Erweitertes Periodensystem

Ein erweitertes Periodensystem stellt Theorien über chemische Elemente auf , die über die derzeit bekannten und nachgewiesenen hinausgehen. Das Element mit der höchsten bekannten Ordnungszahl ist Oganesson ( Z  = 118), das die siebte Periode (Zeile) des Periodensystems vervollständigt . Alle Elemente der achten Periode und darüber hinaus bleiben somit rein hypothetisch.

Elemente jenseits der Ordnungszahl 118 würden nach ihrer Entdeckung in zusätzliche Perioden eingeordnet, die (wie die bestehenden Perioden) periodisch wiederkehrende Trends in den Eigenschaften der Elemente veranschaulichen. Es wird erwartet, dass diese zusätzlichen Perioden mehr Elemente als die siebte Periode enthalten, da sie einen zusätzlichen sogenannten g-Block aufweisen sollen , der mindestens 18 Elemente mit teilweise besetzten g- Orbitalen pro Periode umfasst. Ein System mit acht Perioden, das diesen Block enthält, wurde 1969 von Glenn T. Seaborg vorgeschlagen. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Das erste Element des g-Blocks könnte die Ordnungszahl 121 haben und würde somit den systematischen Namen Unbiunium tragen . Trotz zahlreicher Suchversuche wurden bisher keine Elemente dieser Region synthetisiert oder in der Natur entdeckt. ^{[ 3 ]}

Gemäß der Orbitalnäherung in quantenmechanischen Beschreibungen der Atomstruktur entspräche der g-Block Elementen mit teilweise besetzten g-Orbitalen. Spin-Bahn-Kopplungseffekte schränken die Gültigkeit der Orbitalnäherung jedoch für Elemente mit hoher Ordnungszahl erheblich ein. Seaborgs Version des erweiterten Periodensystems ordnete die schwereren Elemente dem Muster der leichteren Elemente an, da relativistische Effekte nicht berücksichtigt wurden . Modelle, die relativistische Effekte einbeziehen, sagen voraus, dass dieses Muster nicht mehr gilt. Pekka Pyykkö und Burkhard Fricke berechneten mithilfe von Computermodellen die Positionen der Elemente bis Z = 172 und stellten fest, dass einige von der Madelung-Regel abweichen . ^{[ 4 ]} Aufgrund der Unsicherheit und Variabilität der Vorhersagen chemischer und physikalischer Eigenschaften von Elementen jenseits von Z = 120 besteht derzeit kein Konsens über deren Einordnung in das erweiterte Periodensystem.

Elemente in dieser Region sind wahrscheinlich sehr instabil gegenüber radioaktivem Zerfall und unterliegen Alpha-Zerfall oder spontaner Spaltung mit extrem kurzen Halbwertszeiten . Es wird jedoch vermutet, dass sich Element 126 in einer Stabilitätsinsel befindet , die resistent gegen Spaltung, aber nicht gegen Alpha-Zerfall ist. Weitere Stabilitätsinseln jenseits der bekannten Elemente sind ebenfalls möglich, darunter eine, die um Element 164 vermutet wird. Das Ausmaß der stabilisierenden Wirkung abgeschlossener Elektronenschalen ist jedoch ungewiss. Es ist unklar, wie viele Elemente jenseits der erwarteten Stabilitätsinsel physikalisch möglich sind, ob die 8. Periode vollständig ist oder ob es eine 9. Periode gibt. Die Internationale Union für Reine und Angewandte Chemie (IUPAC) definiert ein Element als existent, wenn seine Lebensdauer länger als 10⁻¹⁴ Sekunden (0,01 Pikosekunden oder 10⁻¹⁴ Femtosekunden) ist ^. Dies ist die Zeit, die der Atomkern benötigt, um eine Elektronenhülle zu bilden . ^{[ 5 ]}

Bereits 1940 wurde festgestellt, dass eine vereinfachte Interpretation der relativistischen Dirac-Gleichung bei Z  > 1/α ≈ 137,036 (dem Kehrwert der Feinstrukturkonstante ) auf Probleme mit Elektronenorbitalen stößt. Dies legte nahe, dass neutrale Atome jenseits der Ordnungszahl 137 nicht existieren können und ein auf Elektronenorbitalen basierendes Periodensystem der Elemente an diesem Punkt seine Gültigkeit verliert. ^{[ 6 ]} Eine genauere Analyse berechnet hingegen die analoge Grenze zu Z  ≈ 168–172, wo die 1s-Unterschale in das Dirac-Meer eintaucht . Demnach können jenseits dieses Punktes nicht mehr neutrale Atome, sondern nackte Atomkerne nicht mehr existieren, was der weiteren Ausdehnung des Periodensystems nicht im Wege steht. Atome jenseits dieser kritischen Ordnungszahl werden als überkritische Atome bezeichnet.

Die Existenz von Elementen jenseits der Aktiniden wurde erstmals 1895 postuliert, als der dänische Chemiker Hans Peter Jørgen Julius Thomsen voraussagte, dass Thorium und Uran Teil einer 32-Elemente umfassenden Periode seien, die mit einem chemisch inaktiven Element mit der Atommasse 292 enden würde (unweit der 294 für das einzige bekannte Isotop von Oganesson ). 1913 sagte der schwedische Physiker Johannes Rydberg ähnlich voraus, dass das nächste Edelgas nach Radon die Ordnungszahl 118 haben würde, und leitete rein formal noch schwerere Analoga von Radon mit den Ordnungszahlen Z  = 168, 218, 290, 362 und 460 ab – genau dort, wo sie das Aufbauprinzip vorhersagen würde. 1922 sagte Niels Bohr die Elektronenstruktur des nächsten Edelgases mit der Ordnungszahl Z  = 118 voraus und vermutete, dass Elemente jenseits von Uran in der Natur nicht vorkommen, weil sie zu instabil seien. Der deutsche Physiker und Ingenieur Richard Swinne veröffentlichte 1926 eine Übersichtsarbeit mit Vorhersagen zu den Transuranen (möglicherweise prägte er den Begriff), in der er moderne Vorhersagen einer Stabilitätsinsel vorwegnahm: Bereits 1914 stellte er die Hypothese auf, dass die Halbwertszeiten nicht strikt mit der Ordnungszahl abnehmen sollten, sondern dass es langlebigere Elemente bei Z  = 98–102 und Z  = 108–110 geben könnte. Er spekulierte, dass solche Elemente im Erdkern , in Eisenmeteoriten oder in den grönländischen Eiskappen existieren könnten , wo sie seit ihrem mutmaßlichen kosmischen Ursprung eingeschlossen waren. ^{[ 7 ]} Ab 1955 wurden diese Elemente als superschwere Elemente bezeichnet. ^{[ 8 ]}

Die ersten Vorhersagen zu den Eigenschaften unentdeckter superschwerer Elemente wurden 1957 getroffen, als das Konzept der Atomkernschalen erstmals erforscht und die Existenz einer Stabilitätsinsel um Element 126 postuliert wurde. ^{[ 9 ]} 1967 wurden präzisere Berechnungen durchgeführt, und die Stabilitätsinsel wurde um das damals noch unentdeckte Flerovium (Element 114) herum vermutet. Diese und weitere nachfolgende Studien motivierten zahlreiche Forscher, in der Natur nach superschweren Elementen zu suchen oder deren Synthese an Teilchenbeschleunigern zu versuchen. ^{[ 8 ]} In den 1970er Jahren wurden zahlreiche Suchaktionen nach superschweren Elementen durchgeführt, die jedoch alle erfolglos blieben. Stand April 2022 wurde die Synthese aller Elemente bis einschließlich Unbiseptium ( Z  = 127) versucht, mit Ausnahme von Unbitrium ( Z  = 123), ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} wobei das schwerste erfolgreich synthetisierte Element Oganesson im Jahr 2002 und die jüngste Entdeckung die von Tennessin im Jahr 2010 war. ^{[ 10 ]}

Da einige superschwere Elemente außerhalb der sieben Perioden des Periodensystems vermutet wurden, schlug Glenn T. Seaborg 1969 erstmals eine achte Periode mit diesen Elementen vor. Dieses Modell setzte das Muster der bekannten Elemente fort und führte eine neue g-Block- und Superaktinidenreihe ab Element 121 ein, wodurch sich die Anzahl der Elemente in Periode 8 im Vergleich zu den bekannten Perioden erhöhte. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 8 ]} Diese frühen Berechnungen berücksichtigten jedoch keine relativistischen Effekte, die periodische Trends aufheben und eine einfache Extrapolation unmöglich machen. 1971 berechnete Fricke das Periodensystem bis Z  = 172 und entdeckte, dass einige Elemente tatsächlich andere Eigenschaften aufweisen, die das etablierte Muster durchbrechen. ^{[ 4 ]} Eine Berechnung von Pekka Pyykkö aus dem Jahr 2010 stellte ebenfalls fest, dass sich einige Elemente anders verhalten könnten als erwartet. ^{[ 13 ]} Es ist unbekannt, wie weit sich das Periodensystem über die bekannten 118 Elemente hinaus erstrecken könnte, da schwerere Elemente voraussichtlich zunehmend instabil werden. Glenn T. Seaborg vermutete, dass das Ende des Periodensystems  aufgrund nuklearer Instabilität praktisch schon bei etwa Z = 120 erreicht sein könnte. ^{[ 14 ]}

Es besteht derzeit kein Konsens über die Einordnung von Elementen jenseits der Ordnungszahl 120 im Periodensystem.

Alle hypothetischen Elemente erhalten einen systematischen Elementnamen der Internationalen Union für Reine und Angewandte Chemie (IUPAC) , der bis zur Entdeckung, Bestätigung und Genehmigung eines offiziellen Namens verwendet wird. Diese Namen werden in der Literatur üblicherweise nicht verwendet; stattdessen werden die Elemente mit ihren Ordnungszahlen bezeichnet. So wird Element 164 in der Regel nicht als „Unhexquadium“ oder „Uhq“ (systematischer Name und Symbol) bezeichnet, sondern als „Element 164“ mit dem Symbol „164“, „(164)“ oder „E164“. ^{[ 15 ]}

Bei Element 118 gelten die Orbitale 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d und 7p als vollständig besetzt, die übrigen Orbitale bleiben unbesetzt. Eine einfache Extrapolation des Aufbauprinzips würde vorhersagen, dass die achte Periode die Orbitale in der Reihenfolge 8s, 5g, 6f, 7d, 8p besetzt; ab Element 120 erschwert jedoch die Nähe der Elektronenschalen die Einordnung in ein einfaches Periodensystem.

Nicht alle Modelle zeigen, dass die höheren Elemente dem von den leichteren Elementen vorgegebenen Muster folgen. Burkhard Fricke et al., die in einem 1971 veröffentlichten Artikel Berechnungen bis zum Element 184 durchführten, fanden ebenfalls heraus, dass einige Elemente aufgrund überlappender Orbitale von der Madelung-Energieordnung abweichen; dies wird durch die zunehmende Bedeutung relativistischer Effekte bei schweren Elementen verursacht. (Sie beschreiben die chemischen Eigenschaften bis zum Element 184, erstellen aber nur eine Tabelle bis zum Element 172.) ^{[ 4 ] [ 16 ]}

Das Format von Fricke et al. konzentriert sich stärker auf formale Elektronenkonfigurationen als auf wahrscheinliches chemisches Verhalten. Sie ordnen die Elemente 156–164 den Gruppen 4–12 zu, da ihre Konfigurationen formal 7d² bis 7d¹⁰ lauten sollten ^{. Sie unterscheiden sich jedoch von den vorherigen d-Elementen dadurch, dass die 8s-Schale nicht für chemische Bindungen zur Verfügung steht, sondern die 9s-Schale. Daher wird Element 164 mit 7d¹⁰ 9s⁰ von} Fricke ^et al ^{. als} analog zu Palladium mit 4d¹⁰ ^5s⁰ angesehen , und sie betrachten die Elemente 157–172 als chemisch analog zu den Gruppen 3–18 (wobei sie sich uneins sind, ob die Elemente 165 und 166 eher den Elementen der Gruppen 1 und 2 oder eher den Elementen der Gruppen 11 und 12 ähneln). Daher werden die Elemente 157–164 in ihrer Tabelle in eine Gruppe eingeordnet, die nach Ansicht der Autoren chemisch nicht die größte Ähnlichkeit aufweist. ^{[ 17 ]}

