Úvod
Nihónium (Nh) je syntetický, superťažký a extrémne rádioaktívny chemický prvok. Jeho protónové číslo je 113, čo znamená, že v jadre jeho atómu sa nachádza 113 protónov. V periodickej tabuľke patrí do 13. skupiny, známej aj ako skupina bóru. Keďže bolo vyrobených len niekoľko atómov, jeho skutočný vzhľad nie je známy, no predpokladá sa, že by išlo o pevný, strieborno-biely alebo sivý kov. V prírode sa vôbec nevyskytuje. Získava sa výlučne umelo v laboratóriách v časticových urýchľovačoch zrážaním jadier ľahších prvkov.
Vlastnosti
Nihónium (Nh) je superťažký syntetický prvok s protónovým číslom 113. Predpokladá sa, že pri štandardných podmienkach je to pevná látka s kovovým vzhľadom, pravdepodobne striebristej alebo sivej farby. Patrí do 13. skupiny periodickej tabuľky, pod tálium, a očakávajú sa od neho podobné chemické vlastnosti, aj keď ovplyvnené relativistickými efektmi. Všetky jeho izotopy sú extrémne rádioaktívne a nestabilné. Najstabilnejší známy izotop, nihónium-286, má polčas rozpadu približne desať sekúnd. Jeho hustota, teplota topenia a teplota varu neboli nikdy experimentálne zmerané. Teoretické modely predpovedajú oxidačné stavy +1 a +3.
Pôvod názvu
Názov nihónium navrhli jeho objavitelia z japonského inštitútu RIKEN. Je odvodený od slova „Nihon“ (日本), čo je jeden z dvoch japonských názvov pre Japonsko. Prvok tak vzdáva hold krajine, v ktorej bol prvýkrát syntetizovaný, a je prvým prvkom objaveným v ázijskej krajine.
Objav
Objav nihónia je výsledkom dlhoročného a precízneho výskumu v japonskom inštitúte RIKEN. Tím vedený Kosukem Moritom prvýkrát úspešne syntetizoval atóm tohto prvku v auguste 2004. Urobili tak metódou studenej fúzie, pri ktorej bombardovali terč z bizmutu-209 urýchlenými jadrami zinku-70. O prvenstvo sa uchádzal aj rusko-americký tím z Dubny, ktorý ho pozoroval ako rozpadový produkt moskóvia. V decembri 2015 však Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) oficiálne potvrdila objav japonským vedcom. Názov nihónium, odvodený od slova Nihon (Japonsko), bol schválený v roku 2016.
Výskyt v prírode
Nihónium sa v prírode vôbec nevyskytuje, je to výlučne umelo vytvorený prvok. Akékoľvek atómy, ktoré mohli existovať pri vzniku Zeme, by sa v dôsledku extrémne krátkeho polčasu rozpadu už dávno premenili na stabilnejšie prvky. Jeho produkcia je možná iba v špičkových jadrových laboratóriách s použitím časticových urýchľovačov. Vyrába sa bombardovaním terča z bizmutu-209 iónmi zinku-70. Tento proces je mimoriadne neefektívny; na syntézu jediného atómu sú potrebné mesiace experimentov. Doteraz bolo vytvorených a s istotou identifikovaných len niekoľko atómov, ktoré slúžia výhradne na účely základného vedeckého výskumu.
Využitie
Nihónium je výlučne syntetický prvok, ktorý sa v prírode nenachádza a nemá žiadne komerčné ani praktické využitie. Dôvodom je jeho extrémna nestabilita a rádioaktivita; najstabilnejší známy izotop má polčas rozpadu len okolo desať sekúnd. Všetkých niekoľko atómov, ktoré boli kedy vytvorené, existovali iba v laboratórnych podmienkach a okamžite sa rozpadli. Jeho jediný význam spočíva v základnom vedeckom výskume, kde jeho štúdium pomáha vedcom lepšie pochopiť vlastnosti superťažkých jadier, limity periodickej tabuľky a teórie o takzvanom „ostrove stability“ pre extrémne ťažké prvky.
Zlúčeniny
Vzhľadom na extrémne krátky polčas rozpadu nihónia neboli nikdy syntetizované ani pozorované žiadne jeho zlúčeniny a v prírode sa prirodzene nevyskytujú. Akákoľvek diskusia o jeho chémii je čisto teoretická a založená na jeho pozícii v periodickej tabuľke pod táliom. Teoretické výpočty predpovedajú, že by mohlo vytvárať zlúčeniny v oxidačnom stave +1, napríklad hydroxid nihónatý (NhOH) alebo fluorid nihónatý (NhF). Predpokladá sa, že stav +1 by bol stabilnejší ako +3, čo je rozdiel oproti ľahším prvkom v jeho skupine, a to v dôsledku relativistických efektov.
Zaujímavosti
Vlastnosti nihónia sú výrazne ovplyvnené relativistickými efektmi, keďže jeho elektróny sa pohybujú rýchlosťou blízkej rýchlosti svetla. Tieto efekty spôsobujú, že sa správa odlišne, ako by sa dalo očakávať podľa trendov v jeho skupine. Všetky potvrdené atómy nihónia neboli vytvorené priamo, ale vznikli ako produkt alfa rozpadu ešte ťažšieho prvku, moskóvia (izotópu 288Mc). Predpokladá sa, že v makroskopickom meradle by bolo pevným, no prekvapivo prchavým kovom s relatívne nízkou teplotou topenia, odhadovanou na približne 430 °C, čo je nezvyčajné pre kov.
