Unbinilio (Elemento 120): definición, características y estado de investigación

Descubre qué es el unbinilio (Ubn, Z=120): propiedades hipotéticas, investigaciones, intentos de síntesis y desafíos para crear este posible metal alcalinotérreo.

El unbinilio es un elemento hipotético de la tabla periódica con número atómico 120 y símbolo temporal Ubn. El nombre Unbinilium y el símbolo Ubn son denominaciones provisionales aprobadas por la IUPAC hasta que se proponga y acepte uno permanente. Se espera que sea un elemento del bloque S y que, según la clasificación periódica, pertenezca al grupo de los metales alcalinotérreos. Sería el segundo elemento del octavo periodo y el sucesor de los elementos ya conocidos hasta el 118.

Configuración electrónica y propiedades químicas previstas

La configuración electrónica esperada, en un esquema simplificado, es aproximadamente [Og]8s2 (donde Og representa el oganesón, Z = 118), aunque los cálculos modernos deben considerar fuertes efectos relativistas que pueden alterar el orden y la energía de los orbitales. Debido a estos efectos relativistas:

• Desviaciones en las tendencias periódicas: los orbitales 8s podrían experimentar contracción y estabilización, con consecuencias sobre energías de ionización y radios atómicos.
• Estados de oxidación: el estado +2 es el más probable, análogo a los alcalinotérreos ligeros, pero se esperan propiedades químicas atípicas respecto a Ba o Ra; la existencia y estabilidad de estados superiores (por ejemplo +4) es incierta y dependerá de efectos relativistas y energéticos.
• Reactividad y compuestos: la química esperada es metálica, aunque la reactividad podría ser menor de la que sugiere la tendencia periódica por la mayor estabilización de los electrones externos.

Isótopos, estabilidad y desintegración

Hasta la fecha no se ha observado ningún isótopo de Ubn. Los modelos nucleares predicen que los isótopos más cercanos a la hipotética “isla de estabilidad” (frecuentemente asociada a números mágicos de neutrones alrededor de N ≈ 184) podrían presentar vidas medias comparativamente más largas. Por ejemplo, un isótopo con A ≈ 304 (N ≈ 184) estaría más próximo a esa región que isótopos más ligeros.

• Modos de desintegración probables: alfa y fisión espontánea son las vías dominantes previstas; la emisión beta es menos probable en estos núcleos superpesados.
• Vidas medias: se esperan muy cortas para los isótopos accesibles con las técnicas actuales (habitualmente desde microsegundos hasta segundos o menos), aunque algunos modelos permiten la posibilidad de vidas medias más largas para miembros de la isla de estabilidad.

Síntesis y estado de investigación

El unbinilio no ha sido sintetizado experimentalmente. La vía más investigada para la producción de superelementos es la fusión-evaporación, en la que se bombardea un blanco pesado (actínido) con iones de proyecto de masa intermedia. Para Z = 120 se requieren proyectiles más pesados que el ⁴⁸Ca (empleado con éxito hasta Z = 118), por lo que las reacciones propuestas usan núcleos como ⁵⁰Ti, ⁵⁴Cr, ⁵⁸Fe o ⁶⁴Ni y blancos de actínidos (por ejemplo Cf, Cm u otros) para lograr el número atómico total deseado y, si la reacción tiene éxito, formar isótopos como ²⁹⁹Ubn o nucleidos cercanos.

En 2011 el Centro Helmholtz de Investigación de Iones Pesados (GSI) en Alemania intentó experimentos relacionados con la síntesis de superpesados y sugirió la posibilidad de producir un isótopo con A = 299 (²⁹⁹Ubn) mediante reacciones de fusión-evaporación, pero esos esfuerzos no condujeron a una identificación confirmada y la campaña quedó incompleta. En el período 2017–2020 se propusieron o planearon otros intentos por equipos en Rusia (JINR/Dubna), Japón (RIKEN) y Francia, entre otros, pero los experimentos han mostrado lo difícil que es sintetizar elementos del octavo periodo; muchos ensayos reportaron secciones eficaces extremadamente bajas y no obtuvieron eventos convincentes.

Limitaciones actuales y perspectivas

• Retos técnicos: los principales obstáculos son la baja probabilidad de fusión (secciones eficaces ínfimas), la disponibilidad de blancos transuránicos adecuados y la necesidad de haces intensos y detectores muy sensibles para identificar unos pocos átomos en presencia de fondo.
• Alternativas experimentales: además de la fusión-evaporación, se están estudiando rutas alternativas como las reacciones de transferencia multinucleón entre iones pesados, que podrían permitir acercarse a isótopos más ricos en neutrones, aunque estas técnicas también presentan dificultades y tasas de producción muy bajas.
• Futuro: con instalaciones de mayor intensidad de haz, blancos más resistentes y detectores mejorados podría incrementarse la probabilidad de síntesis. Sin embargo, muchos investigadores consideran que el unbinilio podría ser el límite práctico alcanzable con la tecnología disponible actualmente o al menos uno de los últimos elementos accesibles por fusión directa, salvo avances significativos en métodos experimentales.

Resumen

Unbinilio (Ubn, Z = 120) es un elemento aún no observado cuyo nombre es provisional según la IUPAC. Se proyecta como un metal alcalinotérreo del bloque S con configuración aproximada [Og]8s2, aunque los fuertes efectos relativistas pueden alterar su comportamiento químico. La síntesis experimental sigue siendo un reto importante: intentos realizados y planificados no han logrado una identificación confirmada, y la producción de isótopos próximos a la isla de estabilidad requerirá mejoras técnicas o rutas experimentales alternativas.

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