Vadim Nefedov , Malvina Trzhaskovskaya und Victor Yarzhemskii führten Berechnungen bis 164 durch (Ergebnisse veröffentlicht im Jahr 2006). Sie betrachteten die Elemente 158 bis 164 als Homologe der Gruppen 4 bis 10 und nicht der Gruppen 6 bis 12, da ihre Elektronenkonfigurationen Ähnlichkeiten mit denen der Übergangsmetalle der 5. Periode aufweisen (z. B. Element 159 7d⁴ ^{9s¹ vs. Nb 4d⁴ 5s¹ , Element 160 7d⁵ 9s¹ vs. Mo 4d⁵ 5s¹} , ^Element 162 7d⁷ ^9s¹ vs. Ru ^4d⁷ 5s¹ , ^{Element 163} 7d⁸ ^9s¹ vs. Rh ^{4d⁸ 5s¹} , ^Element 164 ^7d¹⁰ 9s⁰ ^{vs. Pd} 4d¹⁰ 5s⁰ ⁾ . ^Sie stimmen ^somit mit Fricke et al. hinsichtlich der chemisch analogsten Gruppen überein, unterscheiden sich jedoch von ihnen in der Annahme von ^{Nefedov et} al . Die Elemente werden den chemisch ähnlichsten Gruppen zugeordnet. Rg und Cn sind mit einem Sternchen gekennzeichnet, um ihre von Au und Hg abweichenden Konfigurationen zu verdeutlichen (in der Originalveröffentlichung sind sie in der dritten Dimension verschoben dargestellt). Tatsächlich besitzt Cn wahrscheinlich eine analoge Konfiguration zu Hg, und der Konfigurationsunterschied zwischen Pt und Ds ist nicht hervorgehoben. ^{[ 18 ]}

Pekka Pyykkö nutzte Computermodellierung, um die Positionen der Elemente bis Z  = 172 und ihre möglichen chemischen Eigenschaften in einem 2011 veröffentlichten Artikel zu berechnen. Er reproduzierte die Orbitalordnung von Fricke et al. und schlug eine Verfeinerung ihrer Tabelle vor, indem er den Elementen 121–164 auf der Grundlage von Ionenkonfigurationen formal Plätze zuwies. ^{[ 13 ]}

Um die Elektronen zu erfassen, ordnet Pyykkö einige Elemente nicht chronologisch an: So werden die Elemente 139 und 140 in die Gruppen 13 und 14 eingeordnet, um der fehlenden Besetzung der 8p 1/2 -Schale Rechnung zu tragen. Außerdem unterscheidet er separate 5g-, 8p 1/2 - und 6f-Serien. [ 13 ] Fricke et al. und Nefedov et al. verzichten auf eine Aufteilung dieser Serien. [ 17 ] [ 18 ]

Der Computerchemiker Andrey Kulsha hat zwei erweiterte Versionen des Periodensystems bis Element 172 vorgeschlagen, die auf den Versionen von Nefedov et al. bis Element 164 aufbauen und diese unter Bezugnahme auf die Berechnungen von Pyykkö verfeinern. ^{[ 19 ]} Aufgrund ihrer wahrscheinlichen chemischen Eigenschaften werden die Elemente 157–172 in beiden Versionen als Analoga der achten Periode zu Yttrium bis Xenon in der fünften Periode eingeordnet; ^{[ 19 ]} dies erweitert die Einordnung der Elemente 157–164 unter Yttrium bis Palladium durch Nefedov et al. ^{[ 18 ]} und stimmt mit den chemischen Analogien von Fricke et al. überein. ^{[ 17 ]}

Kulsha schlug zwei Möglichkeiten vor, mit den Elementen 121–156 umzugehen, für die es keine präzisen Analoga unter den früheren Elementen gibt. In seinem ersten Vorschlag (2011, nach der Veröffentlichung von Pyykkøs Arbeit) ^{[ 19 ]} werden die Elemente 121–138 und 139–156 als zwei separate Reihen (gemeinsam als „Ultratransitionselemente“ bezeichnet) angeordnet, die durch die Hinzufügung einer 5g-Unterschale zum Kern miteinander verbunden sind ^, da sie gemäß Pyykkøs Berechnungen der Oxidationsstufen ^{[ 13 ]} Lanthaniden bzw. Actiniden ähneln sollten. ^{[ 19 ] [ 20 ]} In seinem zweiten Vorschlag (2016) bilden die Elemente 121–142 einen g-Block (da sie 5g-Aktivität besitzen), während die Elemente 143–156 einen f-Block bilden, der unterhalb von Actinium bis Nobelium angeordnet ist. ^{[ 21 ]}

Somit ergibt sich die Periode 8 mit 54 Elementen, und das nächsthöhere Element nach 118 ist 172. ^{[ 22 ]}

Im Jahr 2023 unternahmen Smits, Düllmann, Indelicato, Nazarewicz und Schwerdtfeger einen weiteren Versuch, die Elemente 119 bis 170 anhand ihrer Elektronenkonfigurationen im Periodensystem zu platzieren. Die Konfigurationen einiger Elemente (121–124 und 168) erlaubten keine eindeutige Zuordnung. Element 145 erscheint zweimal, einige Positionen sind doppelt besetzt und andere sind unbesetzt. ^{[ 23 ]}

Es wurden Versuche unternommen, die Elemente der 8. Periode bis einschließlich Unbiseptium, mit Ausnahme von Unbitrium, zu synthetisieren. Alle diese Versuche blieben erfolglos. Die Versuche zur Synthese von Ununennium und Unbinilium, den ersten beiden Elementen der 8. Periode, dauern (Stand 2026) noch an.

Die Synthese von Element 119 ( Ununennium ) wurde erstmals 1985 versucht, indem ein Submikrogramm-Target von Einsteinium-254 mit Calcium-48- Ionen am SuperHILAC-Beschleuniger in Berkeley, Kalifornien, beschossen wurde:

²⁵⁴ ₉₉Es +⁴⁸ ₂₀Ca → ³⁰² 119* → keine Atome

Es wurden keine Atome identifiziert, was zu einem Grenzquerschnitt von 300 nb führte . ^{[ 24 ]} Spätere Berechnungen legen nahe, dass der Querschnitt der 3n-Reaktion (die zu ²⁹⁹ 119 und drei Neutronen als Produkten führen würde) tatsächlich sechshunderttausendmal niedriger als diese obere Grenze, nämlich bei 0,5 pb, wäre. ^{[ 25 ]}

Von April bis September 2012 wurde am GSI Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt ein Versuch unternommen, die Isotope ^²⁹⁵119 und ^²⁹⁶ 119 durch Beschuss eines Berkelium -249-Targets mit Titan -50 zu synthetisieren . ^{[ 26 ] [ 27 ]} Basierend auf dem theoretisch vorhergesagten Wirkungsquerschnitt wurde erwartet, dass innerhalb von fünf Monaten nach Versuchsbeginn ein Ununennium-Atom synthetisiert werden würde. ^{[ 28 ]} Da Berkelium-249 mit einer kurzen Halbwertszeit von 327 Tagen zu Californium -249 (dem nächsten Element) zerfällt , ermöglichte dies die gleichzeitige Suche nach den Elementen 119 und 120. ^{[ 29 ]}

²⁴⁹ ₉₇Bk +⁵⁰ ₂₂Ti → ²⁹⁹ 119* → keine Atome

Das Experiment sollte ursprünglich bis November 2012 laufen ^{[ 30 ]} , wurde aber vorzeitig abgebrochen, um mit dem ^249Bk -Target die Synthese von Tennessin zu bestätigen (wodurch die Projektile auf ^{48Ca umgestellt wurden) [ 31 ]} . Diese Reaktion von ^249Bk + ^50Ti wurde als die günstigste praktische Reaktion zur Bildung von Element 119 vorhergesagt ^{[ 27 ]} , da sie relativ asymmetrisch ist ^{[ 28 ]} , allerdings auch etwas kälter ^{[ 31 ]} . ( ^254Es + ^48Ca wäre zwar besser, aber die Herstellung von Milligramm-Mengen an ^254Es für ein Target ist schwierig.) ^{[ 28 ]} Dennoch reduziert der notwendige Wechsel vom vermeintlichen „Silbergeschoss“ ^48Ca zu ^50Ti die erwartete Ausbeute an Element 119 um etwa das Zwanzigfache, da die Ausbeute stark von der Asymmetrie der Fusionsreaktion abhängt ^{[ 28 ] .}

Aufgrund der vorhergesagten kurzen Halbwertszeiten nutzte das GSI-Team neue, „schnelle“ Elektronik, die Zerfallsereignisse innerhalb von Mikrosekunden erfassen kann. ^{[ 27 ]} Es wurden keine Atome des Elements 119 identifiziert, was auf einen Grenzquerschnitt von 70 fb hindeutet. ^{[ 31 ]} Der vorhergesagte tatsächliche Querschnitt liegt bei etwa 40 fb und damit an der Grenze der aktuellen Technologie. ^{[ 28 ]}

Das Team des RIKEN in Wakō , Japan, begann im Januar 2018 ^{[ 32 ]} mit dem Beschuss von Curium -248-Targets mit einem Vanadium -51-Strahl [33] , um nach Element 119 zu suchen. Curium wurde als Target gewählt, anstatt der schwereren Elemente Berkelium oder Californium, da diese schwereren Targets schwieriger herzustellen sind ^{[ 33 ]} . Die ^248Cm -Targets wurden vom Oak Ridge National Laboratory bereitgestellt . RIKEN entwickelte einen hochenergetischen Vanadiumstrahl ^{[ 34 ]} . Das Experiment begann an einem Zyklotron, während RIKEN seine Linearbeschleuniger modernisierte; die Modernisierung wurde 2020 abgeschlossen ^{[ 35 ].} Der Beschuss kann mit beiden Anlagen fortgesetzt werden, bis das erste Ereignis beobachtet wird; das Experiment läuft derzeit intermittierend an mindestens 100 Tagen im Jahr ^{[ 36 ] [ 33 ]} . Die Arbeit des RIKEN-Teams wird vom japanischen Kaiser finanziert ^{[ 37 ]} .

Das Team am JINR plant die Synthese von Element 119, vermutlich über die Reaktion ^243Am + ^54Cr . ^{[ 38 ] [ 39 ]} Im Februar 2026 erklärte Yuri Oganessian vom JINR, dass ein Experiment zur Synthese von Element 119 in diesem Jahr beginnen sollte. ^{[ 40 ]}

Nach dem Erfolg der Oganesson -Synthese durch die Reaktion von ^²⁴⁹Cf und ^⁴⁸ Ca im Jahr 2006 startete das Team des Vereinigten Instituts für Kernforschung (JINR) in Dubna im März/April 2007 ähnliche Experimente mit dem Ziel, Element 120 (Unbinilium) aus den Kernen von ^⁵⁸ Fe und ^²⁴⁴ Pu zu erzeugen . ^{[ 41 ] [ 42 ]} Für Isotope des Unbiniliums werden Halbwertszeiten des Alphazerfalls im Mikrosekundenbereich vorhergesagt . [ ^{43 ] [ 44 ] Erste} Analysen ergaben, dass keine Atome des Elements 120 entstanden, was eine Obergrenze von 400  fb für den Wirkungsquerschnitt bei der untersuchten Energie ergab. ^{[ 45 ]}

²⁴⁴ ₉₄Pu +⁵⁸ ₂₆Fe → ³⁰² 120* → keine Atome

Das russische Team plante, seine Anlagen aufzurüsten, bevor es einen erneuten Reaktionsversuch unternehmen würde. ^{[ 45 ]}

Im April 2007 unternahm das Team des GSI Helmholtz-Zentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt den Versuch, Element 120 aus Uran -238 und Nickel -64 herzustellen : ^{[ 46 ]}

²³⁸ ₉₂U +⁶⁴ ₂₈Ni → ³⁰² 120* → keine Atome

Es wurden keine Atome nachgewiesen, was zu einer Nachweisgrenze von 1,6  pb für den Wirkungsquerschnitt bei der angegebenen Energie führte. Das GSI wiederholte das Experiment mit höherer Empfindlichkeit in drei separaten Durchläufen im April–Mai 2007, Januar–März 2008 und September–Oktober 2008, alle mit negativen Ergebnissen, wobei eine Nachweisgrenze von 90 fb erreicht wurde. ^{[ 46 ]}

Im Juni/Juli 2010 und erneut 2011, nachdem sie ihre Ausrüstung aufgerüstet hatten, um die Verwendung radioaktiverer Targets zu ermöglichen, versuchten Wissenschaftler am GSI die asymmetrischere Fusionsreaktion: ^{[ 47 ].}

