تويت
ما بعد يورانيوم
Transuranium - Transuranien
ما بعد اليورانيوم
العناصر ما بعد اليورانيوم transuranium elements هي العناصر الصنعيّة التي أعدادها الذرية أكبر من العدد الذري لعنصر اليورانيوم (92)؛ ولذلك تأتي مواقعها في الجدول الدوري للعناصر الكيمياوية بعد اليورانيوم[ر]، ومن هنا أتت التسمية. وقد اكتُشف منها عشرون عنصراً، حتى العدد الذري 112. ينتمي أحد عشر عنصرا منها- من النبتونيوم neptunium (العدد الذري 93) حتى اللورنسيوم lawrencium (العدد الذري 103) - إلى سلسلة الأكتينيدات actinides، أما العناصر ذات العدد الذري الأكبر من 103 فهي من سلسلة ما بعد الأكتينيدات transactinides. وكلّ العناصر ما بعد اليورانيوم غير مستقرة ذات نشاط إشعاعي، تُصدر جسيمات ألفا، وتمتد أدوارها (أو أعمار النصف) بين عشرات الملايين من السنين وبضعة أجزاء من الثانية. وبما أنه لا يوجد في الطبيعة سوى اثنين فقط من هذه العناصر (النبتونيوم والبلوتونيوم plutonium) - وبكميات ضئيلة جداً- فقد كان صنع هذه العناصر بوساطة التفاعلات النووية مصدراً مهماً لاكتساب المعرفة عنها. وقد وسّعت هذه المعرفة الفهم العلمي للبنية الأساسية للمادة، ومكّنت من التنبؤ بإمكان وجود عناصر أثقل كثيراً من العنصر 112، وهو آخر عنصر اكتشف حتى عام 1996، ومن التنبؤ بخواصها الأساسية كذلك.
لا يطبّق مفهوم الوزن الذري على العناصر ما بعد اليورانيوم بالمعنى الذي يطبق فيه على العناصر الموجودة في الطبيعة؛ لأن التركيب النظيري لعينة ما من أحدها يعتمد على مصدرها. وفي معظم الحالات يستخدم العدد الكتلي للنظير[ر: النظائر] ذي العمر الأطول مع أخذ وفرته بالحسبان (الجدول1).
عناصر الأكتينيدات متشابهة كيمياوياً، وهي تشبه كثيراً اللانتانيدات lanthanides، أو الأتربة النادرة[ر]، ذات الأعداد الذرية من 57 إلى 71. والعناصر ما بعد الأكتينيدات التي أعدادها الذرية بين 104 إلى 118 يجب أن توضع في جدول عناصر موسع تحت صف العناصر التي تبدأ بالهافنيوم (العدد الذري 72) وتنتهي بالرادون[ر. الغازات الخاملة] (العدد الذري 86). إذ يتيح هذا الترتيب التنبؤ بالخواص الكيمياوية لهذه العناصر ويدل على أن كلاً من هذه العناصر مشابه للعنصر الذي يقع فوقه مباشرة في الجدول الدوري للعناصر.
تُنتَج عناصر ما بعد اليورانيوم - حتى الفِرميوم (ذي العدد الذري 100) - بوساطة أسرٍ متتالٍ للنترونات في المفاعلات النووية [ر. المفاعل النووي]. ويتناقص ما يمكن إنتاجه بهذه الطريقة مع ازدياد العدد الذري، وأثقل عنصر يمكن إنتاجه بكميات قابلة للوزن هو الأينشتاينيوم (99). أما العناصر بعد الفِرميوم فتنتج كلها بوساطة القذف بأيونات ثقيلة. ولا تتجاوز أعمار نصف النوى الثقيلة جداً المنتجَة في المخابر أجزاء صغيرة من الثانية، لكن يمكن أن يكون بعضها أكثر استقراراً من الأخرى. وتتنبأ بعض النماذج النظرية - على سبيل المثال - بألا يتفكّك العنصر 126 (الذي تحتوي نواته 184 نتروناً) قبل مضي ثانية كاملة على إنتاجه. وفي الجدول (1) وصف مختصر للعناصر ما بعد اليورانيوم حسب تزايد عددها الذري:
النبتونيوم Neptunium
رمزه Np، وعدده الذري 93، وتسميته مأخوذة من اسم الكوكب نبتون Neptune. وهو أول عنصر يُكتشف من العناصر ما بعد اليورانيوم، فقد تمكّن الفيزيائيان الأمريكيان ماكميلان E.M.McMillan وأبلسون P.H.Abelson في العام 1940 من تعرف النظير k239Np الذي أنتج بوساطة قذف اليورانيوم بالنترونات وفق التفاعل:
وقاسا عمر النصف له فكان 2.35 يوماً. وفي عام 1944 أمكن عزل النظير n237Np على شكل أكسيد نقي. يوجد النبتونيوم في الطبيعة بكميات قليلة جداً في خامات اليورانيوم نتيجة للتفاعلات النووية التي تسببها النترونات.
للنبتونيوم خمس حالات أكسدة في المحلول المائي:
ولمعدن النبتونيوم مظهر فضي، وهو فعّال كيمياوياً وينصهر عند الدرجة 637 ْس، وله في الحالة الصلبة ثلاثة أشكال بلورية على الأقل بين درجة الحرارة العادية ونقطة انصهاره.
البلوتونيوم[ر] Plutonium
رمزه Pu، وعدده الذري 94، وتسميته مأخوذة من اسم الكوكب بلوتو Pluto. اكتشف النظير p238Pu في أواخر العام 1940 الكيميائيون الأمريكيون سيبورغ G.T.Seaborg وماكميلان وكنيدي J.W.Kennedy وواهل A.C.Wahl؛ وذلك بقذف اليورانيوم بالديترونات وفق التفاعل:
أما النظير المهم 239Pu الذي يبلغ عمر النصف له 24400 سنة؛ فقد اكتشف في العام 1941، وهو يستخدم بسبب قابليته للانشطار fission بوساطة النترونات في المواد الانفجارية في الأسلحة النووية، كما يستخدم مادة أساسية في تطوير الطاقة النووية للأغراض الصناعية؛ إذ يعادل نحو نصف كيلوغرام منه ما يقرب من 710 كيلوواط ساعي من الطاقة الحرارية. وهو يُنتَج بكميات تقدر بالأطنان في المفاعلات النووية. وإن إصدار هذا النظير أشعة ألفا وسلوكه الفيزيولوجي يجعلان منه أحد أخطر السموم المعروفة؛ إلا أنه توافرت الوسائل للتعامل معه بصورة آمنة.
تعرف من البلوتونيوم نظائر ذات أعداد كتلية بين 232 و246. وأطول هذه النظائر عمراً هما النظيران p242Pu (عمر النصف 390000 سنة) و p244Pu، وهما ينتجان في المفاعلات النووية؛ وبسبب عمرهما الطويل وانخفاض نشاطهما الإشعاعي فهما يناسبان البحوث الكيمياوية والفيزيائية أكثر من غيرهما من نظائر البلوتونيوم.
