントリウムが最後となっている[注 5]

元素名の候補[編集]

新元素名の候補としては最有力とされる「ジャポニウム、予定元素記号 Jp, Jn [注 6][16][17][注 7]の他に、「ワコニウム[注 8][17]、「ヤマトニウム[注 9][17]、および「ニシナニウム[注 10][18]などが挙がっている。もし“Jp”(あるいは“Jn”)が採用されれば、周期表に初めて“J”の文字が出現することとなる[16]。この他、過去には「リケニウム、予定元素記号 Rk [注 11]」も候補名として挙がっていたが[19]研究機関などの組織に由来する名称は使用できないルールとなっているため[20][21]、現在では除外されている[16][22]。また、43番元素として一度命名されて取り消されたことがある「ニッポニウム[注 12]も候補として検討されたことがあったが[23]、そのような経緯を持つ名称についても混乱を避ける目的から二度と使用できないルールとなっているため[20][21]、現在では除外されている[6][16][22][注 13]

脚注[編集]

[ヘルプ]

注釈[編集]

  1. ^ この年の11月にレントゲニウムと命名。
  2. ^ ただし、生成の成功が明らかとなったのは同年8月18日の事である[3][9]
  3. ^ 線形加速器だけでなく、粒子を捕捉して崩壊を観測する装置などが必要。
  4. ^ 一方、ロシアのドゥブナ合同原子核研究所はIUPACによる113番元素の認定について、「予想外の決定だった」とする声明を2016年1月6日に発表している[11]
  5. ^ 将来的にも、119番以降の元素のコールドフュージョンは期待されていない[6]
  6. ^ あるいは「ジャパニウム」(英語由来)もあり得るが、学術用語ラテン語が一般的なため、その表記に近い「ジャポニウム」を推す声の方が多い[16]
  7. ^ なお、理化学研究所の新元素合成実験は1990年代後半に「ジャポニウム計画」と名付けられ、以来実施されてきた経緯がある[16]
  8. ^ 研究所がある埼玉県和光市にちなむ。
  9. ^ 和光市の旧地名である大和町にちなむ。
  10. ^ 森田の所属する仁科加速器研究センターの語源ともなっている物理学者仁科芳雄にちなむ。
  11. ^ 理化学研究所の略称「理研」にちなむ。
  12. ^ 予定元素記号はネプツニウムとして使用されている“Np”から、“Nm”に変更。
  13. ^ ただし、「ニホニウム」は可能である[16]

出典[編集]