²⁴⁸ ₉₆Cm +⁵⁴ ₂₄Cr → ³⁰² 120 → keine Atome

Es wurde erwartet, dass die Änderung der Reaktion die Wahrscheinlichkeit der Synthese von Element 120 verfünffachen würde ^{[ 48 ]} , da die Ausbeute solcher Reaktionen stark von ihrer Asymmetrie abhängt. ^{[ 28 ]} Es wurden drei korrelierte Signale beobachtet, die mit den vorhergesagten Alpha-Zerfallsenergien von ²⁹⁹ 120 und seinem Tochterisotop ²⁹⁵ Og sowie der experimentell bekannten Zerfallsenergie seines Enkelisotops ²⁹¹ Lv übereinstimmten . Die Lebensdauern dieser möglichen Zerfälle waren jedoch deutlich länger als erwartet, und die Ergebnisse konnten nicht bestätigt werden. ^{[ 49 ] [ 50 ] [ 47 ]}

Im August bis Oktober 2011 versuchte ein anderes Team am GSI mit der TASCA-Anlage eine neue, noch asymmetrischere Reaktion: ^{[ 51 ] [ 31 ]}

²⁴⁹ ₉₈Cf +⁵⁰ ₂₂Ti → ²⁹⁹ 120* → keine Atome

Dies wurde im darauffolgenden Jahr auch erfolglos versucht, als man versuchte, Element 119 in der Reaktion ^249Bk + ^50Ti herzustellen , da ^{249Bk zu 249Cf} zerfällt . Aufgrund seiner Asymmetrie ^{[ 52 ]} wurde die Reaktion zwischen ^249Cf und ^50Ti als die günstigste praktische Reaktion zur Synthese von Unbinilium vorhergesagt, obwohl sie auch relativ kalt ist. Es wurden keine Unbinilium-Atome identifiziert, was auf einen maximalen Wirkungsquerschnitt von 200 fb hindeutet. ^{[ 31 ]} Jens Volker Kratz sagte voraus, dass der tatsächliche maximale Wirkungsquerschnitt für die Herstellung von Element 120 durch eine dieser Reaktionen bei etwa 0,1 fb liegen würde; ^{[ 53 ]} Im Vergleich dazu lag der Weltrekord für den kleinsten Wirkungsquerschnitt einer erfolgreichen Reaktion bei 30 fb für die Reaktion ^209Bi ( ^70Zn ,n) ^278Nh , ^{[ 28 ]} und Kratz sagte einen maximalen Wirkungsquerschnitt von 20 fb für die Herstellung des benachbarten Elements 119 voraus. [ ^{53 ] Sollten} diese Vorhersagen zutreffen, läge die Synthese von Element 119 an der Grenze der aktuellen Technologie, und die Synthese von Element 120 würde neue Methoden erfordern. ^{[ 53 ]}

Im Mai 2021 kündigte das JINR Pläne zur Untersuchung der Reaktion ^²⁴⁹Cf + ^⁵⁰ Ti in seiner neuen Anlage an. Das ^²⁴⁹Cf-Target hätte jedoch vom Oak Ridge National Laboratory in den USA hergestellt werden müssen ^{[ 54 ].} Nach Beginn des russischen Einmarsches in die Ukraine im Februar 2022 kam die Zusammenarbeit zwischen dem JINR und anderen Instituten aufgrund von Sanktionen vollständig zum Erliegen ^{[ 55 ]} . Daher plant das JINR nun stattdessen die Reaktion ^²⁴⁸ Cm + ^⁵⁴ Cr. Ein vorbereitendes Experiment zur Verwendung von ^⁵⁴ Cr-Projektilen wurde Ende 2023 durchgeführt, bei dem erfolgreich ^²⁸⁸ Lv in der Reaktion ^²³⁸ U + ^⁵⁴ Cr synthetisiert wurde ^{[ 56 ].} Es besteht die Hoffnung, dass Experimente zur Synthese von Element 120 bis 2025 beginnen können ^{[ 57 ].}

Ab 2022 ^{[ 34 ]} wurde auch die Nutzung des 88-Zoll-Zyklotrons im Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) in Berkeley, Kalifornien , USA, geplant, um mithilfe von ^⁵⁰Ti -Projektilen neue Elemente zu erzeugen. ^{[ 58 ] [ 59 ]} Zunächst wurde die Reaktion ^²⁴⁴Pu + ^⁵⁰Ti getestet, wobei 2024 erfolgreich zwei Atome von ²⁹⁰Lv erzeugt wurden. Aufgrund dieses Erfolgs wurde 2025 ein Versuch zur Erzeugung von Element 120 durch die ^Reaktion ²⁴⁹Cf + ⁵⁰Ti begonnen. ^[ 60 ^{] [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] Das Lawrence Livermore} National Laboratory (LLNL), das zuvor mit dem JINR zusammengearbeitet hat, kooperiert bei diesem Projekt mit dem LBNL. ^{[ 64 ]}

Die Synthese des Elements 121 (Unbiunium) wurde erstmals 1977 durch Beschuss eines Targets aus Uran-238 mit Kupfer -65-Ionen bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt versucht :

²³⁸ ₉₂U +⁶⁵ ₂₉Cu → ³⁰³ 121* → keine Atome

Es wurden keine Atome identifiziert. ^{[ 11 ]}

Die ersten Versuche zur Synthese des Elements 122 (Unbibium) wurden 1972 von Flerov et al. am Vereinigten Institut für Kernforschung (JINR) unter Verwendung der Schwerionen-induzierten Heißfusionsreaktionen durchgeführt: ^{[ 10 ]}

²³⁸ ₉₂U +^66,68 ₃₀Zn → ^{304, 306} 122* → keine Atome

Diese Experimente wurden durch frühe Vorhersagen zur Existenz einer Stabilitätsinsel bei N  = 184 und Z  > 120 motiviert. Es wurden keine Atome nachgewiesen, und eine Ausbeutegrenze von 5  nb (5.000  pb ) wurde gemessen. Aktuelle Ergebnisse (siehe Flerovium) haben gezeigt, dass die Empfindlichkeit dieser Experimente um mindestens drei Größenordnungen zu gering war. ^{[ 12 ]}

Im Jahr 2000 führte das Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) ein ganz ähnliches Experiment mit deutlich höherer Empfindlichkeit durch: ^{[ 10 ]}

²³⁸ ₉₂U +⁷⁰ ₃₀Zn → ³⁰⁸ 122* → keine Atome

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Synthese solch schwererer Elemente weiterhin eine erhebliche Herausforderung darstellt und weitere Verbesserungen der Strahlintensität und der experimentellen Effizienz erforderlich sind.  Für qualitativ bessere Ergebnisse sollte die Empfindlichkeit zukünftig auf 1 fb erhöht werden.

Ein weiterer erfolgloser Versuch zur Synthese des Elements 122 wurde 1978 am GSI Helmholtz-Zentrum durchgeführt, wo ein natürliches Erbium- Target mit Xenon-136 -Ionen beschossen wurde : ^{[ 10 ]}

^nat ₆₈Er +¹³⁶ ₅₄Xe → ^{298, 300, 302, 303, 304, 306} 122* → keine Atome

Insbesondere wurde erwartet, dass die Reaktion zwischen ^¹⁷⁰ Er und ^¹³⁶ Xe Alpha-Strahler mit Halbwertszeiten im Mikrosekundenbereich liefern würde, die zu Flerovium-Isotopen mit Halbwertszeiten von möglicherweise mehreren Stunden zerfallen würden, da Flerovium sich vermutlich im Zentrum der Stabilitätsinsel befindet. Nach zwölf Stunden Bestrahlung wurde in dieser Reaktion nichts gefunden. Nach einem ähnlichen, erfolglosen Versuch, Element 121 aus ^²³⁸ U und ^⁶⁵ Cu zu synthetisieren, wurde geschlossen, dass die Halbwertszeiten superschwerer Kerne weniger als eine Mikrosekunde betragen oder die Wirkungsquerschnitte sehr klein sein müssen. ^{[ 65 ]} Neuere Forschungen zur Synthese superschwerer Elemente legen nahe, dass beide Schlussfolgerungen zutreffen. ^{[ 28 ] [ 66 ]} Die beiden Versuche in den 1970er Jahren, Element 122 zu synthetisieren, wurden beide durch die Forschung zur möglichen natürlichen Entstehung superschwerer Elemente angestoßen. ^{[ 10 ]}

Im Flerov-Labor für Kernreaktionen wurden zwischen 2000 und 2004 mehrere Experimente zur Untersuchung der Spaltungseigenschaften verschiedener superschwerer Compoundkerne wie z. B. ^³⁰⁶ 122* durchgeführt . Dabei wurden zwei Kernreaktionen verwendet: ^²⁴⁸ Cm + ^⁵⁸ Fe und ^²⁴² Pu + ^⁶⁴ Ni. ^{[ 10 ]} Die Ergebnisse zeigen, dass superschwere Kerne vorwiegend durch Abspaltung von Kernen mit abgeschlossenen Schalen wie ^¹³² Sn ( Z  = 50, N  = 82) spalten. Es wurde außerdem festgestellt, dass die Ausbeute des Fusions-Spaltungs-Pfades bei ^⁴⁸ Ca- und ^⁵⁸ Fe-Projektilen ähnlich ist, was auf eine mögliche zukünftige Verwendung von ^⁵⁸ Fe-Projektilen zur Erzeugung superschwerer Elemente hindeutet. ^{[ 67 ]}

Wissenschaftler am GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) versuchten, die direkte und verzögerte Spaltung von Compoundkernen der Elemente mit Z = 114, 120 und 124 zu messen, um Schaleneffekte in diesem Bereich zu untersuchen und die nächste sphärische Protonenschale zu bestimmen. Der Grund dafür ist, dass vollständige Kernschalen (oder, gleichbedeutend, eine magische Anzahl von Protonen oder Neutronen ) den Kernen dieser superschweren Elemente mehr Stabilität verleihen und sie somit näher an die Stabilitätsinsel heranführen würden. Im Jahr 2006 präsentierte das Team Ergebnisse einer Reaktion, bei der ein natürliches Germaniumtarget mit Uranionen beschossen wurde. Die vollständigen Ergebnisse wurden 2008 veröffentlicht.

²³⁸ ₉₂U +^nat ₃₂Ge → ^{308, 310, 311, 312, 314} 124* → Kernspaltung

Das Team berichtete, dass es Compoundkerne mit Halbwertszeiten > 10⁻¹⁸ ^s identifizieren konnte . Dieses Ergebnis deutet auf einen starken stabilisierenden Effekt bei Z = 124 hin und weist auf die nächste Protonenschale bei Z > 120 hin, nicht bei Z = 114, wie bisher angenommen. Ein Compoundkern ist eine lose Ansammlung von Nukleonen , die sich noch nicht in Kernschalen angeordnet haben. Er besitzt keine innere Struktur und wird nur durch die Kollisionskräfte zwischen Target- und Projektilkern zusammengehalten. Man schätzt, dass die Anordnung der Nukleonen in Kernschalen etwa 10⁻¹⁴ s dauert. ^Ab  diesem Zeitpunkt wird der Compoundkern zu einem Nuklid . Dieser Wert wird von der IUPAC als minimale Halbwertszeit verwendet, die ein beanspruchtes Isotop aufweisen muss, um als entdeckt anerkannt zu werden. Daher gelten die GANIL-Experimente nicht als Entdeckung des Elements 124. ^{[ 10 ]}

Die Spaltung des Compoundkerns ³¹² 124 wurde auch im Jahr 2006 am Tandem-Schwerionenbeschleuniger ALPI der Laboratori Nazionali di Legnaro (Nationale Laboratorien von Legnaro) in Italien untersucht: ^{[ 68 ]}

²³² ₉₀Th +⁸⁰ ₃₄Se → ³¹² 124* → Spaltung

Ähnlich wie bei früheren Experimenten am JINR ( Gemeinsames Institut für Kernforschung ) konzentrierten sich die Spaltfragmente um doppelt magische Kerne wie ^¹³² Sn ( Z = 50, N = 82). Dies deutet darauf hin, dass superschwere Kerne bei der Spaltung bevorzugt solche doppelt magischen Kerne freisetzen. ^{[ 67 ]} Die durchschnittliche Anzahl der Neutronen pro Spaltung des Compoundkerns ^³¹²Sn (im Vergleich zu leichteren Systemen) nahm ebenfalls zu. Dies bestätigt, dass der Trend, dass schwerere Kerne bei der Spaltung mehr Neutronen emittieren, auch im Bereich superschwerer Massen gilt. ^{[ 68 ]}

Der erste und einzige Versuch zur Synthese des Elements 125 (Unbipentium) wurde 1970–1971 in Dubna unter Verwendung von Zinkionen und einem Americium-243- Target durchgeführt: ^{[ 12 ].}

