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未发现元素

未发现元素是一些在元素周期表内,未被列出的元素。目前所有已被发现的人造元素,在未发现之前也都可被称之为未发现元素,基于目前化学理论渐趋完备,我们可以依此对未发现元素作一些基本性质上的推论。由于理论推测最大的原子质子数不得超过210,故下表所列之预测元素就仅至第九周期;而截至2010年2月为止,最新命名之原素为原子序112号的(Copernicium, Cn),但其他第七周期之部份元素也已宣告合成成功,然而在IUPAC正式承认此元素前,下表皆将予以保留。

通常科学家用实验室的所在地或名称来命名新发现的元素,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)亦会给予已发现之元素名称正式的认可。但IUPAC为统一起见,对于所有未经核定但已发现或被预测的元素名称一律依照IUPAC之命名法则制定暂定名称,使用拉丁文数字头以该元素之原子序来命名,如Biunseptium便是由bi(二)- un(一)- sept(七)- ium(元素)四个字根组合而成,表示“元素217号”。详细的法则请见IUPAC元素系统命名法。以下所列即为未发现元素的IUPAC暂定名称。

未发现元素在周期表中的位置

目前实验合成原子序最大的元素可能是第七周期的最后一个元素118Uuo,而若发现了原子序更大的元素则将被置于第八周期。根据格伦·西奥多·西博格1969年提出的扩展元素周期表[1],在第八周期以后的周期中,将会有g区元素的出现,即有部份的元素会存在有g轨域电子,然而第八周期以后的元素都尚未能被合成或发现,所以此理论迄今未能被验证。

如果在马德隆原则于更高原子序上仍成立的前提下,我们可以预测下表的g区元素可能位于f区元素的左方,虽然目前无法论证其对错,下表先依主流予以采用︰


扩展元素周期表
(超重元素不一定依下表的次序排列)
1 1
H
2
He
2 3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4 19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5 37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7 87
Fr
88
Ra
89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm]
101
Md
102
No
103
Lr
104
Rf
𬬻
105
Db
𬭊
106
Sg
𬭳
107
Bh
𬭛
108
Hs
𬭶
109
Mt
110
Ds
𫟼
111
Rg
𬬭
112
Cn
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo
8 119
Uue
120
Ubn
g区元素 139
Ute
140
Uqn
141
Uqu
142
Uqb
143
Uqt
144
Uqq
145
Uqp
146
Uqh
147
Uqs
148
Uqo
149
Uqe
150
Upn
151
Upu
152
Upb
153
Upt
154
Upq
155
Upp
156
Uph
157
Ups
158
Upo
159
Upe
160
Uhn
161
Uhu
162
Uhb
163
Uht
164
Uhq
165
Uhp
166
Uhh
167
Uhs
168
Uho
9 169
Uhe
170
Usn
189
Uoe
190
Uen
191
Ueu
192
Ueb
193
Uet
194
Ueq
195
Uep
196
Ueh
197
Ues
198
Ueo
199
Uee
200
Bnn
201
Bnu
202
Bnb
203
Bnt
204
Bnq
205
Bnp
206
Bnh
207
Bns
208
Bno
209
Bne
210
Bun
211
Buu
212
Bub
213
But
214
Buq
215
Bup
216
Buh
217
Bus
218
Buo
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 121
Ubu
122
Ubb
123
Ubt
124
Ubq
125
Ubp
126
Ubh
127
Ubs
128
Ubo
129
Ube
130
Utn
131
Utu
132
Utb
133
Utt
134
Utq
135
Utp
136
Uth
137
Uts
138
Uto
9 171
Usu
172
Usb
173
Ust
174
Usq
175
Usp
176
Ush
177
Uss
178
Uso
179
Use
180
Uon
181
Uou
182
Uob
183
Uot
184
Uoq
185
Uop
186
Uoh
187
Uos
188
Uoo


(未发现元素以较浅颜色显示)