يشكّل البلوتونيوم مركبات ثنائية مع الأكسجين (PuO وPuO2 وأكاسيد متوسطة بتركيب متغير)، ومع الهالوجينات PuF3) وPuF4 وPuF6 وPuCl2 وPuBr3 و(PuI3، ومع الكربون والنتروجين والسيليسيوم.
وللمعدن مظهر فضي، وهو فعال كيمياوياً وينصهر عند الدرجة 640 س، وله ستّة أشكال بلورية بين درجة الحرارة العادية ونقطة انصهاره.
الأمريسيوم Americium
رمزه Am، وعدده الذري 94، وتسميته مشتقة من كلمة أمريكا. اصطنع النظير a241Am (ذو عمر النصف 433 سنة) بوساطة قذف البلوتونيوم بوابل كثيف من النترونات وقد كشفه سيبورغ وجيمس R.A.James وغيورسو A.Ghiorso في أواخر العام 1944 في جامعة شيكاغو. وقد عُزل العنصر a241Am أولاً مركباً نقياً بشكل هدروكسيد. كما حُضّرت بعد ذلك النظائر ذات الأعداد الكتلية من 237 إلى 247. وتنتج في المفاعلات النووية كميات من النظير a241Am تقدّر بالكيلوغرامات، كما تنتج المفاعلات النظير a243Am الأقل نشاطاً إشعاعياً (عمر النصف 7400 سنة)، وهذا ملائم أكثر من النظائر الأخرى للاستخدام في البحوث الكيمياوية والفيزيائية.
يوجد الأمريسيوم في أربع حالات أكسدة في المحلول المائي:
ومعقّد فلوريد من الحالة IV. وثنائي أكسيد الأمريسيوم AmO2 هو الأكسيد المهم؛ ويُعرف كذلك الأكسيد Am2O3 وأكاسيد ذات تركيب متغير بين AmO1.5 و AmO2.
والأمريسيوم المعدني ذو مظهر فضي أبيض، وهو فعال كيمياوياً، ونقطة انصهاره 1176 ْ س، وله شكلان بلوريان بين درجة الحرارة العادية ونقطة انصهاره.
الكوريوم Curium
رمزه Cm، وعدده الذري 96، وسمي كذلك نسبة إلى العالمين الفرنسيين بيير وماري كوري[ر].
كان الكوريوم العنصر ما بعد اليورانيوم الثالث الذي يُكتشف، واكتشفه سيبورغ وجيمس وغيورسو في العام 1944 في جامعة شيكاغو. وأنتج بوساطة قذف البلوتو نيوم p239Pu بأيونات الهليوم في سيكلوترون جامعة كاليفورنيا. وقد عُزل الكوريوم c242Cm مركباً نقياً بشكل هدروكسيد. وتُعرف نظائر الكوريوم ذات الأعداد الكتلية من 238 إلى 251. وأجريت التحريات الكيمياوية على النظير c242Cm (ذي عمر النصف 163 يوماً)، لكن للنظيرين c247Cm وc248Cm عمر نصف أطول بكثير (1.6× 710 سنة للأول و3.5 × 510 سنة للثاني) يلائمان هذه التحريات بصورة أفضل. وتنتج كل هذه النظائر بوساطة التشعيع النتروني في المفاعلات.
لايوجد الكوريوم في المحلول المائي إلا في الحالة Cm3+. ومعدن الكوريوم ذو لون فضي لامع، وهو فعال كيمياوياً، ينصهر عند درجة الحرارة 1340 ْس، ويشبه الأمريسيوم في أن له شكلين بلوريين.
البركليوم Berkelium
رمزه Bk، وعدده الذري 97، وسمي كذلك نسبة إلى مدينة بِركلي Berkeley وجامعتها في كاليفورنيا.
أنتجه طومبسون S.G.Thompson وغيورسو وسيبورغ في أواخر العام 1949 في جامعة كاليفورنيا في بركلي، وكان العنصر الخامس من العناصر ما بعد اليورانيوم من حيث الترتيب في اكتشافها. وقد صُنع النظير b243Bk (ذو عمر النصف 4.6 ساعة) بوساطة قذف النظير a241Am بنوى الهليوم. وعُزل النظير b241Bk (ذو عمر النصف 314 يوماً) الذي أنتج في المفاعلات النووية بوساطة القذف بالنترونات الذي يستخدم في التحريات الكيمياوية والفيزيائية لعنصر البركليوم.
للبركليوم حالتا أكسدة أيونية في المحلول المائي: Bk3+ وBk4+، وهذا غير مستقر إلى حد ما كما يمكن أن يتوقع مشابهة مع مثيله من عناصر الأتربة النادرة؛ التربيوم ذي العدد الذري 65. ومعدن البركليوم فعّال كيمياوياً، يوجد في شكلين بلوريين، وينصهر عند درجة الحرارة986 ْس.
الكاليفورنيوم Californium
رمزه Cf، وعدده الذري 98، وسمي كذلك نسبة إلى ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية. وهو العنصر السادس من العناصر ما بعد اليورانيوم الذي يكتشف. وقد حَضّر النظير 245Cf (ذا عمر النصف 44 دقيقة) أول مرة بوساطة قذف كمية تقدر بالميكروغرام من الكوريوم c242Cm بأيونات الهليوم في جامعة كاليفورنيا في بركلي في أوائل العام 1950 كلٌّ من طومبسون وستريت K.Street وغيورسو وسيبورغ. وعُزلت كميات محسوسة منه أول مرة في العام 1958 باستخدام مزيج من النظائر C249Cf و cC250Cf وcC251Cf و c252Cf المنتجة بوساطة التشعيع النتروني. وتعرف منه نظائر ذات أعداد كتلية بين 239 و256. وأفضل هذه النظائر لدراسة خواص الكاليفورنيوم الكيمياوية والفيزيائية هو النظير C249Cf ذو عمر النصف 350 سنة.
يوجد الكاليفورنيوم في المحلول المائي بصورة أساسية بالشكل Cf3+. ومعدن الكاليفورنيوم فعال كيمياوياً ومتطاير volatile، وله ثلاثة أشكال بلورية بين درجة الحرارة العادية ودرجة حرارة انصهاره البالغة900 ْس.
الأينشتاينيوم Einsteinium
رمزه Es، وعدده الذري 99، وسمي كذلك نسبة إلى العالم ألبرت أينشتاين[ر]. وجده غيورسو والعاملون معه في بقايا الانفجار النووي الحراري المسمى «Mike» الذي أحدثه مخبر لوس ألاموس Los Alamos في عام 1952، فقد تشكّلت نظائر يورانيوم ثقيلة جداً بفعل التدفق النتروني الشديد الذي تعرّض له اليورانيوم في الجهاز، ثم تفكّكت هذه النظائر إلى العنصرين 99 و100 وعناصر أخرى ما بعد اليورانيوم ذات أعداد ذرية أقل، ثم تلا ذلك الحصول على الأينشتاينيوم E253Es في المفاعلات النووية في العام 1961 وصُنعت النظائر ذات الأعداد الكتلية بين 243 و256. والأينشتاينيوم هو أثقل عنصر ما بعد اليورانيوم أمكن عزله بكميات قابلة للوزن. وقد استخدمت معظم الأبحاث النظير E253Es القصير العمر (عمر النصف 20.5 يوم)؛ لكونه متوافراً أكثر من بقية النظائر.