²⁴³ ₉₅Am +^{66, 68} ₃₀Zn → ^{309, 311} 125* → keine Atome

Es wurden keine Atome nachgewiesen, und ein Wirkungsquerschnitt von 5 nb wurde bestimmt. Dieses Experiment wurde durch die Möglichkeit einer höheren Stabilität für Kerne um Z  ~ 126 und N  ~ 184 motiviert ^{[ 12 ].} Neuere Forschungen deuten jedoch darauf hin, dass die Stabilitätsinsel stattdessen bei einer niedrigeren Ordnungszahl liegen könnte (wie z. B. Copernicium , Z = 112), und die Synthese schwererer Elemente wie Element 125 erfordert empfindlichere Experimente ^{[ 28 ] .}

Der erste und einzige Versuch, Element 126 (Unbihexium) zu synthetisieren, der erfolglos blieb, wurde 1971 am CERN (Europäische Organisation für Kernforschung) von René Bimbot und John M. Alexander unter Verwendung der Heißfusionsreaktion durchgeführt: ^{[ 10 ]}

²³² ₉₀Th +⁸⁴ ₃₆Kr → ³¹⁶ 126* → keine Atome

Hochenergetische Alphateilchen (13–15  MeV ) wurden beobachtet und als möglicher Hinweis auf die Synthese von Element 126 gewertet. Nachfolgende, erfolglose Experimente mit höherer Empfindlichkeit legen jedoch nahe, dass die Empfindlichkeit von 10  mb in diesem Experiment zu gering war; daher ist die Bildung von Element-126-Kernen in dieser Reaktion höchst unwahrscheinlich. ^{[ 8 ]}

Der erste und einzige Versuch, Element 127 (Unbiseptium) zu synthetisieren, der erfolglos blieb, wurde 1978 am UNILAC- Beschleuniger des GSI Helmholtz-Zentrums durchgeführt, wo ein natürliches Tantal- Target mit Xenon -136-Ionen beschossen wurde : ^{[ 10 ]}

^nat ₇₃Ta +¹³⁶ ₅₄Xe → ^{316, 317} 127* → keine Atome

Eine Studie aus dem Jahr 1976, durchgeführt von einer Gruppe amerikanischer Forscher mehrerer Universitäten, legte nahe, dass primordiale superschwere Elemente, hauptsächlich Livermorium sowie die Elemente 124, 126 und 127, die Ursache für unerklärliche Strahlenschäden (insbesondere Radiohalos ) in Mineralien sein könnten. ^{[ 8 ]} Dies veranlasste zahlreiche Forscher, von 1976 bis 1983 in der Natur nach diesen Elementen zu suchen. Eine Gruppe um Tom Cahill, Professor an der University of California, Davis , behauptete 1976, Alphateilchen und Röntgenstrahlen mit den passenden Energien nachgewiesen zu haben, um die beobachteten Schäden zu verursachen, was die Existenz dieser Elemente untermauern würde. Insbesondere wurde die Existenz langlebiger (in der Größenordnung von 10⁹ ^Jahren ) Kerne der Elemente 124 und 126 sowie ihrer Zerfallsprodukte in einer Häufigkeit von 10⁻¹¹ ^relativ zu ihren möglichen Homologen Uran und Plutonium vermutet. ^{[ 69 ]} Andere behaupteten, dass keine nachgewiesen worden seien, und stellten die vorgeschlagenen Eigenschaften primordialer superschwerer Kerne in Frage. ^{[ 8 ]} Insbesondere führten sie an, dass solche superschweren Kerne eine abgeschlossene Neutronenschale bei N  = 184 oder N  = 228 aufweisen müssten, und diese notwendige Bedingung für erhöhte Stabilität existiere nur bei neutronenarmen Isotopen des Livermoriums oder neutronenreichen Isotopen anderer Elemente, die im Gegensatz zu den meisten natürlich vorkommenden Isotopen nicht beta-stabil wären. ^{[ 8 ] [ 70 ]} Es wurde auch vorgeschlagen, dass diese Aktivität durch Kernumwandlungen in natürlichem Cer verursacht werde , was die angebliche Beobachtung superschwerer Elemente weiter in Frage stelle. ^{[ 8 ]}

Am 24. April 2008 behauptete eine Gruppe um Amnon Marinov an der Hebräischen Universität Jerusalem , einzelne Atome des Elements ^²⁹²122 in natürlich vorkommenden Thoriumlagerstätten gefunden zu haben . Die Häufigkeit lag zwischen 10^⁻¹¹ und 10^⁻¹² relativ zu Thorium. ^{[ 71 ]} Die Behauptung von Marinov et al. wurde von Teilen der wissenschaftlichen Gemeinschaft kritisiert. Marinov gab an, den Artikel bei den Fachzeitschriften Nature und Nature Physics eingereicht zu haben , diese hätten ihn jedoch ohne Begutachtung abgelehnt. ^{[ 72 ]} Bei den ^²⁹²122-Atomen soll es sich um superdeformierte oder hyperdeformierte Isomere mit einer Halbwertszeit von mindestens 100 Millionen Jahren handeln. ^{[ 10 ]}

Eine Kritik an der Technik, die zuvor angeblich zur Identifizierung leichterer Thoriumisotope mittels Massenspektrometrie verwendet wurde [ 73 ] ^{, wurde 2008} in Physical Review C veröffentlicht . ^{[ 74 ]} Eine Gegendarstellung der Marinov-Gruppe wurde nach der Veröffentlichung des Kommentars ebenfalls in Physical Review C publiziert . ^{[ 75 ]}

Eine Wiederholung des Thorium-Experiments mit der überlegenen Methode der Beschleuniger-Massenspektrometrie (AMS) konnte die Ergebnisse trotz einer 100-fach höheren Empfindlichkeit nicht bestätigen. ^{[ 76 ]} Dieses Ergebnis wirft erhebliche Zweifel an den Ergebnissen der Marinov-Kollaboration hinsichtlich ihrer Behauptungen über langlebige Thorium -Isotope ^{[ 73 ]} , Roentgenium ^{[ 77 ]} und Element 122 ^{[ 71 ]} auf . Es ist zwar unwahrscheinlich, aber weiterhin möglich, dass Spuren von Unbibium nur in einigen Thoriumproben vorkommen. ^{[ 10 ]}

Das Ausmaß, in dem heute noch primordiale superschwere Elemente auf der Erde vorkommen, ist ungewiss. Selbst wenn bestätigt wird, dass sie vor langer Zeit Strahlenschäden verursacht haben, könnten sie inzwischen zu Spuren zerfallen oder sogar vollständig verschwunden sein. ^{[ 78 ]} Es ist auch ungewiss, ob solche superschweren Kerne überhaupt auf natürliche Weise entstehen können, da die spontane Kernspaltung den r-Prozess, der für die Bildung schwerer Elemente zwischen den Massenzahlen 270 und 290 verantwortlich ist, voraussichtlich beendet , lange bevor Elemente mit Massenzahlen über 120 entstehen können. ^{[ 79 ]}

Eine Hypothese aus dem Jahr 2017 versucht, das Spektrum des Przybylski-Sterns durch natürlich vorkommendes Flerovium und Element 120 zu erklären. ^{[ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]}

Element 118, Oganesson , ist das schwerste synthetisierte Element. Die beiden nächstfolgenden Elemente, 119 und 120 , sollten eine 8s-Reihe bilden und jeweils ein Alkali- bzw. Erdalkalimetall sein . Ab Element 120 beginnt voraussichtlich die Superactinidenreihe , deren chemische Eigenschaften von den 8s-Elektronen und der Besetzung der Unterschalen 8p _{_1/2} , 7d_{_3/2 , 6f und 5g bestimmt werden. Für Elemente jenseits von 122 liegen aufgrund der extremen Komplexität keine vollständigen und genauen} CCSD- Berechnungen vor: Die Orbitale 5g, 6f und 7d sollten etwa das gleiche Energieniveau aufweisen, und im Bereich von Element 160 sollten auch die Orbitale 9s, 8p_{_3/2} und 9p_{_1/2} energetisch vergleichbar sein. Dies führt zu einer Vermischung der Elektronenschalen, sodass das Blockkonzept nicht mehr optimal anwendbar ist, und hat außerdem neuartige chemische Eigenschaften zur Folge, die die Einordnung einiger dieser Elemente in ein Periodensystem sehr schwierig machen. ^{[ 15 ]}

The first two elements of period 8 will be ununennium and unbinilium, elements 119 and 120. Their electron configurations should have the 8s orbital being filled. This orbital is relativistically stabilized and contracted; thus, elements 119 and 120 should be more like rubidium and strontium than their immediate neighbours above, francium and radium. Another effect of the relativistic contraction of the 8s orbital is that the atomic radii of these two elements should be about the same as those of francium and radium. They should behave like normal alkali and alkaline earth metals (albeit less reactive than their immediate vertical neighbours), normally forming +1 and +2 oxidation states, respectively, but the relativistic destabilization of the 7p_3/2 subshell and the relatively low ionization energies of the 7p_3/2 electrons should make higher oxidation states like +3 and +4 (respectively) possible as well.^[4][15]

Die Superaktiniden umfassen die Elemente 121 bis 157, die als 5g- und 6f-Elemente der achten Periode sowie als erstes 7d-Element klassifiziert werden können. [ 18 ] In der Superaktinidenreihe sollten die Schalen 7d 3/2 , 8p 1/2 , 6f 5/2 und 5g 7/2 gleichzeitig besetzt sein. [ 16 ] Dies führt zu sehr komplexen Situationen, sodass vollständige und genaue CCSD-Berechnungen bisher nur für die Elemente 121 und 122 durchgeführt wurden. [ 15 ] Das erste Superactinid, Unbiunium oder Eka-Actinium (Element 121), sollte Lanthan und Actinium ähneln : [ 83 ] Seine Hauptoxidationsstufe sollte +3 sein, obwohl die Nähe der Energieniveaus der Valenzunterschalen höhere Oxidationsstufen ermöglichen könnte, wie bei den Elementen 119 und 120. [ 15 ] Die relativistische Stabilisierung der 8p-Unterschale sollte für Element 121 zu einer Valenzelektronenkonfiguration von 8s² 8p¹ im Grundzustand führen , im Gegensatz zu den ds²- Konfigurationen von Lanthan und Actinium; [ 15 ] dennoch scheint diese anomale Konfiguration keinen Einfluss auf seine berechneten chemischen Eigenschaften zu haben, die denen von Actinium weiterhin ähneln. [ 84 ] Seine erste Ionisierungsenergie wird auf 429,4 kJ/mol geschätzt, was niedriger wäre als die aller bekannten Elemente mit Ausnahme der Alkalimetalle Kalium , Rubidium , Cäsium und Francium . Dieser Wert ist sogar niedriger als der des Alkalimetalls Ununennium der 8. Periode (463,1 kJ/mol). Ähnlich wie Cer und Thorium weist auch das nächste Superaktinid, Unbibium oder Eka-Thorium (Element 122), möglicherweise eine ähnliche Oxidationsstufe von +4 auf, besitzt aber im Gegensatz zu Thorium mit seiner 6d²7s² - Konfiguration eine Grundzustands -Valenzelektronenkonfiguration von 7d¹ 8s² 8p¹ oder 8s² 8p² . [ 85 ] Daher wäre  seine erste Ionisierungsenergie kleiner als die von Thorium (Th: 6,3 eV ; Element 122: 5,6 eV), da das 8p 1/2- Elektron von Unbibium leichter zu ionisieren ist als das 6d-Elektron von Thorium .15 ] Der Kollaps des 5g-Orbitals selbst verzögert sich bis etwa zum Element 125 ( Unbipentium oder Eka-Neptunium); die Elektronenkonfigurationen der 119-Elektronen-isoelektronischen Reihe werden wie folgt erwartet: [Og]8s¹ für die Elemente 119 bis 122, [Og]6f¹ für die Elemente 123 und 124 und [Og]5g¹ für Element 125 und alle weiteren Elemente. [ 86 ]

Bei den ersten Superaktiniden sind die Bindungsenergien der hinzugefügten Elektronen voraussichtlich so gering, dass sie alle ihre Valenzelektronen abgeben können. So könnte beispielsweise Unbihexium (Element 126) leicht die Oxidationsstufe +8 erreichen, und für die nächsten Elemente sind möglicherweise sogar noch höhere Oxidationsstufen denkbar. Element 126 soll außerdem verschiedene andere Oxidationsstufen aufweisen : Jüngste Berechnungen deuten darauf hin, dass ein stabiles Monofluorid 126F möglich sein könnte, das aus einer Bindungswechselwirkung zwischen dem 5g-  Orbital von Element 126 und dem 2p -  Orbital von Fluor resultiert . ^{[ 87 ]} Weitere vorhergesagte Oxidationsstufen sind +2, +4 und +6; +4 dürfte die häufigste Oxidationsstufe von Unbihexium sein. ^{[ 16 ]} Es wird vorhergesagt, dass die Superaktinide von Unbipentium (Element 125) bis Unbiennium (Element 129) eine Oxidationsstufe von +6 aufweisen und Hexafluoride bilden , wobei 125F_₆ und 126F_₆ voraussichtlich relativ schwach gebunden sind. ^{[ 86 ]} Die Bindungsdissoziationsenergien steigen voraussichtlich bei Element 127 stark und bei Element 129 noch stärker an. Dies deutet auf einen Übergang von einem stark ionischen Charakter in den Fluoriden von Element 125 zu einem stärker kovalenten Charakter hin, der das 8p-Orbital einbezieht, in den Fluoriden von Element 129. Die Bindung in diesen Superaktinid-Hexafluoriden erfolgt hauptsächlich zwischen der höchsten 8p-Unterschale des Superaktinids und der 2p-Unterschale des Fluors, anders als bei Uran, das in Uranhexafluorid seine 5f- und 6d-Orbitale zur Bindung nutzt . ^{[ 86 ]}