P区块


原子序 元素符号 IUPAC命名 电子组态 电子壳层 备注
113 Uut Ununtrium p1 [Rn]5f146d107s27p1 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3 已合成成功。目前名称提议有Japonium和Rikenium两项方案。
114 Uuq Ununquadium p2 [Rn]5f146d107s27p2 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 已有发现报告。
115 Uup Ununpentium p3 [Rn]5f146d107s27p3 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 已有发现报告。
116 Uuh Ununhexium p4 [Rn]5f146d107s27p4 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 已有发现报告。
117 Uus Ununseptium p5 [Rn]5f146d107s27p5 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 已合成成功。
118 Uuo Ununoctium p6 [Rn]5f146d107s27p6 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 已有发现报告。
S区块 P区块 D区块 F区块 G区块


原子序 元素符号 IUPAC命名 电子组态 电子壳层 备注
119 Uue Ununennium s1 [Uuo]8s1 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 1 推测电负度小于0.7。
120 Ubn Unbinilium s2 [Uuo]8s2 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 2 304Ubn之中子数为幻数,有人推测其半衰期可能较长。
121 Ubu Unbiunium g1 [Uuo]5g18s2 2, 8, 18, 32, 33, 18, 8, 2 第一个g区元素
122 Ubb Unbibium g2 [Uuo]5g28s2 2, 8, 18, 32, 34, 18, 8, 2
123 Ubt Unbitrium g3 [Uuo]5g38s2 2, 8, 18, 32, 35, 18, 8, 2
124 Ubq Unbiquadium g4 [Uuo]5g48s2 2, 8, 18, 32, 36, 18, 8, 2
125 Ubp Unbipentium g5 [Uuo]5g58s2 2, 8, 18, 32, 37, 18, 8, 2
126 Ubh Unbihexium g6 [Uuo]5g68s2 2, 8, 18, 32, 38, 18, 8, 2 310Ubh同时拥有中子数184、质子数126两个幻数,推测可能是稳定元素岛中半衰期最长的一个。
127 Ubs Unbiseptium g7 [Uuo]5g78s2 2, 8, 18, 32, 39, 18, 8, 2
128 Ubo Unbioctium g8 [Uuo]5g88s2 2, 8, 18, 32, 40, 18, 8, 2
129 Ube Unbiennium g9 [Uuo]5g98s2 2, 8, 18, 32, 41, 18, 8, 2
130 Utn Untrinilium g10 [Uuo]5g108s2 2, 8, 18, 32, 42, 18, 8, 2
131 Utu Untriunium g11 [Uuo]5g118s2 2, 8, 18, 32, 43, 18, 8, 2
132 Utb Untribium g12 [Uuo]5g128s2 2, 8, 18, 32,44, 18, 8, 2
133 Utt Untritrium g13 [Uuo]5g1382 2, 8, 18, 32, 45, 18, 8, 2
134 Utq Untriquadium g14 [Uuo]5g148s2 2, 8, 18, 32, 46, 18, 8, 2
135 Utp Untripentium g15 [Uuo]5g158s2 2, 8, 18, 32, 48, 18, 8, 1
136 Uth Untrihexium g16 [Uuo]5g168s2 2, 8, 18, 32, 48, 18, 8, 2
137 Uts Untriseptium g17 [Uuo]5g188s1 2, 8, 18, 32, 50, 18, 8, 1 波耳原子模型中,原子序超过137的原子在1s轨域的电子速度将超过光速[2];且根据狄拉克方程式,原子基态时的能量将成为虚数,为此费曼指出元素137可能是最后的一个元素,因此有人在非正式场合亦称此元素为Feynmanium (Fy)。
138 Uto Untrioctium g18 [Uuo]5g188s2 2, 8, 18, 32, 50, 18, 8, 2 由于在实际情况中须考虑到原子核电荷分布的极限,因此在更精确的计算中,非离子态元素原子序可能达173。
139 Ute Untriennium f1 [Uuo]5g186f18s2 2, 8, 18, 32, 50, 19, 8, 2
140 Uqn Unquadnilium f2 [Uuo]5g186f28s2 2, 8, 18, 32, 50, 20, 8, 2
141 Uqu Unquadunium f3 [Uuo]5g186f38s2 2, 8, 18, 32, 50, 21, 8, 2
