nihonium

Etter at kjerneforskere ved GSI (tungione-forskningslaboratoriet i Darmstadt, Tyskland) hadde oppdaget seks nye grunnstoffer med atomnummer 107–112, ville forskerne i 1997–1998 prøve å lage grunnstoffet med atomnummer 113. De fortsatte med sin til da vellykkede «kald fusjon»-metode og akselererte sinkioner for å bestråle vismut for å utføre kjernereaksjonen:

⁷⁰Zn + ²⁰⁹Bi → ²⁷⁸113 + 1n

Men etter to eksperimentperioder som gikk over 25 og 21 døgn, ble det ikke observert et eneste atom med atomnummer 113.

En gruppe sammensatt av forskere fra Lawrence Livermore National Laboratory i USA og Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, Russland, annonserte 2. februar 2004 at de hadde laget grunnstoff nummer 113. I tiden fra 14. juli til 10. august 2003, altså i 27 døgn, ble det kontinuerlig kjørt eksperimenter ved syklotronen i Dubna der americium ble bestrålt med kalsiumioner akselerert til 247 MeV kinetisk energi. Det resulterte i en varm fusjon der to forskjellige isotoper av atomnummer 115 (moscovium) ble antatt dannet i følgende reaksjoner:

⁴⁸Ca + ²⁴³Am → ²⁸⁷115 + 4n

og

⁴⁸Ca + ²⁴³Am → ²⁸⁸115 + 3n

Det ble observert ett atom av ²⁸⁷115 og tre atomer ²⁸⁸115, og alle fire atomer desintegrerte raskt med alfa-utsendelse til nihonium-isotoper og disse videre i en kjede på til sammen fem ledd.

Identifikasjonen av de dannede moscovium- og nihonium-nuklidene var utfordrende, da det krever at desintegrasjonskjedene fra disse inneholder eller ender i nuklider med kjent halveringstid og/eller alfa-energi. I dette tilfelle ender en desintegrasjonskjede i ²⁶⁸Db (dubnium) som er spontan-fisjonerende, men med kjent halveringstid på 32 timer. Et omfattende eksperiment for kjemisk identifikasjon av dubnium som desintegrasjonsprodukt av moscovium ble utført av sveitsiske kjernekjemikere fra Paul Scherrer-instituttet i Sveits sammen med gruppene fra Dubna og Livermore, og arbeidet ble presentert ved et internasjonalt symposium 5–12. juli 2004 i Peterhof, Russland.

Nihonium ble senere fremstilt ved forskningssentret Riken i Japan av en forskergruppe ledet av Kosuke Morita i september 2004. De benyttet samme reaksjon som tyskerne hadde forsøkt med sinkioner mot vismut, men japanerne hadde en mer intens stråle og et mer effektivt hastighetsfilter for rekylatomene. Dessuten bestrålte de vismut i 80 døgn og kunne registrere et atom som desintegrerte med alfastråling i en kjede ned til ²⁶²Db. Denne nukliden med halveringstid på 35 sekunder desintegrerer i 67 prosent av tilfellene med alfastråling og kunne dermed identifiseres. Morita og hans medarbeidere mente dermed å ha bevist at de hadde oppdaget grunnstoffet med atomnummer 113.

Fram til 2016 hadde nihonium det midlertidige navnet ununtrium og atomsymbolet Uut. De midlertidige grunnstoffnavnene settes sammen av prefikser som er basert på sifrene i atomnummeret, som her er 113. Grunnstoffet fikk navn etter prefiksene un, for tallet 1, og tri, for tallet 3.

Dubna foreslo becquerelium som det endelige navnet, mens japanerne foreslo japonium eventuelt rikenium. I 2016 endte grunnstoffet til slutt opp med navnet nihonium, etter Nihon, som er et av de japanske navnene på Japan.

• supertunge kjerner
• radioaktivitet
• grunnstoff
• periodesystemet

• Webelements, University of Sheffield