Trotz der Fähigkeit früher Superaktinide, hohe Oxidationsstufen zu erreichen, wurde berechnet, dass die 5g-Elektronen am schwersten zu ionisieren sind. Die Ionen 125^⁶⁺ und 126^⁷⁺ weisen voraussichtlich eine 5g^¹-Konfiguration auf, ähnlich der 5f^¹-Konfiguration des Np ^⁶⁺-Ions. ^{[ 13 ] [ 86 ]} Ein ähnliches Verhalten zeigt sich bei der geringen chemischen Aktivität der 4f-Elektronen in Lanthaniden ; dies ist eine Folge der geringen Größe und der tiefen Lage der 5g-Orbitale in der Elektronenhülle. ^{[ 13 ]} Die Anwesenheit von Elektronen in g-Orbitalen, die in der Grundzustands-Elektronenkonfiguration keines der bisher bekannten Elemente vorkommen, sollte die Bildung bisher unbekannter Hybridorbitale ermöglichen und die Chemie der Superaktinide auf neue Weise beeinflussen. Allerdings erschwert das Fehlen von g- Elektronen in bekannten Elementen die Vorhersage der Superaktinidenchemie. ^{[ 4 ]}

In den späteren Superaktiniden sollten die Oxidationsstufen niedriger werden. Ab Element 132 ist die vorherrschende und stabilste Oxidationsstufe nur noch +6; diese sinkt bis Element 144 weiter auf +3 und +4 und beträgt am Ende der Superaktinidenreihe nur noch +2 (und möglicherweise sogar 0), da die zu diesem Zeitpunkt aufgefüllte 6f-Schale tief im Inneren der Elektronenhülle liegt und die 8s- und 8p1/2 -Elektronen zu stark gebunden sind, um chemisch aktiv zu sein. Die 5g-Schale sollte bei Element 144 und die 6f-Schale um Element 154 aufgefüllt sein. In diesem Bereich der Superaktiniden sind die 8p 1/2 -Elektronen so stark gebunden, dass sie chemisch nicht mehr aktiv sind, sodass nur noch wenige Elektronen an chemischen Reaktionen teilnehmen können. Berechnungen von Fricke et al. Es wird vorhergesagt, dass bei Element 154 die 6f-Schale vollständig besetzt ist und keine d- oder andere Elektronenwellenfunktionen außerhalb der chemisch inaktiven 8s- und 8p 1/2 -Schalen existieren. Dies könnte dazu führen, dass Element 154 relativ reaktionsträge ist und edelgasähnliche Eigenschaften aufweist. [ 4 ] [ 15 ] Berechnungen von Pyykkö legen jedoch nahe, dass die 6f-Schale bei Element 155 weiterhin chemisch ionisierbar ist: 155 3+ sollte eine vollständig besetzte 6f-Schale besitzen, und das vierte Ionisierungspotential sollte zwischen dem von Terbium und Dysprosium liegen , die beide im Oxidationszustand +4 bekannt sind. [ 13 ]

Ähnlich wie bei den Lanthaniden und Actiniden sollte es auch bei den Superactiniden eine Kontraktion geben, da deren Ionenradien kleiner als erwartet sind. Bei den Lanthaniden beträgt die Kontraktion etwa 4,4 pm pro Element, bei den Actiniden etwa 3 pm. Die Kontraktion ist bei den Lanthaniden größer als bei den Actiniden, da die 4f-Wellenfunktion stärker lokalisiert ist als die 5f-Wellenfunktion. Vergleiche mit den Wellenfunktionen der äußeren Elektronen der Lanthaniden, Actiniden und Superactiniden lassen eine Kontraktion von etwa 2 pm pro Element bei den Superactiniden erwarten. Obwohl dieser Effekt geringer ist als die Kontraktionen bei den Lanthaniden und Actiniden, ist er insgesamt größer, da 32 Elektronen in den tief liegenden 5g- und 6f-Schalen aufgefüllt werden, anstatt wie bei den Lanthaniden bzw. Actiniden nur 14 Elektronen in den 4f- und 5f-Schalen. ^{[ 4 ]}

Pekka Pyykkö unterteilt diese Superaktinide in drei Reihen: eine 5g-Reihe (Elemente 121 bis 138), eine 8p 1/2 -Reihe (Elemente 139 bis 140) und eine 6f-Reihe (Elemente 141 bis 155). Er merkt an, dass es zu einer starken Überlappung der Energieniveaus kommen würde und dass die 6f-, 7d- oder 8p 1/2 -Orbitale in den frühen Superaktiniden-Atomen oder -Ionen ebenfalls besetzt sein könnten. Er erwartet außerdem, dass sie sich eher wie „Superlanthanide“ verhalten würden, in dem Sinne, dass die 5g-Elektronen größtenteils chemisch inaktiv wären, ähnlich wie in den Lanthaniden in chemischen Verbindungen nur ein oder zwei 4f-Elektronen ionisiert werden. Er sagte auch voraus, dass die möglichen Oxidationsstufen der Superaktinide in der 6f-Reihe sehr hoch ansteigen könnten, bis zu Werten wie +12 bei Element 148. [ 13 ]

Andrey Kulsha bezeichnet die Elemente 121 bis 156 als „Übergangselemente“ und schlägt vor, sie in zwei Reihen mit je 18 Elementen zu unterteilen: eine mit den Elementen 121 bis 138 und eine weitere mit den Elementen 139 bis 156. Die erste Reihe wäre analog zu den Lanthaniden, mit Oxidationsstufen hauptsächlich zwischen +4 und +6, da die Besetzung der 5g-Schale dominiert und benachbarte Elemente einander sehr ähnlich sind, was eine Analogie zu Uran , Neptunium und Plutonium darstellt . Die zweite Reihe wäre analog zu den Actinoiden: Zu Beginn (etwa bei den Elementen um 140) wären sehr hohe Oxidationsstufen zu erwarten, da die 6f-Schale die 7d-Schale übersteigt. Danach würden die typischen Oxidationsstufen jedoch sinken, und bei Elementen ab 150 wären die 8p_{_1/2} -Elektronen chemisch inaktiv. Da die beiden Reihen durch die Hinzufügung einer vollständigen 5g ^18- Unterschale getrennt sind, könnten sie auch als Analoga zueinander betrachtet werden. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

^{Als Beispiel für die späten} Superaktinide wird Element 156 aufgrund seiner Elektronenkonfiguration mit leicht abspaltbaren 7d²- ^Elektronen gegenüber einem stabilen [Og] 5g¹⁸6f¹⁴8s²8p¹ ^{voraussichtlich} hauptsächlich die Oxidationsstufe +2 aufweisen ^.2 _1/2Es kann daher als schwereres Homolog des Nobeliums betrachtet werden , das ebenfalls ein Paar leicht entfernbarer 7s²-Elektronen über einem stabilen [Rn]5f¹⁴-Rumpf besitzt ^und üblicherweise ^im Oxidationszustand +2 vorliegt (starke Oxidationsmittel sind erforderlich, um Nobelium im Oxidationszustand +3 zu erhalten). ^{[ 19 ]} Seine erste Ionisierungsenergie sollte etwa 400 kJ/mol und sein metallischer Radius ungefähr 170 Pikometer betragen. Mit einer relativen Atommasse von etwa 445 Da ^{[ 4 ]} dürfte es sich um ein sehr schweres Metall mit einer Dichte von etwa 26 g/cm³ ^handeln .

Die 7d-Übergangsmetalle der 8. Periode sind voraussichtlich die Elemente 157 bis 166. Obwohl die 8s- und 8p 1/2 -Elektronen in diesen Elementen so stark gebunden sind, dass sie nicht an chemischen Reaktionen teilnehmen können, stehen die 9s- und 9p 1/2 -Niveaus vermutlich für die Hybridisierung zur Verfügung. [ 4 ] [ 15 ] Diese 7d-Elemente sollten den 4d-Elementen Yttrium bis Cadmium ähneln . [ 19 ] Insbesondere Element 164 mit der Elektronenkonfiguration 7d 10 9s 0  zeigt deutliche Analogien zu Palladium mit seiner Elektronenkonfiguration 4d 10 5s 0 . [ 16 ]

Die Edelmetalle dieser Übergangsmetallreihe sind aufgrund des Fehlens einer äußeren s- Schale zur Abschirmung und der starken Aufspaltung der 7d-Schale in zwei Unterschalen aufgrund relativistischer Effekte voraussichtlich nicht so edel wie ihre leichteren Homologen. Dies führt dazu, dass die ersten Ionisierungsenergien der 7d-Übergangsmetalle geringer sind als die ihrer leichteren Homologen. ^{[ 4 ] [ 15 ] [ 16 ]}

Das theoretische Interesse an der Chemie des Unhexquadiums ist maßgeblich durch theoretische Vorhersagen motiviert, wonach dieses, insbesondere die Isotope ⁴⁷² 164 und ⁴⁸² 164 (mit 164 Protonen und 308 bzw. 318 Neutronen ), im Zentrum einer hypothetischen zweiten Stabilitätsinsel stehen würde (die erste wäre auf Copernicium zentriert , insbesondere auf die Isotope ²⁹¹ Cn, ²⁹³ Cn und ²⁹⁶ Cn, deren Halbwertszeiten voraussichtlich Jahrhunderte oder Jahrtausende betragen). ^{[ 89 ] [ 53 ] [ 90 ] [ 91 ]}

Berechnungen sagen voraus, dass die 7d-Elektronen des Elements 164 (Unhexquadium) sehr bereitwillig an chemischen Reaktionen teilnehmen, sodass es in wässrigen Lösungen mit starken Liganden neben der üblichen Oxidationsstufe +2 auch stabile Oxidationsstufen +6 und +4 aufweisen kann. Element 164 sollte daher Verbindungen wie 164( CO ) _₄ , 164( PF₃ ) _₄ (beide tetraedrisch wie die entsprechenden Palladiumverbindungen) und 164( CN ) bilden können _.²⁻ ₂( linear ), was sich deutlich von dem Verhalten von Blei unterscheidet , dessen schwereres Homolog Element 164 wäre , wenn relativistische Effekte keine Rolle spielten. Dennoch wäre der zweiwertige Zustand in wässriger Lösung der Hauptzustand (obwohl mit stärkeren Liganden auch die Zustände +4 und +6 möglich wären), und Unhexquadium(II) sollte sich ähnlicher zu Blei verhalten als Unhexquadium(IV) und Unhexquadium(VI). ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Element 164 ist voraussichtlich eine weiche Lewis-Säure mit einem Ahrlands-Weichheitsparameter nahe 4  eV . Es sollte höchstens mäßig reaktiv sein und eine erste Ionisierungsenergie von etwa 685 kJ/mol aufweisen, vergleichbar mit der von Molybdän . ^{[ 4 ] [ 16 ]} Aufgrund der Lanthanoiden-, Actinoiden- und Superactinoidenkontraktionen sollte Element 164 einen metallischen Radius von nur 158  pm besitzen , der sehr nahe an dem des viel leichteren Magnesiums liegt , trotz seines erwarteten Atomgewichts von etwa474  Da , was etwa dem 19,5-Fachen der Atommasse von Magnesium entspricht. ^{[ 4 ]} Aufgrund dieses kleinen Radius und der hohen Masse wird eine extrem hohe Dichte von etwa 46 g·cm⁻³ erwartet ^, mehr als das Doppelte der Dichte von Osmium , dem derzeit dichtesten bekannten Element mit 22,61 g·cm⁻³ ^. Element 164 dürfte das zweitdichteste Element unter den ersten 172 Elementen des Periodensystems sein, nur sein Nachbar Unhextrium (Element 163) ist dichter (47 g·cm⁻³ ⁾ . ^{[ 4 ]} Das metallische Element 164 sollte aufgrund seiner kovalenten Bindungen eine sehr hohe Kohäsionsenergie ( Kristallisationsenthalpie ) aufweisen , was höchstwahrscheinlich zu einem hohen Schmelzpunkt führt. Im metallischen Zustand dürfte Element 164 recht edel und analog zu Palladium und Platin sein . Fricke et al. Sie wiesen auf einige formale Ähnlichkeiten zu Oganesson hin , da beide Elemente abgeschlossene Elektronenschalen und ähnliche Ionisierungsenergien aufweisen, merkten jedoch an, dass Oganesson ein sehr schlechtes Edelgas, Element 164 hingegen ein gutes Edelmetall wäre. ^{[ 16 ]}