  1. ^ a b c “3個目の113番元素の合成を新たな崩壊経路で確認” (プレスリリース), 理化学研究所, (2012年9月27日), オリジナル2012年11月27日時点によるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20121127065710/http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2012/120927/detail.html 2015年12月31日閲覧。 
  2. ^ Yu. Ts. Oganessian; V. K. Utyonkoy; Yu. V. Lobanov; F. Sh. Abdullin; A. N. Polyakov; I. V. Shirokovsky; Yu. S. Tsyganov; G. G. Gulbekian et al. (8 September 2003). “Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am (48Ca,xn) 291-x115” (PDF). Phys. Rev. C (New York: American Physical Society) 69 (021601). doi:10.1103/PhysRevC.69.021601. ISSN 0556-2813. OCLC 301567044. http://www.jinr.ru/publish/Preprints/2003/178(E7-2003-178).pdf. 
  3. ^ a b c d e f g h 鈴木志乃「3個目の113番元素を合成 (PDF) 」 、『理研ニュース』2013年1月号、理化学研究所、 6-9頁。
  4. ^ a b c 研究者インタビュー”. 113番元素特設ページ. 理化学研究所. p. 1. 2016年1月6日閲覧。
  5. ^ “新発見の113番元素” (プレスリリース), 理化学研究所, (2004年9月28日), オリジナル2004年10月11日時点によるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20041011165210/http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2004/040928_2/index.html 2015年12月31日閲覧。 
  6. ^ a b c d e f g h デイビー日高 (2012年9月28日). “理研、113番元素の命名優先権獲得に王手 - 新たな崩壊経路の3例目を確認”. マイナビニュース (マイナビ). http://news.mynavi.jp/articles/2012/09/28/113element/ 2016年1月4日閲覧。 
  7. ^ Yu. Ts. Oganessian; V. K. Utyonkov; Yu. V. Lobanov; F. Sh. Abdullin; A. N. Polyakov; R. N. Sagaidak; I. V. Shirokovsky; Yu. S. Tsyganov et al. (26 April 2007). “Synthesis of the isotope 282113 in the 237Np + 48Ca fusion reaction” (PDF). Phys. Rev. C (New York: American Physical Society) 76 (011601). doi:10.1103/PhysRevC.76.011601. ISSN 0556-2813. OCLC 301567044. http://nrv.jinr.ru/pdf_file/PhysRevC_76_011601.pdf. 
  8. ^ Yu. Ts. Oganessian; F.Sh. Abdullin; P.D. Bailey; D.E. Benker; M.E. Bennett; S.N. Dmitriev; J.G. Ezold; J.H. Hamilton et al. (15 March 2010). “Synthesis of a New Element with Atomic Number Z = 117” (PDF). Phys. Rev. Lett. (Ridge, NY: American Physical Society) 104 (142502). doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. ISSN 0031-9007. OCLC 231018573. http://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.104.142502. 
  9. ^ a b c d e f 研究者インタビュー”. 113番元素特設ページ. 理化学研究所. p. 2. 2016年1月6日閲覧。
  10. ^ Robert C. Barber; Paul J. Karol; Hiromichi Nakahara; Emanuele Vardaci; Erich W. Vogt (June 2011). “Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113”. Pure Appl. Chem. (IUPAC) 83 (7): 1485–1498. doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01. ISSN 1365-3075. OCLC 858840572. http://iupac.org/publications/pac/asap/PAC-REP-10-05-01/ 2015年12月31日閲覧。. 
  11. ^ a b c d 伊藤壽一郎; 草下健夫; 長内洋介 (2016年1月21日). “【新元素113番の輝き(上)】ドンペリをたたき割り実験続行「魔の7年間」乗り越え、日本が露米に逆転勝利した真相とは”. 産経ニュース (産業経済新聞社). http://www.sankei.com/life/news/160121/lif1601210007-n1.html 2016年2月21日閲覧。 
  12. ^ 48th IUPAC COUNCIL MEETING, Busan, Korea, 12-13 August 2015, DETAILED AGENDA”. IUPAC (2015年7月17日). 2015年8月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年12月31日閲覧。
  13. ^ “Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118” (プレスリリース), IUPAC, (2015年12月31日), オリジナル2015年12月31日時点によるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20151231074712/http://www.iupac.org/news/news-detail/article/discovery-and-assignment-of-elements-with-atomic-numbers-113-115-117-and-118.html 
  14. ^ a b c “113番元素の命名権獲得-元素周期表にアジア初、日本発の元素が加わる-” (プレスリリース), 理化学研究所, (2015年12月31日), オリジナル2015年12月31日時点によるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20151231132035/http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151231_1/ 2015年12月31日閲覧。 
  15. ^ “新元素命名案に「感無量」 提出済ませた森田教授”. 産経新聞 (産業経済新聞社). (2016年3月19日). http://www.sankei.com/life/news/160319/lif1603190055-n1.html 2016年4月8日閲覧。 
  16. ^ a b c d e f g 伊藤壽一郎; 草下健夫; 長内洋介 (2016年1月23日). “【新元素113番の輝き(下)】名前はどうなる? 「ジャポニウム」最有力、春にも提案”. 産経ニュース (産業経済新聞社). http://www.sankei.com/life/news/160123/lif1601230008-n1.html 2016年2月20日閲覧。 
  17. ^ a b c 第6回 113番新元素の名前は何になる?”. 研究室に行ってみた。. ナショナルジオグラフィック. p. 4. 2015年12月31日閲覧。
  18. ^ “新元素113番、日本の発見確実に 合成に3回成功”. 日本経済新聞. (2012年9月27日). http://www.nikkei.com/article/DGXNASDG2604F_W2A920C1CR8000/ 2012年9月27日閲覧。 
  19. ^ RIKEN NEWS No.281 November 2004” (2004年11月5日). 2006年10月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年12月31日閲覧。
  20. ^ a b W.H. Koppenol (2002). “Naming of new elements(IUPAC Recommendations 2002)” (PDF). Pure Appl. Chem. (IUPAC) 74 (5): 787–791. doi:10.1351/pac200274050787. ISSN 1365-3075. OCLC 858840572. http://pac.iupac.org/publications/pac/pdf/2002/pdf/7405x0787.pdf 2016年2月25日閲覧。. 
  21. ^ a b 元素発見の歴史”. 113番元素特設ページ. 理化学研究所. 2016年2月25日閲覧。
  22. ^ a b 113番元素は「ジャポニウム」?」、『日経サイエンス』2016年3月号、日経サイエンス社、2016年2月21日閲覧。
  23. ^ 富永裕久 『元素』 ナツメ社図解雑学シリーズ〉、2005年12月(原著2005年11月)、320頁。全国書誌番号:20939035ISBN 978-4816340185NCID BA74516808OCLC 835667157ASIN 4816340181

関連項目[編集]

  • 未発見元素の一覧
  • レニウム - 小川正孝1908年43番元素として発見し、「ニッポニウム」(nipponium, Np) と命名した事を発表した元素は、現在では75番元素であるレニウムだったことが判明している。小川は亡くなるまでにその事を確認しているが、公表するまでには至っていない。小川に頼まれてX線で試料を測定した木村健二郎は「それはきれいなレニウムだった」と証言している[1]
  • ネプツニウム - 仁科芳雄1940年にその存在を示したが、命名権は得られなかった。
  • 森田浩介 - 113番元素を発見した理化学研究所の研究グループのリーダー。
出典
  1. ^ 吉原 賢二再発見:ニッポニウムの真実 (PDF) 」 、『化学と教育』第55巻第6号、日本化学会2007年6月20日、 270-273頁、 ISSN 0386-2151NAID 110008732455OCLC 166882777NCID AN10033386全国書誌番号:00070714

外部リンク[編集]