يوجد الأينشتاينيوم في المحلول المائي في الحالة Es3+ كما يمكن أن يوجد كذلك في الحالة Es2+ في ظروف إرجاع شديدة. ومعدن الأينشتاينيوم فعال كيمياوياً، وهو متطاير، وينصهر عند الدرجة 860 ْس، ولا يُعرف منه سوى شكل بلوري واحد.
الفِرميوم Fermium
رمزه Fm، وعدده الذري 100، وسمي كذلك نسبة إلى العالم الإيطالي إنريكو فِرمي[ر]. وُجد بين العناصر الثقيلة التي خلّفها الانفجار النووي الحراري «Mike» على صورة النظير 255Fm ذي عمر النصف 20 ساعة، وقد اكتشفه غيورسو والعاملون معه في التحريات ذاتها التي أدت إلى اكتشاف العنصر 99. ثم حُضرت نظائر الفرميوم ذات الأعداد الكتلية بين 242 و259.
لم يُعزل حتى اليوم أي من نظائر الفرميوم بكميات قابلة للوزن؛ ولذلك فإن كل الدراسات التي أجريت على هذا العنصر أجريت بكميات أثر trace. وأطول نظائر الفرميوم عمراً هو النظير f257Fm (عمر النصف نحو 100 يوم)، وهو يُنتج بكميات محدودة جداً في المفاعلات ذات التدفق النتروني العالي؛ لأن سلسلة تفاعلات الأسر النتروني اللازمة لتشكله طويلة جداً.
المندليفيوم Mendelevium
رمزه Md، وعدده الذري 101، وسمي كذلك نسبة إلى العالم الروسي دمتري مندلييف[ر]. أُنتج هذا العنصر بوساطة قذف كميات صغيرة جدا (نحو 910 ذرة) من 253Es بأيونات الهليوم في السيكلوترون. وقد اكتشفه غيورسو وهارفي B.G.Harvey وتشوبين G.R.Choppin وطومسون وسيبورغ في جامعة كاليفورنيا في عام 1955 بصورة النظير m256Md (عمر النصف 1.5 ساعة). وما ميز اكتشاف المندليفيوم هو أنه لم تكن تنتج سوى ذرة أو اثنتين في كل تجربة. وسارت اكتشافات كل العناصر ما بعد اليورانيوم الأثقل على منوال هذا الاكتشاف. وتُعرف منه نظائر ذات أعداد كتلية بين 247 و259. ومع أن النظير m258Md (عمر النصف 256 يوماً) ذو عمر طويل نسبياً إلا أنه لايمكن تحضيره في المفاعلات النووية، ولذلك فمن العسير - إن لم يكن من المحال - عزله بكميات قابلة للوزن. وقد درست خواصه الكيمياوية، ووجد أنه يسلك في المحلول المائي سلوك أكتينيد ثلاثي الشحنة الموجبة Md3+ وأنه يمكن إرجاعه إلى الحالة II بمواد مرجعة قوية إلى حد ما.
النوبِليوم Nobelium
رمزه No، وعدده الذري 102، وسمي كذلك نسبة إلى العالم ألفريد نوبِل[ر. نوبل (جائزة -)].
إن لاكتشاف هذا العنصر تاريخاً معقداً بعض الشيء، فقد بذل لأول مرة علماء من بلدان غير الولايات المتحدة جهوداً جدية للمنافسة في هذا المجال. وأعلنت مجموعة دولية من العلماء تعمل في معهد نوبل للفيزياء في ستوكهولم في عام 1957 اكتشاف العنصر 102، واقترحت تسميته نوبليوم. لكن هذا الاكتشاف لم يؤكد فيما بعد. كما أعلن العالم الروسي فليروف G.N.Flerov والعاملون معه في معهد كورتشاتوف للطاقة الذرية في موسكو في عام 1958 عن نشاط إشعاعي اعتقدوا أنه عائد للعنصر 102، لكن لم يتل ذلك إجراء تحريات كيمياوية. وفي العام 1958 نفسه أعلن غيورسو وسيكلاند T.Sikkeland ووالتون J.R.Walton وسيبورغ عن اكتشاف نظير لهذا العنصر حصلوا عليه بوساطة قذف مزيج من نظائر الكوريوم بأيونات c12C في مسرّع الأيونات الثقيلة الكبير المنشأ حديثا في بركلي.
نظائر النوبليوم (أعدادها الكتلية بين 250 و259) قصيرة العمر وهي تُنتج بقذف عناصر أخفّ بأيونات ثقيلة. وأطول النظائر عمراً (عمر النصف 58 دقيقة) هو النظير n259No. وقد بينت التحريات الكيمياوية وجود No3+ و No2+ في المحلول المائي؛ وأن الأخير هو أكثر استقراراً من الأول بكثير. واستقرار No2+ يتفق مع وجود الطبقة المملوءة f5f بـ 14 إلكتروناً في هذا الأيون كما هو متوقع.
اللورنسيوم Lawrencium
رمزه Lr، وعدده الذري 103، وسمي كذلك نسبة إلى العالم إرنست لورنس[ر]. اكتشفه في العام 1961 غيورسو وسيكلاند ولارش A.E.Larsh ولاتيمر R.M.Latimer باستخدام مسرّع الأيونات الثقيلة الكبير في جامعة كاليفورنيا. فقد قذفوا ميكروغرامات قليلة من مزيج من النظائر 249Cf و c250Cf وc251Cf و c252Cf (المنتجة في مفاعل نووي) بأيونات b10B و b11B لإنتاج ذرات منفردة من العنصر 103. قيس عمر النصف له؛ فكان نحو 8 ثوان، ووجد أنه يتفكّك بإصدار جسيمات ألفا. وتبيّن لاحقاً أن النظير المكتشف ذو عدد كتلي 258؛ وأن له عمر نصف يبلغ 4 ثوان.
كلّ نظائر اللورنسيوم المعروفة (أعدادها الكتلية بين 253 و260) قصيرة العمر، وتُنتج بقذف عناصر أخف بأيونات ثقيلة. وقد بينت دراسة النظير l260Lr (عمر النصف 3 دقائق) أن حالة الأكسدة العادية في المحلول المائي هي الحالة III المقابلة للأيون Lr3+ كما هو متوقّع من العضو الأخير من سلسلة الأكتينيدات.
الرذرفورديوم Rutherfordium
رمزه Rf، وعدده الذري 104، وسمي كذلك نسبة إلى اللورد رذرفورد [ر]. وهو أول عنصر ما بعد الأكتينيد يُكتشف. كان فليروف قد اقترح تسميته كورتشاتوفيوم (نسبة إلى العالم الروسي كورتشاتوف) على أساس أنه اكتشفه حين قذف في عام 1964 النظير P242Pu بأيونات n22Ne في معهد البحوث النووية في دوبنا Dubna. لكن غيورسو والعاملين معه لم يتمكنوا من تأكيد هذا، وبرهنوا في عام 1969 قطعياً على أنهم أنتجوا النظيرين r257Rf و r259Rf المصدرين لجسيمات ألفا (عمرا النصف 4.5 و3 ثانية على الترتيب).