Die Elemente 165 (Unhexpentium) und 166 (Unhexhexium), die beiden letzten 7d-Metalle, verhalten sich in den Oxidationsstufen +1 bzw. +2 ähnlich wie Alkali- und Erdalkalimetalle . Die Ionisierungsenergien der 9s-Elektronen sind vergleichbar mit denen der 3s-Elektronen von Natrium und Magnesium . Relativistische Effekte führen dazu, dass die 9s-Elektronen deutlich stärker gebunden sind, als nicht-relativistische Berechnungen vorhersagen würden. Die Elemente 165 und 166 weisen üblicherweise die Oxidationsstufen +1 bzw. +2 auf, obwohl die Ionisierungsenergien der 7d-Elektronen niedrig genug sind, um höhere Oxidationsstufen wie +3 für Element 165 zu ermöglichen. Die Oxidationsstufe +4 für Element 166 ist weniger wahrscheinlich, wodurch eine Situation entsteht, die den leichteren Elementen der Gruppen 11 und 12 (insbesondere Gold und Quecksilber ) ähnelt. ^{[ 4 ] [ 15 ]} Wie bei Quecksilber, jedoch nicht bei Copernicium, wird erwartet, dass die Ionisierung des Elements 166 zu 166 ^{2+ zu einer 7d 10-} Konfiguration führt, die dem Verlust der s-Elektronen, nicht aber der d-Elektronen entspricht. Dadurch ist es den leichteren, „weniger relativistischen“ Elementen der Gruppe 12, Zink, Cadmium und Quecksilber, ähnlicher. ^{[ 13 ]}

Die nächsten sechs Elemente des Periodensystems sind voraussichtlich die letzten Hauptgruppenelemente ihrer Periode ^{[ 13 ]} und ähneln wahrscheinlich den 5p-Elementen Indium bis Xenon ^{[ 19 ]} . Bei den Elementen 167 bis 172 sind die 9p _{_1/2-} und 8p_{_3/2} -Schalen vollständig besetzt. Ihre Eigenwerte liegen so nahe beieinander, dass sie sich wie eine kombinierte p-Unterschale verhalten, ähnlich den nicht-relativistischen 2p- und 3p-Unterschalen. Daher tritt der Inertpaar-Effekt nicht auf, und die häufigsten Oxidationsstufen der Elemente 167 bis 170 sind voraussichtlich +3, +4, +5 bzw. +6. Element 171 (Unseptunium) weist vermutlich einige Ähnlichkeiten zu den Halogenen auf und zeigt verschiedene Oxidationsstufen von −1 bis +7, obwohl seine physikalischen Eigenschaften eher denen eines Metalls ähneln dürften. Seine Elektronenaffinität wird auf 3,0  eV geschätzt, wodurch es H171, analog zu einem Halogenwasserstoff , bilden kann . Das 171⁻ ^- Ion ist vermutlich eine weiche Base , vergleichbar mit Iodid (I⁻ ⁾ . Element 172 (Unseptbium) ist vermutlich ein Edelgas mit ähnlichem chemischem Verhalten wie Xenon, da ihre Ionisierungsenergien sehr ähnlich sein sollten (Xe: 1170,4 kJ/mol; Element 172: 1090 kJ/mol). Der einzige wesentliche Unterschied besteht darin, dass Element 172 im Gegensatz zu Xenon aufgrund seiner deutlich höheren Atommasse bei Standardbedingungen flüssig oder fest sein dürfte. ^{[ 4 ]} Unseptbium ist vermutlich eine starke Lewis-Säure , die Fluoride und Oxide bildet, ähnlich wie sein leichteres Homolog Xenon. ^{[ 16 ]}

Aufgrund einer gewissen Analogie der Elemente 165–172 zu den Perioden 2 und 3 betrachteten Fricke et al. sie als neunte Periode des Periodensystems, während die achte Periode ihrer Ansicht nach mit dem Edelmetallelement 164 endete. Diese neunte Periode wäre der zweiten und dritten Periode insofern ähnlich, als sie keine Übergangsmetalle enthielte. ^{[ 16 ]} Allerdings ist die Analogie für die Elemente 165 und 166 unvollständig; obwohl sie eine neue s-Schale (9s) beginnen, liegt diese oberhalb einer d-Schale, wodurch sie chemisch eher den Gruppen 11 und 12 ähneln. ^{[ 17 ]}

Jenseits von Element 172 besteht die Möglichkeit, die Schalen 6g, 7f, 8d, 10s, 10p 1/2 und möglicherweise 6h 1/2 zu füllen . Diese Elektronen wären sehr schwach gebunden, wodurch potenziell extrem hohe Oxidationsstufen erreichbar wären. Allerdings würden die Elektronen mit steigender Ionenladung stärker gebunden. Daher wird es wahrscheinlich eine weitere sehr lange Übergangsreihe geben, ähnlich den Superaktiniden. [ 16 ]

Im Element 173 (Unsepttrium) kann das äußerste Elektron die Unterschalen 6g _{_7/2} , 9p_{_3/2} oder 10s besetzen. Da Spin-Bahn-Wechselwirkungen eine sehr große Energielücke zwischen diesen Unterschalen und der 8p _{_3/2}-Unterschale erzeugen würden, ist zu erwarten, dass dieses äußerste Elektron nur sehr schwach gebunden ist und leicht verloren geht, wodurch ein ¹⁷³^⁺-Kation entsteht. Daher verhält sich Element 173 chemisch wie ein Alkalimetall und ist möglicherweise sogar reaktiver als Cäsium (Francium und Element 119 sind aufgrund relativistischer Effekte weniger reaktiv als Cäsium): ^{[ 92 ] [ 19 ]} Die berechnete Ionisierungsenergie für Element 173 beträgt 3,070 eV ^{[ 93 ]} , verglichen mit den experimentell bekannten 3,894 eV für Cäsium. Element 174 (Unseptquadium) kann ein 8d-Elektron aufnehmen und ein abgeschlossenschaliges 174 ²⁺ Kation bilden; seine berechnete Ionisierungsenergie beträgt 3,614 eV. ^{[ 93 ]}

^{Element 184 (Unoctquadium) stand in frühen Vorhersagen im Fokus, da ursprünglich vermutet wurde ,} dass 184 eine magische Protonenzahl sei: Es wird eine Elektronenkonfiguration von [172] 6g⁵ ^7f⁴ 8d³ ^vorhergesagt , wobei mindestens die 7f- und 8d - Elektronen chemisch aktiv sind. Sein chemisches Verhalten dürfte dem von Uran und Neptunium ähneln , da eine weitere Ionisierung über den +6-Zustand hinaus (entsprechend der Entfernung der 6g-Elektronen) wahrscheinlich unwirtschaftlich ist; der +4-Zustand sollte in wässriger Lösung am häufigsten vorkommen, während +5 und +6 in festen Verbindungen erreichbar sind. ^{[ 4 ] [ 16 ] [ 94 ]}

Die Anzahl physikalisch möglicher Elemente ist unbekannt. Eine konservative Schätzung geht davon aus, dass das Periodensystem kurz nach der Stabilitätsinsel endet ^{[ 14 ]} , deren Zentrum bei Z  = 126 vermutet wird. Die Erweiterung des Periodensystems und der Nuklidtabelle ist durch die Protonen- und Neutronen -Drip-Lines sowie die Stabilität gegenüber Alpha-Zerfall und spontaner Spaltung begrenzt ^{[ 95 ]} . Eine Berechnung von Y. Gambhir et al. , die die Kernbindungsenergie und Stabilität in verschiedenen Zerfallskanälen analysiert, deutet auf eine Grenze für die Existenz gebundener Kerne bei Z  = 146 hin ^{[ 96 ].} Weitere Vorhersagen für ein Ende des Periodensystems umfassen Z  = 128 ( John Emsley ) und Z  = 155 (Albert Khazan) ^{[ 10 ] .}

Unter Physikern hält sich hartnäckig das Gerücht, Richard Feynman habe behauptet, neutrale Atome könnten mit Ordnungszahlen größer als Z  = 137 nicht existieren. Begründet wurde dies damit, dass die relativistische Dirac-Gleichung für die Grundzustandsenergie des innersten Elektrons in einem solchen Atom eine imaginäre Zahl vorhersagt . Die Zahl 137 ergibt sich hierbei als Kehrwert der Feinstrukturkonstante . Demnach könnten neutrale Atome jenseits der Ordnungszahl 137 nicht existieren, und ein auf Elektronenorbitalen basierendes Periodensystem der Elemente versagte an dieser Stelle. Dieses Argument setzt jedoch einen punktförmigen Atomkern voraus. Eine genauere Berechnung muss die geringe, aber nicht verschwindende Größe des Kerns berücksichtigen, wodurch die Grenze voraussichtlich auf Z  ≈ 173 verschoben wird. ^{[ 97 ]}

Das Bohrsche Atommodell stößt bei Atomen mit einer Ordnungszahl größer als 137 an seine Grenzen, da die Geschwindigkeit eines Elektrons im 1s-Elektronenorbital , v , gegeben ist durch

${\displaystyle v=Z\alpha c\approx {\frac {Zc}{137.04}}}$

Dabei ist Z die Ordnungszahl und α die Feinstrukturkonstante , ein Maß für die Stärke elektromagnetischer Wechselwirkungen. ^{[ 98 ]} Nach dieser Näherung müssten sich die 1s-Elektronen jedes Elements mit einer Ordnungszahl größer als 137 schneller als c , der Lichtgeschwindigkeit, bewegen . Daher ist das nicht-relativistische Bohrsche Atommodell für ein solches Element ungenau.

Die relativistische Dirac-Gleichung liefert die Grundzustandsenergie als

${\displaystyle E={\frac {mc^{2}}{\sqrt {1+{\dfrac {Z^{2}\alpha ^{2}}{{\bigg (}{n-\left(j+{\frac {1}{2}}\right)+{\sqrt {\left(j+{\frac {1}{2}}\right)^{2}-Z^{2}\alpha ^{2}}}{\bigg )}}^{2}}}}}},}$

wobei m die Ruhemasse des Elektrons ist. ^{[ 99 ]} Für Z  > 137 ist die Wellenfunktion des Dirac-Grundzustands oszillatorisch und nicht gebunden, und es gibt keine Lücke zwischen den positiven und negativen Energiespektren, wie im Klein-Paradoxon . ^{[ 100 ]} Genauere Berechnungen, die die endliche Größe des Atomkerns berücksichtigen, zeigen, dass die Bindungsenergie erstmals für Z  >  Z_{_cr} ^{den Wert} 2mc² überschreitet , wahrscheinlich zwischen 168 und 172. ^{[ 101 ]} Für Z  >  Z_{_cr} zieht das elektrische Feld des Atomkerns ein Elektron aus dem Vakuum , wenn das innerste Orbital (1s) nicht besetzt ist, was zur spontanen Emission eines Positrons führt . ^{[ 102 ] [ 103 ]} Dieses Eintauchen der 1s-Unterschale in das negative Kontinuum wurde oft als „Ende“ des Periodensystems angesehen, ^{[ 13 ] [ 97 ] [ 104 ]} tatsächlich stellt es jedoch keine solche Grenze dar, da solche Resonanzen als Gamow-Zustände interpretiert werden können . Die genaue Beschreibung solcher Zustände in einem Mehrelektronensystem, die für die Erweiterung von Berechnungen und des Periodensystems über Z _{_cr}  ≈ 172 hinaus erforderlich ist, stellt jedoch weiterhin ein ungelöstes Problem dar. ^{[ 101 ]}