142 Uqb Unquadbium f4 [Uuo]5g186f48s2 2, 8, 18, 32, 50, 22, 8, 2
143 Uqt Unquadtrium f5 [Uuo]5g186f58s2 2, 8, 18, 32, 50, 23, 8, 2
144 Uqq Unquadquadium f6 [Uuo]5g186f68s2 2, 8, 18, 32, 50, 24, 8, 2
145 Uqp Unquadpentium f7 [Uuo]5g186f78s2 2, 8, 18, 32, 50, 25, 8, 2
146 Uqh Unquadhexium f8 [Uuo]5g186f88s2 2, 8, 18, 32, 50, 26, 8, 2
147 Uqs Unquadseptium f9 [Uuo]5g186f98s2 2, 8, 18, 32, 50, 27, 8, 2
148 Uqo Unquadoctium f10 [Uuo]5g186f108s2 2, 8, 18, 32, 50, 28, 8, 2
149 Uqe Unquadennium f11 [Uuo]5g186f118s2 2, 8, 18, 32, 50, 29, 8, 2
150 Upn Unpentnilium f12 [Uuo]5g186f128s2 2, 8, 18, 32, 50, 30, 8, 2
151 Upu Unpentunium f13 [Uuo]5g186f148s1 2, 8, 18, 32, 50, 32, 8, 1
152 Upb Unpentbium f14 [Uuo]5g186f148s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 8, 2
153 Upt Unpenttrium d1 [Uuo]5g186f147d18s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 9, 2
154 Upq Unpentquadium d2 [Uuo]5g186f147d28s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 10, 2
155 Upp Unpentpentium d3 [Uuo]5g186f147d38s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 11, 2
156 Uph Unpenthexium d4 [Uuo]5g186f147d48s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 12, 2
157 Ups Unpentseptium d5 [Uuo]5g186f147d58s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 13, 2
158 Upo Unpentoctium d6 [Uuo]5g186f147d68s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 14, 2
159 Upe Unpentennium d7 [Uuo]5g186f147d78s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 15, 2
160 Uhn Unhexnilium d8 [Uuo]5g186f147d88s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 16, 2
161 Uhu Unhexunium d9 [Uuo]5g186f147d108s1 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 1
162 Uhb Unhexbium d10 [Uuo]5g186f147d108s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 2
163 Uht Unhextrium p1 [Uuo]5g186f147d108s28p1 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 3
164 Uhq Unhexquadium p2 [Uuo]5g186f147d108s28p2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 4
165 Uhp Unhexpentium p3 [Uuo]5g186f147d108s28p3 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 5
166 Uhh Unhexhexium p4 [Uuo]5g186f147d108s28p4 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 6
167 Uhs Unhexseptium p5 [Uuo]5g186f147d108s28p5 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 7
168 Uho Unhexoctium p6 [Uuo]5g186f147d108s28p6 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 8
S区块 P区块 D区块 F区块 G区块 离子态 不存在