نظائر الرذرفورديوم المعروفة جميعها (أعدادها الكتلية بين 253 و262) قصيرة العمر، وتُنتج بقذف عناصر أخفّ بأيونات ثقيلة. وقد بينت دراسة النظير r261Rf (عمر النصف 65 ثانية) أن حالة الأكسدة العادية للرذرفورديوم هي الحالة IV المقابلة للأيون Rf 4+. وهذا يتفق مع توقع أن يكون هذا العنصر الأول ما بعد الأكتينيد مشابهاً للهافنيوم.
الدوبنيوم Dubnium
رمزه Db، وعدده الذري 105، وسمي كذلك نسبة إلى مخبر دوبنا بالقرب من موسكو. وهو ثاني عنصر ما بعد الأكتينيد يُكتشف. اكتشفه فليروف والعاملون معه في عام 1970 بوساطة قذفهم A243Am بأيونات N22Ne في سيكلوترون مخبر دوبنا.
نظائر الدوبنيوم المعروفة (أعدادها الكتلية بين 257 و262) قصيرة العمر، تُنتج بوساطة قذف عناصر أخف بأيونات ثقيلة. ويجب أن يبدي النظير D262Db (عمر النصف 40 ثانية) حالة الأكسدة V؛ لأنه مشابه للتنتالوم.
السيبورغيوم Seaborgium
رمزه Sg، وعدده الذري 106، وسمي كذلك نسـبة إلى العالم غلين سيبورغ. اكتشف هذا العنصر في عام 1974 على يد غيورسـو والعاملين معه في بركلي الذين قذفوا هدفاً من الكاليفورنيوم (النظيـرC249Cf ) بأيونات O18O، فحصلوا على النظير المُصدِر لأشعة ألفا S263Sg ذي عمر النصف 0.9 ثانية، وكذلك قام فليروف وأوغَنيسيان Y.T.Oganessian في دوبنا؛ اللذان اختارا الرصاص (العدد الذري 82) هدفاً لأن طبقاته البروتونية والنترونية الممتلئة يمكن أن تؤدي إلى طاقة إثارة دنيا يكون معها المقطع العرضي لإنتاج العنصر المرغوب كبيراً؛ بقذف P207Pb وS208Pb بأيونات C54Cr (العدد الذري 24)، فحصلا على عنصر يتفكك بالانشطار التلقائي ذي عمر نصف يبلغ 7 ملّيثانية اعتقدا أنه النظير S259Sg، لكن أعمالاً لاحقة في دوبنا وفي دارمشتات في ألمانيا بينت أن الأمر ليس كذلك.
وتبعاً لموضع السيبورغيوم المفترض في الجدول الدوري يُتوقع أن تكون خواصه الكيمياوية مشابهة لخواص التنغستن (العدد الذري 74).
البوريوم Bohruim
رمزه Bh، وعدده الذري 107، وسمي كذلك نسبة إلى العالم نيلز بور[ر]. حضّره، وتعرّفه مونتسنبرغ G.Münzenberg والعاملون معه في المخبر GSI في دارمشتات عام 1981 باستخدام هدف من P208Pb و P209Pb وقذفه بأيونات ثقيلة. وقد رصدوا ست ذرات B 262Bh تفككت بعد 5 ملّيثانية. ويتوقع أن تكون خواص البوريوم الكيمياوية مشابهة لخواص الرينيوم.
الهاسيوم Hassium
رمزه Hs، وعدده الذري 108، واسمه مأخوذ من الكلمة اللاتينية Hassias التي تعني Hess؛ أي دولة ألمانيا.
حضّره فريق دارمشتات الذي حضّر البوريوم ورصد في عام 1984 ثلاث ذرّات H265Hs تفكّكت بعد 2 مليثانية. ويتوقع أن تكون خواص الهاسيوم الكيمياوية مشابهة لخواص الأوسميوم.
المايتنريوم Meitnerium
رمزه Mt، وعدده الذري 109، وسمي كذلك نسبة إلى العالم النمساوي ليز مايتنر. حضّره فريق دارمشتات الذي حضّر البوريوم والهاسيوم، ورصد في عام 1982 ذرّة واحدة M266Mt تفككت بعد 5 مليثانية. ويتوقع أن تكون خواص المايتنريوم الكيمياوية مشابهة لخواص الإريديوم.
العنصر 110
ينبغي أن يكون العنصر 110 الشبيه الثقيل لعناصر البلاتين والبلاديوم والنيكل. ويُتوقّع أن يكون العنصر الثامن في الطبقة 6d.
بعد بحوث وتجارب أجريت منذ العام 1984 في دوبنا ودارمشتات وبركلي تمكّن فريق دارمشتات عام 1994 من الحصول على النظير ذي العدد الكتلي 269 للعنصر 110 (269110). وقد أنتج بوساطة تفاعل اندماج بين قذيفة نواة نيكل 62 وهدف نواة رصاص 208. كما حُصل على نظير آخر هو 271110 بدمج نواتي نيكل 64 ورصاص 208. وأنتج من هذا النظير تسع ذرّات تحوّلت بالتفكك ألفا المتتالي إلى النظائر المعروفة H267Hs و S263Sg وR259Rf وN255No. أما عمر النصف للنظير 269110 فيبلغ 1.1 ملّيثانية.
العنصر 111
ينبغي أن يكون هذا العنصر شبيهاً بعناصر الذهب والفضة والنحاس، ويُتوقّع أن يكون العنصر التاسع في الطبقة 6d.
اكتشف العنصر في عام 1994 في المخبر GSI في دارمشتات بأن كُشف النظير 272111 الذي أُنتج بوساطة دمج نواتي قذيفة نيكل 64 وهدف بزموت 209 بعد أن أصدرت الجملة المندمجة نتروناً. وبلغ عمر النصف لهذا النظير 1.5 ملّيثانية.
العنصر 112
ينبغي أن يكون هذا العنصر شبيهاً بعناصر الزئبق والكدميوم والزنك، ويُتوقّع أن يكون العنصر الأخير في الطبقة d6d.
اكتشف العنصر في عام 1996 في المخبر GSI في دارمشتات بأن كُشف النظير 277112 الذي أُنتج بوساطة دمج نواتي قذيفة زنك 70 وهدف رصاص 208 وما تبع الدمج من إصدار نترون. ويبلغ عمر النصف لهذا النظير 0.24 ملّيثانية.