Atome mit Ordnungszahlen oberhalb von Z _{_cr ≈ 172 werden als} überkritische Atome  bezeichnet . Überkritische Atome können nicht vollständig ionisiert werden, da ihre 1s-Unterschale durch spontane Paarbildung aufgefüllt würde. Dabei entsteht ein Elektron-Positron-Paar aus dem negativen Kontinuum, wobei das Elektron gebunden und das Positron freigesetzt wird. Das starke Magnetfeld um den Atomkern ist jedoch auf einen sehr kleinen Raumbereich beschränkt, sodass das Pauli-Prinzip die weitere spontane Paarbildung verbietet, sobald die in das negative Kontinuum eingetauchten Unterschalen aufgefüllt sind. Die Elemente 173–184 werden als schwach überkritische Atome bezeichnet, da bei ihnen nur die 1s-Schale in das negative Kontinuum eingetaucht ist. Es wird erwartet, dass sich die 2p_{_1/2} -Schale um Element 185 und die 2s-Schale um Element 245 verbindet. Experimente konnten bisher keine spontane Paarbildung durch die Ansammlung überkritischer Ladungen mittels Kollision schwerer Atomkerne nachweisen (z. B. Kollision von Blei mit Uran, die kurzzeitig eine effektive Ordnungszahl Z von 174 ergibt; Uran mit Uran ergibt eine effektive Ordnungszahl Z  = 184 und Uran mit Californium ergibt eine effektive Ordnungszahl Z  = 190). ^{[ 105 ]}

Auch wenn das Unterschreiten von Z _{_cr} nicht bedeutet, dass Elemente nicht mehr existieren können, würde die zunehmende Konzentration der 1s-Elektronendichte in Kernnähe diese Elektronen wahrscheinlich anfälliger für den Einfang von K -Elektronen machen, wenn man sich Z_{_cr} nähert. Bei solch schweren Elementen würden diese 1s-Elektronen wahrscheinlich einen erheblichen Teil der Zeit so nahe am Kern verbringen, dass sie sich praktisch in ihm befinden. Dies könnte eine weitere Grenze für das Periodensystem darstellen. ^{[ 106 ]}

Aufgrund des Faktors m werden myonische Atome erst bei einer viel größeren Ordnungszahl von etwa 2200 überkritisch, da Myonen etwa 207-mal so schwer sind wie Elektronen. ^{[ 101 ]}

Es wurde auch postuliert, dass im Bereich jenseits von A  > 300 ein ganzer „ Kontinent der Stabilität “ existieren könnte, der aus einer hypothetischen Phase stabiler Quarkmaterie besteht . Diese besteht aus frei fließenden Up- und Down- Quarks anstelle von Quarks, die an Protonen und Neutronen gebunden sind. Eine solche Materieform wird als Grundzustand baryonischer Materie mit einer höheren Bindungsenergie pro Baryon als Kernmaterie angesehen , was den Zerfall von Kernmaterie jenseits dieser Massenschwelle in Quarkmaterie begünstigt. Existiert dieser Materiezustand, könnte er möglicherweise in denselben Fusionsreaktionen synthetisiert werden, die zu normalen superschweren Atomkernen führen, und wäre aufgrund seiner stärkeren Bindung, die ausreicht, die Coulomb-Abstoßung zu überwinden, gegen Kernspaltung stabilisiert. ^{[ 107 ]}

Berechnungen, die im Jahr 2020 veröffentlicht wurden, ^{[ 108 ]} deuten auf eine Stabilität von Up-Down-Quark-Materie (udQM)-Nuggets gegenüber konventionellen Atomkernen jenseits von A  ~ 266 hin und zeigen auch, dass udQM-Nuggets früher superkritisch werden ( Z _cr  ~ 163, A  ~ 609) als konventionelle Atomkerne ( Z _cr  ~ 177, A  ~ 480).

Vorhergesagte Halbwertszeiten (oben) und Zerfallsarten (unten) superschwerer Atomkerne. Die Linie der synthetisierten protonenreichen Kerne dürfte kurz nach Z = 120 unterbrochen sein. Gründe hierfür sind die Halbwertszeiten ab Z = 121 kürzer als 1 Mikrosekunde , der zunehmende Beitrag der Spontanspaltung anstelle des Alphazerfalls ab Z = 122 , bis dieser ab Z = 125 dominiert , und die Protonen- Tropflinie um Z = 130. Die weißen Ringe markieren die erwartete Lage der Stabilitätsinsel; die beiden weiß umrandeten Quadrate kennzeichnen ^²⁹¹ Cn und ^²⁹³ Cn, die voraussichtlich die langlebigsten Nuklide auf dieser Insel mit Halbwertszeiten von Jahrhunderten oder Jahrtausenden sein werden. ^{[ 66 ]} Das schwarze Quadrat im unteren Bereich des zweiten Bildes stellt Uran-238 dar , das schwerste bestätigte primordiale Nuklid (ein Nuklid, das stabil genug ist, um von der Entstehung der Erde bis heute überlebt zu haben).

Die Stabilität von Atomkernen nimmt nach Curium (Element 96) mit steigender Ordnungszahl stark ab, sodass alle Isotope mit einer Ordnungszahl über 101 radioaktiv mit einer Halbwertszeit von unter einem Tag zerfallen . Elemente mit Ordnungszahlen über 82 (nach Blei ) besitzen keine stabilen Isotope. ^{[ 109 ]} Dennoch findet sich aus noch nicht vollständig geklärten Gründen eine leicht erhöhte Kernstabilität im Bereich der Ordnungszahlen 110–114 , die zur Entstehung der sogenannten „Insel der Stabilität“ führt. Dieses von Glenn Seaborg , Professor an der University of California ^, vorgeschlagene Konzept erklärt, warum superschwere Elemente länger halten als vorhergesagt. ^[ 110 ^]

Berechnungen nach der Hartree-Fock-Bogoliubov-Methode unter Verwendung der nicht-relativistischen Skyrme-Wechselwirkung ergaben Z  = 126 als abgeschlossene Protonenschale . In diesem Bereich des Periodensystems  wurden N  = 184, N  = 196 und N = 228 als abgeschlossene Neutronenschalen vorgeschlagen. Daher sind die Isotope ³¹⁰ 126, ³²² 126 und ³⁵⁴ 126 von besonderem Interesse, da diese deutlich langlebiger sein könnten als andere Isotope. Element 126, mit seiner magischen Protonenzahl , ist voraussichtlich stabiler als andere Elemente in diesem Bereich und könnte Kernisomere mit sehr langen Halbwertszeiten aufweisen . ^{[ 78 ]} Es ist auch möglich, dass die Stabilitätsinsel stattdessen bei ³⁰⁶ 122 liegt , welches kugelförmig und doppelt magisch sein könnte . ^{[ 53 ]} Vermutlich liegt die Stabilitätsinsel bei Z  = 114–126 und N  = 184, mit Lebensdauern im Bereich von Stunden bis Tagen. Jenseits des Schalenabschlusses bei N  = 184 sollten die Lebensdauern der spontanen Kernspaltung drastisch unter 10⁻¹⁵ ^Sekunden sinken – zu kurz, als dass ein Atomkern eine Elektronenhülle bilden und an chemischen Reaktionen teilnehmen könnte. Allerdings sind solche Lebensdauern stark modellabhängig, und die Vorhersagen variieren um viele Größenordnungen. ^{[ 101 ]}

Unter Berücksichtigung der Kerndeformation und relativistischer Effekte sagt eine Analyse der Einteilchenniveaus neue magische Zahlen für superschwere Kerne bei Z  = 126, 138, 154 und 164 sowie N  = 228, 308 und 318 voraus. ^{[ 9 ] [ 89 ]} Daher könnten neben der Stabilitätsinsel um ^²⁹¹ Cn, ^²⁹³Cn ^{[ 28 ]} und ^²⁹⁸ Fl weitere Stabilitätsinseln um die doppelt magischen Kerne ^³⁵⁴Cn, ¹²⁶Cn, ^⁴⁷²Cn und ¹⁶⁴Fl existieren. ^{[ 90 ] [ 91 ]} Diese Kerne sind voraussichtlich betastabil und zerfallen durch Alpha-Emission oder spontane Spaltung mit relativ langen Halbwertszeiten. Sie verleihen benachbarten Isotonen mit N  = 228 bzw. den Elementen 152–168 zusätzliche Stabilität. ^{[ 111 ]} Andererseits legt dieselbe Analyse nahe, dass Protonenschalenabschlüsse in einigen Fällen, wie z. B. bei ³⁵⁴ 126, relativ schwach oder sogar nicht vorhanden sein könnten. Dies würde bedeuten, dass solche Kerne möglicherweise nicht doppelt magisch sind und ihre Stabilität stattdessen primär durch starke Neutronenschalenabschlüsse bestimmt wird. ^{[ 89 ]} Aufgrund der enormen elektromagnetischen Abstoßungskräfte , die von der starken Kernkraft auf der zweiten Insel ( Z  = 164) überwunden werden müssen , ^{[ 112 ]} ist es zudem möglich, dass Kerne in diesem Bereich nur als Resonanzen existieren und nicht über einen nennenswerten Zeitraum zusammenbleiben können. Es ist auch möglich, dass einige der Superaktinide zwischen diesen Reihen gar nicht existieren, weil sie zu weit von beiden Inseln entfernt sind, ^{[ 112 ]} wodurch das Periodensystem bei Z  = 130 enden könnte. ^{[ 16 ]} Der Bereich der Elemente 121–156, in dem die Periodizität aufgehoben ist, ähnelt stark der Lücke zwischen den beiden Inseln. ^{[ 19 ]}

Jenseits von Element 164 könnte die Spaltbarkeitslinie, die die Stabilitätsgrenze in Bezug auf spontane Spaltung definiert, mit der Neutronen-Drip-Line konvergieren , was die Existenz schwererer Elemente einschränkt. ^{[ 111 ]} Dennoch wurden weitere magische Zahlen bei Z  = 210, 274 und 354 sowie N  = 308, 406, 524, 644 und 772 vorhergesagt, ^{[ 113 ]} wobei zwei beta-stabile doppelt magische Kerne bei ⁶¹⁶ 210 und ⁷⁹⁸ 274 gefunden wurden; Mit der gleichen Berechnungsmethode wurden die Vorhersagen für ^²⁹⁸ Fl und ^⁴⁷²164 reproduziert. (Die für Z  = 354 vorhergesagten doppelt magischen Kerne sind beta-instabil, wobei ^⁹⁹⁸ 354 neutronenarm und ^¹¹²⁶ 354 neutronenreich ist.) Obwohl für ^⁶¹⁶210 und ^⁷⁹⁸ 274 zusätzliche Stabilität gegenüber Alpha-Zerfall und Kernspaltung vorhergesagt wird, mit Halbwertszeiten von bis zu mehreren hundert Mikrosekunden für ^⁶¹⁶ 210 ^{[ 113 ],} wird es keine so bedeutenden Stabilitätsinseln geben wie die bei Z  = 114 und 164 vorhergesagten. Da die Existenz superschwerer Elemente sehr stark von stabilisierenden Effekten abgeschlossener Schalen abhängt, werden Kerninstabilität und Kernspaltung wahrscheinlich das Ende des Periodensystems jenseits dieser Stabilitätsinseln bestimmen. ^{[ 16 ] [ 96 ] [ 111 ]}

Die Internationale Union für Reine und Angewandte Chemie (IUPAC) definiert ein Element als existent, wenn seine Lebensdauer länger als 10⁻¹⁴ Sekunden ist ^. Dies entspricht der Zeit, die der Atomkern benötigt, um eine Elektronenhülle zu bilden. Ein Nuklid hingegen gilt im Allgemeinen als existent, wenn seine Lebensdauer länger als etwa 10⁻²² Sekunden ist ^. Dies entspricht der Zeit, die für die Ausbildung der Kernstruktur benötigt wird . Folglich ist es möglich, dass bestimmte Z- Werte nur in Nukliden realisiert werden können und die entsprechenden Elemente nicht existieren. ^{[ 106 ]}

Es ist auch möglich, dass jenseits von 126 keine weiteren Inseln mehr existieren, da die Kernschalenstruktur verschmiert (da die Elektronenschalenstruktur bereits im Bereich von Oganesson liegen dürfte) und niederenergetische Zerfallsmoden leicht zugänglich werden. ^{[ 114 ]}

In einigen Bereichen des Periodensystems der Elemente werden aufgrund nicht-sphärischer Kerne mit anderen magischen Zahlen als sphärische Kerne zusätzliche Stabilitätsbereiche erwartet; der eiförmige Kern ^²⁷⁰ Hs ( Z = 108, N = 162) ist ein solcher deformierter, doppelt magischer Kern. ^{[ 115 ]} Im Bereich der superschweren Kerne kann die starke Coulomb-Abstoßung der Protonen dazu führen, dass einige Kerne, darunter auch Isotope von Oganesson, im Grundzustand eine Blasenform mit reduzierter zentraler Protonendichte annehmen, im Gegensatz zur annähernd gleichmäßigen Verteilung im Inneren der meisten kleineren Kerne. ^{[ 116 ] [ 117 ]} Eine solche Form hätte jedoch eine sehr niedrige Spaltbarriere. ^{[ 118 ]} Noch schwerere Kerne in einigen Regionen, wie z. B. ³⁴² 136 und ⁴⁶⁶ 156, könnten stattdessen eine ringförmige oder rote Blutkörperchen -ähnliche Gestalt annehmen, mit eigenen magischen Zahlen und Stabilitätsinseln, würden aber auch leicht fragmentieren. ^{[ 119 ] [ 120 ]}

