第8週期元素 指的是擴展元素週期表 中第8週期 中50個假想化學元素 中的任何一個。它們根據IUPAC元素系統命名法 命名。這些元素都仍未被發現或合成，[ note 1] 滴線不穩定性 ，可能只有較前的第8週期元素能夠存在，而週期表可能會在穩定島 後的Ubh （原子序126）處終結。[ 1]
如果能夠製造足夠的這些元素並能研究它們的化學特性，其屬性可能和先前週期的元素截然不同。這是因為其電子排佈 可能因量子 效應和相對論 性效應而改變。由於5g 、6f 、7d軌域 的能階彼此十分接近，使得它們可以互相交換電子 。這會導致一系列的超錒系元素 擁有非常相近的化學屬性，並和前面的週期中的元素毫不相關。
目前的元素週期表 中的週期 有7個，止於原子序118。如果原子序更高的元素被發現，它們會排在表中的新一週期，表現其特性的週期性，就如之前的元素排佈。任何新的週期都預測會比第7週期擁有更多的元素，因為根據計算將會出現額外的g區塊 ，其中各週期包括18個有部分填充的g-殼層 的元素。格倫·西奧多·西博格 在1969年提出包含此區塊的第8元素週期。[ 2] [ 3] [ note 2] Pekka Pyykkö 利用電腦模擬直到Z 構造原理 排佈。[ 5]
第8週期分為五個區塊 ，其中第一個便是g-區塊。然而自旋-軌道耦合 效應大大降低了高原子序元素的軌道近似的準確性。[ 5]
該模型在電子排佈 永遠根據構造原理 的前提下成立，但這並不完全正確。[ note 3] 相對論性效應 可能導致當中某些元素在以下的元素週期表中位置有所變動。[ 5] [ 6] [ 8] [ 9]
8
119Uue
120Ubn
121Ubu
122Ubb
123Ubt
124Ubq
125Ubp
126Ubh
127Ubs
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137Uts
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
第8週期s-區塊元素的原子序為119和120。合成Uue 和Ubn 元素所需條件為，靈敏度要達到飛靶恩 量級，在目前連最先進的設施都不能及。
Uue 的合成曾由位於加州伯克利的superHILAC加速器在1985年嘗試過，以鈣 -48離子撞擊鑀 -254目標。結果沒有發現原子，有限產量為300 nb。[ 10]
99
254
E
s
+
20
48
C
a
→ → -->
119
302
U
u
e
∗ ∗ -->
→ → -->
n
o
a
t
o
m
s
{\displaystyle \,_{99}^{254}\mathrm {Es} +\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} \to \,_{119}^{302}\mathrm {Uue} ^{*}\to \mathrm {no\ atoms} }
這項反應並不會有作用，因為鑀-254極為罕見，製造足夠的份量十分困難，太小的撞擊目標使實驗無法達到所需的敏感度。
在2007年3月至4月，Ubn 的合成在杜布納 的Flerov核反應實驗室 進行嘗試，以鐵 -58離子撞擊鈈 -244目標。[ 11] fb 。[ 12]
94
244
P
u
+
26
58
F
e
→ → -->
120
302
U
b
n
∗ ∗ -->
→ → -->
f
i
s
s
i
o
n
o
n
l
y
{\displaystyle \,_{94}^{244}\mathrm {Pu} +\,_{26}^{58}\mathrm {Fe} \to \,_{120}^{302}\mathrm {Ubn} ^{*}\to \mathrm {fission\ only} }
該俄羅斯團隊正計劃在重新嘗試反應前升級其設施。
在2007年4月，位於重離子研究所 的團隊嘗試利用鈾 -238和鎳 -64創造Ubn：
92
238
U
+
28
64
N
i
→ → -->
120
302
U
b
n
∗ ∗ -->
→ → -->
f
i
s
s
i
o
n
o
n
l
y
{\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{28}^{64}\mathrm {Ni} \to \,_{120}^{302}\mathrm {Ubn} ^{*}\to \mathrm {fission\ only} }
在1.6 pb的限制下沒有探測到原子。重離子研究所用更高的敏感度重復了實驗，在2007年4月至5月、2008年1月至3月及2008年9月至10月分別進行了三次嘗試。所有嘗試均沒有產生原子，截面限制為90 fb。
第8週期是第一個包括g-區塊 的週期，該區塊由元素121開始，但5g殼層的填充在何處終結則不清。這些元素屬於超錒系元素 ，擁有部分填充的5g和6f殼層，因此好像錒系元素 一樣有不同的化學特性。然而，5g和6f殼層的接近，加上這兩殼層與7d和8p殼層間的小間隔，可以產生一系列元素，擁有和它們在週期表中的位置不相關的屬性。[ 1]
這些元素只能在假想的穩定島 附近才能被探測到。它們的穩定性取決於穩定島的位置。如果穩定島位於低原子序元素，大部分超錒系元素就會太不穩定，不能被探測到；但如果穩定島位於高原子序元素，則較前的超錒系元素就有被探測到的可能。
週期表中這個區域中有嘗試合成過的元素只有元素122 、124 和126 。
合成Ubb 的首次嘗試於1972年在聯合核研究所 進行，所用熱核聚變反應為：
92
238
U
+
30
66
Z
n
→ → -->
122
304
U
b
b
∗ ∗ -->
→ → -->
n
o
a
t
o
m
s
.