بسام المعصراني
Transuranium - Transuranien
ما بعد اليورانيوم
العناصر ما بعد اليورانيوم transuranium elements هي العناصر الصنعيّة التي أعدادها الذرية أكبر من العدد الذري لعنصر اليورانيوم (92)؛ ولذلك تأتي مواقعها في الجدول الدوري للعناصر الكيمياوية بعد اليورانيوم[ر]، ومن هنا أتت التسمية. وقد اكتُشف منها عشرون عنصراً، حتى العدد الذري 112. ينتمي أحد عشر عنصرا منها- من النبتونيوم neptunium (العدد الذري 93) حتى اللورنسيوم lawrencium (العدد الذري 103) - إلى سلسلة الأكتينيدات actinides، أما العناصر ذات العدد الذري الأكبر من 103 فهي من سلسلة ما بعد الأكتينيدات transactinides. وكلّ العناصر ما بعد اليورانيوم غير مستقرة ذات نشاط إشعاعي، تُصدر جسيمات ألفا، وتمتد أدوارها (أو أعمار النصف) بين عشرات الملايين من السنين وبضعة أجزاء من الثانية. وبما أنه لا يوجد في الطبيعة سوى اثنين فقط من هذه العناصر (النبتونيوم والبلوتونيوم plutonium) - وبكميات ضئيلة جداً- فقد كان صنع هذه العناصر بوساطة التفاعلات النووية مصدراً مهماً لاكتساب المعرفة عنها. وقد وسّعت هذه المعرفة الفهم العلمي للبنية الأساسية للمادة، ومكّنت من التنبؤ بإمكان وجود عناصر أثقل كثيراً من العنصر 112، وهو آخر عنصر اكتشف حتى عام 1996، ومن التنبؤ بخواصها الأساسية كذلك.
لا يطبّق مفهوم الوزن الذري على العناصر ما بعد اليورانيوم بالمعنى الذي يطبق فيه على العناصر الموجودة في الطبيعة؛ لأن التركيب النظيري لعينة ما من أحدها يعتمد على مصدرها. وفي معظم الحالات يستخدم العدد الكتلي للنظير[ر: النظائر] ذي العمر الأطول مع أخذ وفرته بالحسبان (الجدول1).
| اسم العنصر | رمزه | عدده الذري | الأعداد الكتلية لنظائره | وزنه الذري |
| النبتونيوم | Np | 93 | 227-244 | 237 |
| البلوتونيوم | Pu | 94 | 232-246 | 242 |
| الأمريسيوم | Am | 95 | 237-247 | 243 |
| الكوريوم | Cm | 96 | 238-251 | 248 |
| البركيليوم | Bk | 97 | 242-251 | 249 |
| الكاليفورنيوم | Cf | 98 | 239-256 | 249 |
| الأينشتاينيوم | Es | 99 | 243-256 | 254 |
| الفِرميوم | Fm | 100 | 242-259 | 257 |
| المندليفيوم | Md | 101 | 247-259 | 258 |
| النوبيليوم | No | 102 | 250-259 | 258 |
| اللورنسيوم | Lr | 103 | 253-260 | 260 |
| الرذرفورديوم | Rf | 104 | 253-262 | 261 |
| الدوبنيوم | Db | 105 | 257-262 | 262 |
| السيبورغيوم | Sg | 106 | 263 | 263 |
| البوريوم | Bh | 107 | 262 | 262 |
| الهاسيوم | Hs | 108 | 265 | 265 |
| المايتنريوم | Mt | 109 | 266 | 266 |
| العنصر 110 | 110 | 269-271 | 270 | |
| العنصر 111 | 111 | 272 | 272 | |
| العنصر 112 | 112 | 277 | 277 | |
| الجدول (1) العناصر ما بعد اليورانيوم | ||||
تُنتَج عناصر ما بعد اليورانيوم - حتى الفِرميوم (ذي العدد الذري 100) - بوساطة أسرٍ متتالٍ للنترونات في المفاعلات النووية [ر. المفاعل النووي]. ويتناقص ما يمكن إنتاجه بهذه الطريقة مع ازدياد العدد الذري، وأثقل عنصر يمكن إنتاجه بكميات قابلة للوزن هو الأينشتاينيوم (99). أما العناصر بعد الفِرميوم فتنتج كلها بوساطة القذف بأيونات ثقيلة. ولا تتجاوز أعمار نصف النوى الثقيلة جداً المنتجَة في المخابر أجزاء صغيرة من الثانية، لكن يمكن أن يكون بعضها أكثر استقراراً من الأخرى. وتتنبأ بعض النماذج النظرية - على سبيل المثال - بألا يتفكّك العنصر 126 (الذي تحتوي نواته 184 نتروناً) قبل مضي ثانية كاملة على إنتاجه. وفي الجدول (1) وصف مختصر للعناصر ما بعد اليورانيوم حسب تزايد عددها الذري:
النبتونيوم Neptunium
رمزه Np، وعدده الذري 93، وتسميته مأخوذة من اسم الكوكب نبتون Neptune. وهو أول عنصر يُكتشف من العناصر ما بعد اليورانيوم، فقد تمكّن الفيزيائيان الأمريكيان ماكميلان E.M.McMillan وأبلسون P.H.Abelson في العام 1940 من تعرف النظير k239Np الذي أنتج بوساطة قذف اليورانيوم بالنترونات وفق التفاعل:
وقاسا عمر النصف له فكان 2.35 يوماً. وفي عام 1944 أمكن عزل النظير n237Np على شكل أكسيد نقي. يوجد النبتونيوم في الطبيعة بكميات قليلة جداً في خامات اليورانيوم نتيجة للتفاعلات النووية التي تسببها النترونات.
للنبتونيوم خمس حالات أكسدة في المحلول المائي:
ولمعدن النبتونيوم مظهر فضي، وهو فعّال كيمياوياً وينصهر عند الدرجة 637 ْس، وله في الحالة الصلبة ثلاثة أشكال بلورية على الأقل بين درجة الحرارة العادية ونقطة انصهاره.
البلوتونيوم[ر] Plutonium
رمزه Pu، وعدده الذري 94، وتسميته مأخوذة من اسم الكوكب بلوتو Pluto. اكتشف النظير p238Pu في أواخر العام 1940 الكيميائيون الأمريكيون سيبورغ G.T.Seaborg وماكميلان وكنيدي J.W.Kennedy وواهل A.C.Wahl؛ وذلك بقذف اليورانيوم بالديترونات وفق التفاعل:
أما النظير المهم 239Pu الذي يبلغ عمر النصف له 24400 سنة؛ فقد اكتشف في العام 1941، وهو يستخدم بسبب قابليته للانشطار fission بوساطة النترونات في المواد الانفجارية في الأسلحة النووية، كما يستخدم مادة أساسية في تطوير الطاقة النووية للأغراض الصناعية؛ إذ يعادل نحو نصف كيلوغرام منه ما يقرب من 710 كيلوواط ساعي من الطاقة الحرارية. وهو يُنتَج بكميات تقدر بالأطنان في المفاعلات النووية. وإن إصدار هذا النظير أشعة ألفا وسلوكه الفيزيولوجي يجعلان منه أحد أخطر السموم المعروفة؛ إلا أنه توافرت الوسائل للتعامل معه بصورة آمنة.