Da die Hauptstabilitätszone vermutlich um ^²⁹¹ Cn und ^²⁹³ Cn liegt, könnten unentdeckte Elemente jenseits von Oganesson sehr instabil sein und innerhalb von Mikrosekunden oder weniger Alpha-Zerfall oder spontane Spaltung erleiden . Der genaue Bereich, in dem die Halbwertszeiten eine Mikrosekunde überschreiten, ist unbekannt. Verschiedene Modelle legen jedoch nahe, dass Isotope von Elementen, die schwerer als Unbinilium sind und in Fusionsreaktionen mit verfügbaren Targets und Projektilen entstehen könnten, Halbwertszeiten unter einer Mikrosekunde aufweisen und daher möglicherweise nicht nachweisbar sind. ^{[ 66 ]} Es wird übereinstimmend vorhergesagt, dass Stabilitätszonen bei N = 184 und N = 228 existieren, möglicherweise auch bei Z ~ 124 und N ~ 198. Diese Kerne könnten Halbwertszeiten von wenigen Sekunden haben und überwiegend Alpha-Zerfall und spontane Spaltung erleiden, obwohl auch untergeordnete Beta-Plus-Zerfallszweige (oder Elektroneneinfang ) auftreten können. ^{[ 121 ]} Außerhalb dieser Bereiche erhöhter Stabilität ist zu erwarten, dass die Spaltbarrieren aufgrund ^des Verlusts stabilisierender Effekte deutlich absinken, was zu Spalthalbwertszeiten unter 10⁻¹⁸ Sekunden führt , insbesondere bei Kernen mit gerader Neutronenpaarung, bei denen die sterische Hinderung aufgrund der Nukleonenpaarung noch geringer ist . ^{[ 111 ]} Im Allgemeinen ist zu erwarten, dass die Halbwertszeiten des Alpha-Zerfalls mit der Neutronenzahl zunehmen, von Nanosekunden bei den neutronenärmsten Isotopen bis hin zu Sekunden nahe der Beta-Stabilitätslinie . ^{[ 44 ]} Bei Kernen, die nur wenige Neutronen über einer magischen Zahl liegen, sinkt die Bindungsenergie erheblich, was zu einem Bruch des Trends und kürzeren Halbwertszeiten führt. ^{[ 44 ]} Die neutronenärmsten Isotope dieser Elemente können auch ungebunden sein und Protonen emittieren . Der Clusterzerfall (Emission schwerer Teilchen) wurde ebenfalls als alternativer Zerfallsmodus für einige Isotope vorgeschlagen, ^{[ 122 ]} was eine weitere Hürde für die Identifizierung dieser Elemente darstellt.

Nachfolgend ^sind die erwarteten Elektronenkonfigurationen der Elemente 119–174 und 184 aufgeführt. Das Symbol [Og] kennzeichnet die wahrscheinliche Elektronenkonfiguration von Oganesson (Z = 118), dem derzeit letzten bekannten Element. Die Konfigurationen der Elemente in dieser Tabelle beginnen mit [Og], da ^{Oganesson voraussichtlich das} letzte bekannte Element ^{mit einer abgeschlossenen} Elektronenschale ⁽ Edelgaskonfiguration ^{) ist} : 1s² ^{2s² 2p⁶ 3s²} 3p⁶ 4s² ^3d¹⁰ 4p⁶ ^5s² 4d¹⁰ ^5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ ^{6p⁶ 7s²} 5f¹⁴ ^6d¹⁰ 7p⁶ . In ähnlicher Weise bezeichnet [172] in den Konfigurationen für die Elemente 173, 174 und 184 die wahrscheinliche geschlossene Schalenkonfiguration des Elements 172.

Jenseits von Element 123 liegen keine vollständigen Berechnungen vor, daher sind die Daten in dieser Tabelle vorläufig . [ ^{16 ] [ 92 ] [ 123 ] Im} Fall von Element 123 und möglicherweise auch schwereren Elementen weisen mehrere mögliche Elektronenkonfigurationen sehr ähnliche Energieniveaus auf, sodass die Vorhersage des Grundzustands äußerst schwierig ist . Alle vorgeschlagenen Konfigurationen (seitdem man erkannt hat, dass die Madelung-Regel hier wahrscheinlich nicht mehr anwendbar ist) sind berücksichtigt. ^{[ 85 ] [ 123 ] [ 124 ]}

Die vorhergesagten Blockzuordnungen bis Element 172 stammen von Kulsha ^{[ 21 ]} und orientieren sich an den erwarteten verfügbaren Valenzorbitalen. In der Literatur herrscht jedoch kein Konsens darüber, wie die Blöcke ab Element 138 funktionieren sollen.

Chemisches Element			Block	Vorhergesagte Elektronenkonfigurationen [ 15 ] [ 16 ] [ 18 ] [ 92 ]
119	Uue	Ununennium	S-Block	[Og] 8s 1
120	Ubn	Unbinilium	S-Block	[Og] 8s 2
121	Ubu	Unbiunium	g-Block	[Og] 8s 2 8p1 1/2[ 85 ]
122	Ubb	Unbibium	g-Block	[Og] 8s 2 8p2 1/2[ 85 ] [Og] 7d18s28p1 1/2
123	Ubt	Unbitrium	g-Block	[Og] 6f 1 8s 2 8p2 1/2[ 125 ] [Og] 6f17d18s28p1 1/2[ 85 ] [ 123 ] [Og] 6f28s28p1 1/2[Og] 8s 2 8p2 1/28 Pence1 3/2[ 123 ]
124	Ubq	Unbiquadium	g-Block	[Og] 6f 2 8s 2 8p2 1/2[ 85 ] [ 125 ] [Og] 6f38s28p1 1/2
125	UBP	Unbipentium	g-Block	[Og] 6f 4 8s 2 8p1 1/2[ 85 ] [Og] 5g16f28s28p2 1/2[ 125 ] [Og] 5g16f38s28p1 1/2[Og] 8s 2 0.81(5g 1 6f 2 8p2 1/2) + 0,17(5g 1 6f 1 7d 2 8p1 1/2) + 0,02(6f 3 7d 1 8p1 1/2)
126	Ubh	Unbihexium	g-Block	[Og] 5g 1 6f 4 8s 2 8p1 1/2[ 85 ] [Og] 5g26f28s28p2 1/2[ 125 ] [Og] 5g26f38s28p1 1/2[Og] 8s 2 0,998(5g 2 6f 3 8p1 1/2) + 0,002(5g 2 6f 2 8p2 1/2)
127	Ubs	Unbiseptium	g-Block	[Og] 5g 2 6f 3 8s 2 8p2 1/2[ 85 ] [Og] 5g36f28s28p2 1/2[ 125 ] [Og] 8s20,88(5g36f28p2 1/2) + 0,12(5g 3 6f 1 7d 2 8p1 1/2)
128	Ubo	Unbioctium	g-Block	[Og] 5g 3 6f 3 8s 2 8p2 1/2[ 85 ] [Og] 5g46f28s28p2 1/2[ 125 ] [Og] 8s20,88(5g46f28p2 1/2) + 0,12(5g 4 6f 1 7d 2 8p1 1/2)
129	Ube	Unbiennium	g-Block	[Og] 5g 4 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2[Og] 5g 4 6f 3 8s 2 8p2 1/2[ 85 ] [ 125 ] [Og] 5g56f28s28p2 1/2[Og] 5g 4 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2
130	Utn	Untrinilium	g-Block	[Og] 5g 5 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2[Og] 5g 5 6f 3 8s 2 8p2 1/2[ 85 ] [ 125 ] [Og] 5g66f28s28p2 1/2[Og] 5g 5 6f 3 7d 1 8s 2 8p1 1/2
131	Utu	Untriunium	g-Block	[Og] 5g 6 6f 3 8s 2 8p2 1/2[ 85 ] [ 125 ] [Og] 5g76f28s28p2 1/2[Og] 8s 2 0.86(5g 6 6f 3 8p2 1/2) + 0,14(5g 6 6f 2 7d 2 8p1 1/2)
132	Utb	Untribium	g-Block	[Og] 5g 7 6f 3 8s 2 8p2 1/2[ 125 ] [Og] 5g86f28s28p2 1/2
133	Utt	Untritrium	g-Block	[Og] 5g 8 6f 3 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
134	Utq	Untriquadium	g-Block	[Og] 5g 8 6f 4 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
135	UTP	Untripentium	g-Block	[Og] 5g 9 6f 4 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
136	Uth	Untrihexium	g-Block	[Og] 5g 10 6f 4 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
137	Uts	Untriseptium	g-Block	[Og] 5g 11 6f 4 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
138	Uto	Untrioctium	g-Block	[Og] 5g 12 6f 4 8s 2 8p2 1/2[ 125 ] [Og] 5g126f37d18s28p2 1/2
139	Ute	Untriennium	g-Block	[Og] 5g 13 6f 3 7d 1 8s 2 8p2 1/2[ 125 ] [Og] 5g136f27d28s28p2 1/2
140	Uqn	Unquadnilium	g-Block	[Og] 5g 14 6f 3 7d 1 8s 2 8p2 1/2[ 125 ] [Og] 5g156f18s28p2 1/28 Pence2 3/2
141	Uqu	Unquadunium	g-Block	[Og] 5g 15 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
142	UQB	Unquadbium	g-Block	[Og] 5g 16 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
143	Uqt	Unquadtrium	f-Block	[Og] 5g 17 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
144	Uqq	Unquadquadium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 2 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ] [Og] 5g186f17d38s28p2 1/2[Og] 5g 17 6f 2 7d 3 8s 2 8p2 1/2[Og] 8s 2 0,95(5g 17 6f 2 7d 3 8p2 1/2) + 0,05(5g 17 6f 4 7d 1 8p2 1/2)
145	Uqp	Unquadpentium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 3 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
146	Uqh	Unquadhexium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 4 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
147	Uqs	Unquadseptium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 5 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
148	Uqo	Unquadoctium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 6 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
149	Uqe	Unquadennium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 6 7d 3 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
150	Upn	Unpentnilium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 6 7d 4 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 7 7d 3 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
151	Upu	Unpentunium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 8 7d 3 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
152	Upb	Unpentbium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 9 7d 3 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
153	Upt	Unpenttrium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 10 7d 3 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 11 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
154	Upq	Unpentquadium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 11 7d 3 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 12 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
155	Oben	Unpentpentium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 12 7d 3 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 13 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
156	Uph	Unpenthexium	f-Block	[Og] 5g 18 6f 13 7d 3 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 2 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
157	Ups	Unpentseptium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 3 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
158	Upo	Unpentoctium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 4 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
159	Upe	Unpentennium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 5 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 4 8s 2 8p2 1/29s 1 [ 125 ]
160	Uhn	Unhexnilium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 6 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 5 8s 2 8p2 1/29s 1 [ 125 ]
161	Uhu	Unhexunium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 7 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 6 8s 2 8p2 1/29s 1 [ 125 ]
162	Uhb	Unhexbium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 8 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 7 8s 2 8p2 1/29s 1 [ 125 ]
163	Uht	Unhextrium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 9 8s 2 8p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 8 8s 2 8p2 1/29s 1 [ 125 ]
164	Uhq	Unhexquadium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/2[ 125 ]
165	UHP	Unhexpentium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 1 [ 125 ]
166	Äh	Unhexhexium	d-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 2 [ 125 ]
167	Äh	Unhexseptium	p-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 2 9p1 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence1 3/29s 2 [ 125 ]
168	Uho	Unhexoctium	p-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/29s 2 9p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence2 3/29s 2 [ 125 ]
169	Uhe	Unhexennium	p-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence1 3/29s 2 9p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence3 3/29s 2 [ 125 ]
170	Usn	Unseptnilium	p-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence2 3/29s 2 9p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence4 3/29s 2 [ 125 ]
171	Usu	Unseptunium	p-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence3 3/29s 2 9p2 1/2[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence4 3/29s 2 9p1 1/2[ 125 ]
172	USB	Unseptbium	p-Block	[Og] 5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p2 1/28 Pence4 3/29s 2 9p2 1/2[ 125 ]
173	Ust	Unsepttrium	?	[172] 6g 1 [172] 9p1 3/2[172] 10s 1 [ 93 ]
174	Usq	Unseptquadium	?	[172] 8d 1 10s 1 [ 93 ]
...	...	...	...	...
184	Uoq	Unoctquadium	?	[172] 6g 5 7f 4 8d 3

• Tabelle der Nuklide
• Hyperkern
• Neutronium