超重元素

原子番号104番から118番までは第7周期であり、2016(平成28)年までに発見され、名前が付けられた。

原子番号119番以降はいよいよ第8周期となる。第8周期において、ランタノイド/アクチノイドに相当する位置は原子番号121番から153番までの33元素で、これを「超アクチノイド」または「スーパーアクチニド」という。

日本含め、全世界で、これらの元素を発見するべく研究が進められている。

全ての超重元素はすぐに崩壊してしまうため、こういった元素に使い道があるわけではない。研究の目的は使い道や実用性ではなく、このような原子核からは「原子を結合した状態に保つ力」についての知見を得ることができることにあり、延いては宇宙が結合した状態を保っている仕組みを探求することができることにある。

たとえ役には立たないかもしれないことであっても、新しいことを探求しようとする姿勢は学問において重要なことであり、研究者のみならず、知性のある人間の模範的な性質であるといえる。人類の探求に終わりはない。

104番以降の元素は正式名称が決まるまで、規則的な仮名を付けることになっている。

• nil-(0)、un-(1)、bi-(2)、tri-(3)、quad-(4)、pent-(5)、hex-(6)、sept-(7)、oct-(8)、enn-(9) + 語尾

但し、連結時にiやnが連続する場合は一つ削る(tri+iumや、enn+nilなど)。

語尾は、次の規則を用いる。

• 金属元素 -ium
• ハロゲン元素 -ine
• 希ガス元素 -on

例えば、次のようになる。

• 765番元素 ‐ sept+hex+pent+ium→Septhexpentium (Shp)

次のような場合はtが連続することになるが、削るべきなのかどうかは定かでない。

• 573番元素 ‐ pent+sept+tri+ium→Pentsepttrium (Pst) (?)

超重元素の研究は進んでいるが、第8周期、第9周期までで考えても、その全ての元素が存在できるかどうかは不明である。

例えば、リチャード・P・ファインマンによれば137番元素が限度で、138番以上ではボーアの原子模型で1s電子の速度が光速を超え、ディラック方程式での基底状態のエネルギーが虚数になってしまう、とする。

他に、174番元素以上では1s軌道の電子の束縛エネルギーが電子‐陽電子の対生成に必要なエネルギーを超えてしまい、電子殻が成立しなくなるとする説が存在する。

このように、様々な理由により、原子番号には上限が存在する。

主な超重元素に、次のようなものがある。※が付いた和名は、まだ日本化学会命名法専門委員会によって定められていない暫定的なものである。