تعرف من البلوتونيوم نظائر ذات أعداد كتلية بين 232 و246. وأطول هذه النظائر عمراً هما النظيران p242Pu (عمر النصف 390000 سنة) و p244Pu، وهما ينتجان في المفاعلات النووية؛ وبسبب عمرهما الطويل وانخفاض نشاطهما الإشعاعي فهما يناسبان البحوث الكيمياوية والفيزيائية أكثر من غيرهما من نظائر البلوتونيوم.
يشكّل البلوتونيوم مركبات ثنائية مع الأكسجين (PuO وPuO2 وأكاسيد متوسطة بتركيب متغير)، ومع الهالوجينات PuF3) وPuF4 وPuF6 وPuCl2 وPuBr3 و(PuI3، ومع الكربون والنتروجين والسيليسيوم.
وللمعدن مظهر فضي، وهو فعال كيمياوياً وينصهر عند الدرجة 640 س، وله ستّة أشكال بلورية بين درجة الحرارة العادية ونقطة انصهاره.
الأمريسيوم Americium
رمزه Am، وعدده الذري 94، وتسميته مشتقة من كلمة أمريكا. اصطنع النظير a241Am (ذو عمر النصف 433 سنة) بوساطة قذف البلوتونيوم بوابل كثيف من النترونات وقد كشفه سيبورغ وجيمس R.A.James وغيورسو A.Ghiorso في أواخر العام 1944 في جامعة شيكاغو. وقد عُزل العنصر a241Am أولاً مركباً نقياً بشكل هدروكسيد. كما حُضّرت بعد ذلك النظائر ذات الأعداد الكتلية من 237 إلى 247. وتنتج في المفاعلات النووية كميات من النظير a241Am تقدّر بالكيلوغرامات، كما تنتج المفاعلات النظير a243Am الأقل نشاطاً إشعاعياً (عمر النصف 7400 سنة)، وهذا ملائم أكثر من النظائر الأخرى للاستخدام في البحوث الكيمياوية والفيزيائية.
يوجد الأمريسيوم في أربع حالات أكسدة في المحلول المائي:
ومعقّد فلوريد من الحالة IV. وثنائي أكسيد الأمريسيوم AmO2 هو الأكسيد المهم؛ ويُعرف كذلك الأكسيد Am2O3 وأكاسيد ذات تركيب متغير بين AmO1.5 و AmO2.
والأمريسيوم المعدني ذو مظهر فضي أبيض، وهو فعال كيمياوياً، ونقطة انصهاره 1176 ْ س، وله شكلان بلوريان بين درجة الحرارة العادية ونقطة انصهاره.
الكوريوم Curium
رمزه Cm، وعدده الذري 96، وسمي كذلك نسبة إلى العالمين الفرنسيين بيير وماري كوري[ر].
كان الكوريوم العنصر ما بعد اليورانيوم الثالث الذي يُكتشف، واكتشفه سيبورغ وجيمس وغيورسو في العام 1944 في جامعة شيكاغو. وأنتج بوساطة قذف البلوتو نيوم p239Pu بأيونات الهليوم في سيكلوترون جامعة كاليفورنيا. وقد عُزل الكوريوم c242Cm مركباً نقياً بشكل هدروكسيد. وتُعرف نظائر الكوريوم ذات الأعداد الكتلية من 238 إلى 251. وأجريت التحريات الكيمياوية على النظير c242Cm (ذي عمر النصف 163 يوماً)، لكن للنظيرين c247Cm وc248Cm عمر نصف أطول بكثير (1.6× 710 سنة للأول و3.5 × 510 سنة للثاني) يلائمان هذه التحريات بصورة أفضل. وتنتج كل هذه النظائر بوساطة التشعيع النتروني في المفاعلات.
لايوجد الكوريوم في المحلول المائي إلا في الحالة Cm3+. ومعدن الكوريوم ذو لون فضي لامع، وهو فعال كيمياوياً، ينصهر عند درجة الحرارة 1340 ْس، ويشبه الأمريسيوم في أن له شكلين بلوريين.
البركليوم Berkelium
رمزه Bk، وعدده الذري 97، وسمي كذلك نسبة إلى مدينة بِركلي Berkeley وجامعتها في كاليفورنيا.
أنتجه طومبسون S.G.Thompson وغيورسو وسيبورغ في أواخر العام 1949 في جامعة كاليفورنيا في بركلي، وكان العنصر الخامس من العناصر ما بعد اليورانيوم من حيث الترتيب في اكتشافها. وقد صُنع النظير b243Bk (ذو عمر النصف 4.6 ساعة) بوساطة قذف النظير a241Am بنوى الهليوم. وعُزل النظير b241Bk (ذو عمر النصف 314 يوماً) الذي أنتج في المفاعلات النووية بوساطة القذف بالنترونات الذي يستخدم في التحريات الكيمياوية والفيزيائية لعنصر البركليوم.
للبركليوم حالتا أكسدة أيونية في المحلول المائي: Bk3+ وBk4+، وهذا غير مستقر إلى حد ما كما يمكن أن يتوقع مشابهة مع مثيله من عناصر الأتربة النادرة؛ التربيوم ذي العدد الذري 65. ومعدن البركليوم فعّال كيمياوياً، يوجد في شكلين بلوريين، وينصهر عند درجة الحرارة986 ْس.
الكاليفورنيوم Californium
رمزه Cf، وعدده الذري 98، وسمي كذلك نسبة إلى ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية. وهو العنصر السادس من العناصر ما بعد اليورانيوم الذي يكتشف. وقد حَضّر النظير 245Cf (ذا عمر النصف 44 دقيقة) أول مرة بوساطة قذف كمية تقدر بالميكروغرام من الكوريوم c242Cm بأيونات الهليوم في جامعة كاليفورنيا في بركلي في أوائل العام 1950 كلٌّ من طومبسون وستريت K.Street وغيورسو وسيبورغ. وعُزلت كميات محسوسة منه أول مرة في العام 1958 باستخدام مزيج من النظائر C249Cf و cC250Cf وcC251Cf و c252Cf المنتجة بوساطة التشعيع النتروني. وتعرف منه نظائر ذات أعداد كتلية بين 239 و256. وأفضل هذه النظائر لدراسة خواص الكاليفورنيوم الكيمياوية والفيزيائية هو النظير C249Cf ذو عمر النصف 350 سنة.
يوجد الكاليفورنيوم في المحلول المائي بصورة أساسية بالشكل Cf3+. ومعدن الكاليفورنيوم فعال كيمياوياً ومتطاير volatile، وله ثلاثة أشكال بلورية بين درجة الحرارة العادية ودرجة حرارة انصهاره البالغة900 ْس.
