Nihonyum, periyodik tablonun 113. sırasında yer alan, sentetik ve son derece radyoaktif bir elementtir. İlk olarak 2004 yılında Japonya'daki RIKEN araştırma merkezindeki bilim insanları tarafından sentezlenmiş olup adını Japonya'dan alır. Asya'da keşfedilen ilk ve tek element olma özelliğini taşır.

Sınıflandırma ve Temel Özellikler

Nihonyum (Nh), periyodik tablonun 7. periyodunda, 13. grupta (bor grubu) yer alan bir elementtir. Beklenen elektron dizilimi [Rn] 5f¹⁴6d¹⁰7s²7p¹ şeklindedir. Elektronik yapısı itibarıyla taliumun daha ağır bir homoloğu olarak kabul edilir. Teorik hesaplamalar, nihonyumun bir post-geçiş metali gibi davranacağını ve oda sıcaklığında katı halde bulunacağını öngörmektedir.

Keşfi

Nihonyumun keşfi, iki farklı araştırma grubunun çalışmalarına dayanmaktadır. İlk sentez iddiaları, 2004 yılında Rusya'nın Dubna kentindeki Birleşik Nükleer Araştırmalar Enstitüsü (JINR) ve Amerika'daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) iş birliğiyle, moskovyum-288'in (²⁸⁸Mc) alfa bozunması ürünü olarak gözlemlenmesiyle ortaya atılmıştır. Ancak elementin keşfi resmi olarak, 2004 ve 2012 yılları arasında Japonya'daki RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science'da Kosuke Morita liderliğindeki bir ekibe atfedilmiştir. Japon ekip, bizmut-209 (²⁰⁹Bi) hedeflerini çinko-70 (⁷⁰Zn) iyonlarıyla bombardıman ederek nihonyum-278 (²⁷⁸Nh) izotopunun birkaç atomunu üretmiş ve bozunma zincirini kesin olarak tanımlamıştır. Bu başarı, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) ve Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUPAP) tarafından 2015 yılında tanınmıştır.

^{Nihonyum  (Yapay Zeka İle Üretilmiştir)}

Etimoloji

Nihonyum elementinin adı, kaşifleri olan RIKEN ekibi tarafından önerilmiştir. İsim, Japoncada "Japonya" veya "Doğan Güneşin Ülkesi" anlamına gelen "Nihon" (日本) kelimesinden türetilmiştir. Bu, Doğu Asya'da keşfedilen ve isimlendirilen ilk elementtir. İsim, 2016 yılında IUPAC tarafından resmi olarak kabul edilmiştir.

Doğada Bulunuşu

Nihonyum, doğada bulunmayan, tamamen sentetik bir elementtir. Sadece laboratuvar koşullarında, parçacık hızlandırıcılarda gerçekleştirilen nükleer reaksiyonlar yoluyla ve son derece küçük miktarlarda üretilebilmektedir. Bugüne kadar sadece bir avuç nihonyum atomu başarıyla sentezlenip gözlemlenebilmiştir.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Nihonyumun fiziksel ve kimyasal özellikleri, bugüne dek yalnızca birkaç atomunun üretilmiş olması nedeniyle büyük ölçüde teorik tahminlere dayanmaktadır. Oda sıcaklığında katı bir metal olması beklenir, ancak görünümü ve kristal yapısı henüz bilinmemektedir. Yoğunluğu, erime ve kaynama noktaları deneysel olarak ölçülmemiştir; bazı teorik modellere göre erime noktasının yaklaşık 430 °C, kaynama noktasının ise 1100 °C civarında olabileceği öngörülmektedir. Atom ağırlığı, bilinen en uzun ömürlü izotopu ²⁸⁶Nh için yaklaşık 286 g/mol’dür. Elektron dizilimi [Rn] 5f¹⁴6d¹⁰7s²7p¹ şeklinde tahmin edilir ve bu yapı, onu 13. grup elementi olan talyumun daha ağır bir homoloğu konumuna getirir.

Kimyasal açıdan, talyum ile benzerlikler taşıyabileceği düşünülse de, relativistik etkilerin elektron davranışlarını ciddi biçimde etkileyebileceği öngörülmektedir. En kararlı oksidasyon durumu +1 olarak tahmin edilirken, +3 veya -1 gibi durumların da teorik olarak mümkün olabileceği ileri sürülmektedir. Ancak bu kimyasal özelliklerin tamamı yalnızca tahmine dayalı olup deneysel olarak henüz doğrulanmamıştır.

İzotopları

Nihonyumun bilinen altı izotopu vardır ve hepsi son derece radyoaktif ve kararsızdır. Bilinen izotopları ²⁷⁸Nh ve ²⁸²Nh ile ²⁸⁶Nh arasında yer alır.

• ²⁸⁶Nh: Bilinen en uzun ömürlü izotopudur ve yarı ömrü yaklaşık 19,6 saniyedir. Alfa bozunması yoluyla roentgenyum-282 (²⁸²Rg) izotopuna dönüşür.

Kullanım Alanları

Nihonyumun son derece kısa yarı ömrü, elde edilme zorluğu ve üretilen miktarının aşırı derecede az olması (sadece birkaç atom) nedeniyle, günümüzde temel bilimsel araştırma dışında pratik bir kullanım alanı bulunmamaktadır. Üretimi sadece nükleer fizik ve kimyanın sınırlarını anlamak, "kararlılık adası" teorisini test etmek ve ağır çekirdeklerin yapısını, kararlılığını ve bozunma özelliklerini incelemek amacıyla yapılmaktadır.

Biyolojik Rolü ve Önlemler

Nihonyumun bilinen bir biyolojik rolü yoktur. Aşırı radyoaktivitesi ve kararsızlığı nedeniyle, eğer yeterli miktarda üretilebilseydi son derece tehlikeli ve toksik bir madde olurdu. Ancak, bugüne kadar sadece birkaç atomu sentezlenebildiği için standart biyolojik etkilerinden veya alınması gereken özel önlemlerden bahsetmek pratik olarak anlamlı değildir. Laboratuvar ortamında üretildiğinde, tüm radyoaktif maddeler için geçerli olan standart güvenlik protokolleri uygulanır.