原子序 元素符号 IUPAC命名 电子组态 电子壳层 备注
169 Uhe Unhexennium s1 [Uho] 9s1 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 8, 1 电负度确定小于0.7。
170 Usn Unseptnilium s2 [Uho] 9s2 2, 8, 18, 32, 50, 32, 18, 8, 2
171 Usu Unseptunium g1 [Uho] 6g19s2 2, 8, 18, 32, 50, 33, 18, 8, 2
172 Usb Unseptbium g2 [Uho] 6g29s2 2, 8, 18, 32, 50, 34, 18, 8, 2
173 Ust Unsepttrium g3 [Uho] 6g39s2 2, 8, 18, 32, 50, 35, 18, 8, 2 不具电荷的原子的原子序最大可达到173,[3]而其后的元素必须以离子的形态存在,所以根据电子组态分区将变得毫无意义。
174 Usq Unseptquadium g4 [Uho] 6g49s2 2, 8, 18, 32, 50, 36, 18, 8, 2
175 Usp Unseptpentium g5 [Uho] 6g59s2 2, 8, 18, 32, 50, 37, 18, 8, 2
176 Ush Unsepthexium g6 [Uho] 6g69s2 2, 8, 18, 32, 50, 38, 18, 8, 2
177 Uss Unseptseptium g7 [Uho] 6g79s2 2, 8, 18, 32, 50, 39, 18, 8, 2
178 Uso Unseptoctium g8 [Uho] 6g89s2 2, 8, 18, 32, 50, 40, 18, 8, 2
179 Use Unseptennium g9 [Uho] 6g99s2 2, 8, 18, 32, 50, 41, 18, 8, 2
180 Uon Unoctnilium g10 [Uho] 6g109s2 2, 8, 18, 32, 50, 42, 18, 8, 2
181 Uou Unoctunium g11 [Uho] 6g119s2 2, 8, 18, 32, 50, 43, 18, 8, 2
182 Uob Unoctbium g12 [Uho] 6g129s2 2, 8, 18, 32, 50, 44, 18, 8, 2
183 Uot Unocttrium g13 [Uho] 6g139s2 2, 8, 18, 32, 50, 45, 18, 8, 2
184 Uoq Unoctquadium g14 [Uho] 6g149s2 2, 8, 18, 32, 50, 46, 18, 8, 2
185 Uop Unoctpentium g15 [Uho] 6g159s2 2, 8, 18, 32, 50, 48, 18, 8, 1
186 Uoh Unocthexium g16 [Uho] 6g169s2 2, 8, 18, 32, 50, 48, 18, 8, 2
187 Uos Unoctseptium g17 [Uho] 6g189s1 2, 8, 18, 32, 50, 50, 18, 8, 1
188 Uoo Unoctoctium g18 [Uho] 6g189s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 18, 8, 2
189 Uoe Unoctennium f1 [Uho]6g187f19s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 19, 8, 2
190 Uen Unennilium f2 [Uho]6g187f29s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 20, 8, 2
191 Ueu Unennunium f3 [Uho]6g187f39s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 21, 8, 2
192 Ueb Unennbium f4 [Uho] 6g187f49s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 22, 8, 2
193 Uet Unenntrium f5 [Uho]6g187f59s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 23, 8, 2
194 Ueq Unennquadium f6 [Uho]6g187f69s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 24, 8, 2
195 Uep Unennpentium f7 [Uho]6g187f79s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 25, 8, 2
196 Ueh Unennhexium f8 [Uho]6g187f89s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 26, 8, 2
197 Ues Unennseptium f9 [Uho]6g187f99s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 27, 8, 2
198 Ueo Unennoctium f10 [Uho]6g187f109s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 28, 8, 2
199 Uee Unennennium f11 [Uho]6g187f119s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 29, 8, 2
200 Bnn Binilnilium f12 [Uho]6g187f129s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 30, 8, 2
201 Bnu Binilunium f13 [Uho]6g187f149s1 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 8, 1
202 Bnb Binilbium f14 [Uho]6g187f149s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 8, 2
203 Bnt Biniltrium d1 [Uho]6g187f148d19s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 9, 2
204 Bnq Binilquadium d2 [Uho]6g187f148d29s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 10, 2
205 Bnp Binilpentium d3 [Uho]6g187f148d39s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 11, 2
206 Bnh Binilhexium d4 [Uho]6g187f148d49s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 12, 2
207 Bns Binilseptium d5 [Uho]6g187f148d59s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 13, 2
208 Bno Biniloctium d6 [Uho]6g187f148d69s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 14, 2
209 Bne Binilennium d7 [Uho]6g187f148d79s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 15, 2
210 Bun Biunnilium d8 [Uho]6g187f148d89s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 16, 2 原子序210可能为不违反目前理论之最大值。
211 Buu Biununium d9 [Uho]6g187f148d109s1 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 1
212 Bub Biunbium d10 [Uho]6g187f148d109s2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 2
213 But Biuntrium p1 [Uho]6g187f148d109s29p1 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 3
214 Buq Biunquadium p2 [Uho]6g187f148d109s29p2 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 4
215 Bup Biunpentium p3 [Uho]6g187f148d109s29p3 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 5
216 Buh Biunhexium p4 [Uho]6g187f148d109s29p4 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 6
217 Bus Biunseptium p5 [Uho]6g187f148d109s29p5 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 7
218 Buo Biunoctium p6 [Uho]6g187f148d109s29p6 2, 8, 18, 32, 50, 50, 32, 18, 8

参见

参考文献

  1. ^ http://acs.lbl.gov/Seaborg.talks/65th-anniv/29.html
  2. ^ See for example R. Eisberg and R. Resnick, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei and Particles, Wiley (New York: 1985).
  3. ^ Walter Greiner and Stefan Schramm, Am. J. Phys. 76, 509 (2008), and references therein.