الأينشتاينيوم Einsteinium
رمزه Es، وعدده الذري 99، وسمي كذلك نسبة إلى العالم ألبرت أينشتاين[ر]. وجده غيورسو والعاملون معه في بقايا الانفجار النووي الحراري المسمى «Mike» الذي أحدثه مخبر لوس ألاموس Los Alamos في عام 1952، فقد تشكّلت نظائر يورانيوم ثقيلة جداً بفعل التدفق النتروني الشديد الذي تعرّض له اليورانيوم في الجهاز، ثم تفكّكت هذه النظائر إلى العنصرين 99 و100 وعناصر أخرى ما بعد اليورانيوم ذات أعداد ذرية أقل، ثم تلا ذلك الحصول على الأينشتاينيوم E253Es في المفاعلات النووية في العام 1961 وصُنعت النظائر ذات الأعداد الكتلية بين 243 و256. والأينشتاينيوم هو أثقل عنصر ما بعد اليورانيوم أمكن عزله بكميات قابلة للوزن. وقد استخدمت معظم الأبحاث النظير E253Es القصير العمر (عمر النصف 20.5 يوم)؛ لكونه متوافراً أكثر من بقية النظائر.
يوجد الأينشتاينيوم في المحلول المائي في الحالة Es3+ كما يمكن أن يوجد كذلك في الحالة Es2+ في ظروف إرجاع شديدة. ومعدن الأينشتاينيوم فعال كيمياوياً، وهو متطاير، وينصهر عند الدرجة 860 ْس، ولا يُعرف منه سوى شكل بلوري واحد.
الفِرميوم Fermium
رمزه Fm، وعدده الذري 100، وسمي كذلك نسبة إلى العالم الإيطالي إنريكو فِرمي[ر]. وُجد بين العناصر الثقيلة التي خلّفها الانفجار النووي الحراري «Mike» على صورة النظير 255Fm ذي عمر النصف 20 ساعة، وقد اكتشفه غيورسو والعاملون معه في التحريات ذاتها التي أدت إلى اكتشاف العنصر 99. ثم حُضرت نظائر الفرميوم ذات الأعداد الكتلية بين 242 و259.
لم يُعزل حتى اليوم أي من نظائر الفرميوم بكميات قابلة للوزن؛ ولذلك فإن كل الدراسات التي أجريت على هذا العنصر أجريت بكميات أثر trace. وأطول نظائر الفرميوم عمراً هو النظير f257Fm (عمر النصف نحو 100 يوم)، وهو يُنتج بكميات محدودة جداً في المفاعلات ذات التدفق النتروني العالي؛ لأن سلسلة تفاعلات الأسر النتروني اللازمة لتشكله طويلة جداً.
المندليفيوم Mendelevium
رمزه Md، وعدده الذري 101، وسمي كذلك نسبة إلى العالم الروسي دمتري مندلييف[ر]. أُنتج هذا العنصر بوساطة قذف كميات صغيرة جدا (نحو 910 ذرة) من 253Es بأيونات الهليوم في السيكلوترون. وقد اكتشفه غيورسو وهارفي B.G.Harvey وتشوبين G.R.Choppin وطومسون وسيبورغ في جامعة كاليفورنيا في عام 1955 بصورة النظير m256Md (عمر النصف 1.5 ساعة). وما ميز اكتشاف المندليفيوم هو أنه لم تكن تنتج سوى ذرة أو اثنتين في كل تجربة. وسارت اكتشافات كل العناصر ما بعد اليورانيوم الأثقل على منوال هذا الاكتشاف. وتُعرف منه نظائر ذات أعداد كتلية بين 247 و259. ومع أن النظير m258Md (عمر النصف 256 يوماً) ذو عمر طويل نسبياً إلا أنه لايمكن تحضيره في المفاعلات النووية، ولذلك فمن العسير - إن لم يكن من المحال - عزله بكميات قابلة للوزن. وقد درست خواصه الكيمياوية، ووجد أنه يسلك في المحلول المائي سلوك أكتينيد ثلاثي الشحنة الموجبة Md3+ وأنه يمكن إرجاعه إلى الحالة II بمواد مرجعة قوية إلى حد ما.
النوبِليوم Nobelium
رمزه No، وعدده الذري 102، وسمي كذلك نسبة إلى العالم ألفريد نوبِل[ر. نوبل (جائزة -)].
إن لاكتشاف هذا العنصر تاريخاً معقداً بعض الشيء، فقد بذل لأول مرة علماء من بلدان غير الولايات المتحدة جهوداً جدية للمنافسة في هذا المجال. وأعلنت مجموعة دولية من العلماء تعمل في معهد نوبل للفيزياء في ستوكهولم في عام 1957 اكتشاف العنصر 102، واقترحت تسميته نوبليوم. لكن هذا الاكتشاف لم يؤكد فيما بعد. كما أعلن العالم الروسي فليروف G.N.Flerov والعاملون معه في معهد كورتشاتوف للطاقة الذرية في موسكو في عام 1958 عن نشاط إشعاعي اعتقدوا أنه عائد للعنصر 102، لكن لم يتل ذلك إجراء تحريات كيمياوية. وفي العام 1958 نفسه أعلن غيورسو وسيكلاند T.Sikkeland ووالتون J.R.Walton وسيبورغ عن اكتشاف نظير لهذا العنصر حصلوا عليه بوساطة قذف مزيج من نظائر الكوريوم بأيونات c12C في مسرّع الأيونات الثقيلة الكبير المنشأ حديثا في بركلي.
نظائر النوبليوم (أعدادها الكتلية بين 250 و259) قصيرة العمر وهي تُنتج بقذف عناصر أخفّ بأيونات ثقيلة. وأطول النظائر عمراً (عمر النصف 58 دقيقة) هو النظير n259No. وقد بينت التحريات الكيمياوية وجود No3+ و No2+ في المحلول المائي؛ وأن الأخير هو أكثر استقراراً من الأول بكثير. واستقرار No2+ يتفق مع وجود الطبقة المملوءة f5f بـ 14 إلكتروناً في هذا الأيون كما هو متوقع.
اللورنسيوم Lawrencium
رمزه Lr، وعدده الذري 103، وسمي كذلك نسبة إلى العالم إرنست لورنس[ر]. اكتشفه في العام 1961 غيورسو وسيكلاند ولارش A.E.Larsh ولاتيمر R.M.Latimer باستخدام مسرّع الأيونات الثقيلة الكبير في جامعة كاليفورنيا. فقد قذفوا ميكروغرامات قليلة من مزيج من النظائر 249Cf و c250Cf وc251Cf و c252Cf (المنتجة في مفاعل نووي) بأيونات b10B و b11B لإنتاج ذرات منفردة من العنصر 103. قيس عمر النصف له؛ فكان نحو 8 ثوان، ووجد أنه يتفكّك بإصدار جسيمات ألفا. وتبيّن لاحقاً أن النظير المكتشف ذو عدد كتلي 258؛ وأن له عمر نصف يبلغ 4 ثوان.
كلّ نظائر اللورنسيوم المعروفة (أعدادها الكتلية بين 253 و260) قصيرة العمر، وتُنتج بقذف عناصر أخف بأيونات ثقيلة. وقد بينت دراسة النظير l260Lr (عمر النصف 3 دقائق) أن حالة الأكسدة العادية في المحلول المائي هي الحالة III المقابلة للأيون Lr3+ كما هو متوقّع من العضو الأخير من سلسلة الأكتينيدات.
الرذرفورديوم Rutherfordium
رمزه Rf، وعدده الذري 104، وسمي كذلك نسبة إلى اللورد رذرفورد [ر]. وهو أول عنصر ما بعد الأكتينيد يُكتشف. كان فليروف قد اقترح تسميته كورتشاتوفيوم (نسبة إلى العالم الروسي كورتشاتوف) على أساس أنه اكتشفه حين قذف في عام 1964 النظير P242Pu بأيونات n22Ne في معهد البحوث النووية في دوبنا Dubna. لكن غيورسو والعاملين معه لم يتمكنوا من تأكيد هذا، وبرهنوا في عام 1969 قطعياً على أنهم أنتجوا النظيرين r257Rf و r259Rf المصدرين لجسيمات ألفا (عمرا النصف 4.5 و3 ثانية على الترتيب).
نظائر الرذرفورديوم المعروفة جميعها (أعدادها الكتلية بين 253 و262) قصيرة العمر، وتُنتج بقذف عناصر أخفّ بأيونات ثقيلة. وقد بينت دراسة النظير r261Rf (عمر النصف 65 ثانية) أن حالة الأكسدة العادية للرذرفورديوم هي الحالة IV المقابلة للأيون Rf 4+. وهذا يتفق مع توقع أن يكون هذا العنصر الأول ما بعد الأكتينيد مشابهاً للهافنيوم.
الدوبنيوم Dubnium
رمزه Db، وعدده الذري 105، وسمي كذلك نسبة إلى مخبر دوبنا بالقرب من موسكو. وهو ثاني عنصر ما بعد الأكتينيد يُكتشف. اكتشفه فليروف والعاملون معه في عام 1970 بوساطة قذفهم A243Am بأيونات N22Ne في سيكلوترون مخبر دوبنا.
نظائر الدوبنيوم المعروفة (أعدادها الكتلية بين 257 و262) قصيرة العمر، تُنتج بوساطة قذف عناصر أخف بأيونات ثقيلة. ويجب أن يبدي النظير D262Db (عمر النصف 40 ثانية) حالة الأكسدة V؛ لأنه مشابه للتنتالوم.
السيبورغيوم Seaborgium
رمزه Sg، وعدده الذري 106، وسمي كذلك نسـبة إلى العالم غلين سيبورغ. اكتشف هذا العنصر في عام 1974 على يد غيورسـو والعاملين معه في بركلي الذين قذفوا هدفاً من الكاليفورنيوم (النظيـرC249Cf ) بأيونات O18O، فحصلوا على النظير المُصدِر لأشعة ألفا S263Sg ذي عمر النصف 0.9 ثانية، وكذلك قام فليروف وأوغَنيسيان Y.T.Oganessian في دوبنا؛ اللذان اختارا الرصاص (العدد الذري 82) هدفاً لأن طبقاته البروتونية والنترونية الممتلئة يمكن أن تؤدي إلى طاقة إثارة دنيا يكون معها المقطع العرضي لإنتاج العنصر المرغوب كبيراً؛ بقذف P207Pb وS208Pb بأيونات C54Cr (العدد الذري 24)، فحصلا على عنصر يتفكك بالانشطار التلقائي ذي عمر نصف يبلغ 7 ملّيثانية اعتقدا أنه النظير S259Sg، لكن أعمالاً لاحقة في دوبنا وفي دارمشتات في ألمانيا بينت أن الأمر ليس كذلك.
وتبعاً لموضع السيبورغيوم المفترض في الجدول الدوري يُتوقع أن تكون خواصه الكيمياوية مشابهة لخواص التنغستن (العدد الذري 74).
البوريوم Bohruim
رمزه Bh، وعدده الذري 107، وسمي كذلك نسبة إلى العالم نيلز بور[ر]. حضّره، وتعرّفه مونتسنبرغ G.Münzenberg والعاملون معه في المخبر GSI في دارمشتات عام 1981 باستخدام هدف من P208Pb و P209Pb وقذفه بأيونات ثقيلة. وقد رصدوا ست ذرات B 262Bh تفككت بعد 5 ملّيثانية. ويتوقع أن تكون خواص البوريوم الكيمياوية مشابهة لخواص الرينيوم.
الهاسيوم Hassium
رمزه Hs، وعدده الذري 108، واسمه مأخوذ من الكلمة اللاتينية Hassias التي تعني Hess؛ أي دولة ألمانيا.
حضّره فريق دارمشتات الذي حضّر البوريوم ورصد في عام 1984 ثلاث ذرّات H265Hs تفكّكت بعد 2 مليثانية. ويتوقع أن تكون خواص الهاسيوم الكيمياوية مشابهة لخواص الأوسميوم.
المايتنريوم Meitnerium
رمزه Mt، وعدده الذري 109، وسمي كذلك نسبة إلى العالم النمساوي ليز مايتنر. حضّره فريق دارمشتات الذي حضّر البوريوم والهاسيوم، ورصد في عام 1982 ذرّة واحدة M266Mt تفككت بعد 5 مليثانية. ويتوقع أن تكون خواص المايتنريوم الكيمياوية مشابهة لخواص الإريديوم.
العنصر 110
ينبغي أن يكون العنصر 110 الشبيه الثقيل لعناصر البلاتين والبلاديوم والنيكل. ويُتوقّع أن يكون العنصر الثامن في الطبقة 6d.
بعد بحوث وتجارب أجريت منذ العام 1984 في دوبنا ودارمشتات وبركلي تمكّن فريق دارمشتات عام 1994 من الحصول على النظير ذي العدد الكتلي 269 للعنصر 110 (269110). وقد أنتج بوساطة تفاعل اندماج بين قذيفة نواة نيكل 62 وهدف نواة رصاص 208. كما حُصل على نظير آخر هو 271110 بدمج نواتي نيكل 64 ورصاص 208. وأنتج من هذا النظير تسع ذرّات تحوّلت بالتفكك ألفا المتتالي إلى النظائر المعروفة H267Hs و S263Sg وR259Rf وN255No. أما عمر النصف للنظير 269110 فيبلغ 1.1 ملّيثانية.
العنصر 111
ينبغي أن يكون هذا العنصر شبيهاً بعناصر الذهب والفضة والنحاس، ويُتوقّع أن يكون العنصر التاسع في الطبقة 6d.
اكتشف العنصر في عام 1994 في المخبر GSI في دارمشتات بأن كُشف النظير 272111 الذي أُنتج بوساطة دمج نواتي قذيفة نيكل 64 وهدف بزموت 209 بعد أن أصدرت الجملة المندمجة نتروناً. وبلغ عمر النصف لهذا النظير 1.5 ملّيثانية.
العنصر 112
ينبغي أن يكون هذا العنصر شبيهاً بعناصر الزئبق والكدميوم والزنك، ويُتوقّع أن يكون العنصر الأخير في الطبقة d6d.
اكتشف العنصر في عام 1996 في المخبر GSI في دارمشتات بأن كُشف النظير 277112 الذي أُنتج بوساطة دمج نواتي قذيفة زنك 70 وهدف رصاص 208 وما تبع الدمج من إصدار نترون. ويبلغ عمر النصف لهذا النظير 0.24 ملّيثانية.
بسام المعصراني