{\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{30}^{66}\mathrm {Zn} \to \,_{122}^{304}\mathrm {Ubb} ^{*}\to \mathrm {no\ atoms} .}
沒有探測到任何原子。目前的結果（見鈇 ）顯示，該實驗的敏感度低了至少6個量級。
在2000年，重離子研究所 用更高的敏感度進行了相似的實驗：
92
238
U
+
30
70
Z
n
→ → -->
122
308
U
b
b
∗ ∗ -->
→ → -->
n
o
a
t
o
m
s
.
{\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{30}^{70}\mathrm {Zn} \to \,_{122}^{308}\mathrm {Ubb} ^{*}\to \mathrm {no\ atoms} .}
這些結果表明重元素的合成仍然是一件非常大的困難，並需要更高的離子束強度和實驗效率。敏感度要提高到1 fb 。
Flerov核反應實驗室在2000年至2004年期間曾進行過多次實驗，研究複核306 Ubb的裂變屬性。實驗使用了兩項核反應：248 Cm+58 Fe及242 Pu+64 Ni。結果揭示了這種原子核進行裂變是主要通過排出閉合殼層核子，如132 Sn (Z=50, N=82)。
於2008年4月24日，以Amnon Marinov為首的位於耶路撒冷希伯來大學 的團隊聲稱在天然釷 沈積物中發現了單個Ubb原子，存量相對於釷為10−11 到10−12 之間。[ 13] 自然 》和《自然物理學 》，但都在提交到同行評審前被退回了。[ 4]
他們此前利用相同的方法金性質譜分析後識別較輕的釷 同位素，[ 14] [ 15] [ 16] [ 17]
利用更優越的加速器質譜法再次進行對釷沈積物的分析實驗後，並未能證實先前的結論，儘管敏感度提高了100倍。[ 18] [ 14] [ 15] 錀 [ 19] [ 13]
在一系列的實驗中，國家大型重離子加速器嘗試量度Fl （114）、Ubn （120）及Ubq （124）複核的直接和延遲核裂變，以研究這個區域的殼層效應，並尋找下一個球體質子殼層。在2006年，團隊提供了以下反應的結果，並發佈於2008年：
92
238
U
+
32
n
a
t
G
e
→ → -->
308
,
310
,
311
,
312
,
314
U
b
q
∗ ∗ -->
→ → -->
f
i
s
s
i
o
n
.
{\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{32}^{nat}\mathrm {Ge} \to \,^{308,310,311,312,314}\mathrm {Ubq} ^{*}\to \mathrm {fission} .}
該團隊表示探測到Ubq 複核的裂變，半衰期大於10−18 s。雖然非常的短，但能夠量度到這樣的衰變表示在Z=124處有強的殼層效應。類似的現象也出現在Z=120 ，但沒出現在Z=114 。[ 20]
Bimbot等人於1971年首次嘗試了合成Ubh ，利用以下的熱核聚變反應：
90
232
T
h
+
36
84
K
r
→ → -->
126
316
U
b
h
∗ ∗ -->
→ → -->
n
o
a
t
o
m
s
{\displaystyle \,_{90}^{232}\mathrm {Th} +\,_{36}^{84}\mathrm {Kr} \to \,_{126}^{316}\mathrm {Ubh} ^{*}\to \mathrm {no\ atoms} }
反應中探測到高能α粒子 ，並能作為成功合成Ubh的可能證據。近期的研究指出這不大可能，因為根據目前的理解，1971年所進行的實驗敏感度比所需的低了幾個能級。至今沒有其他實驗嘗試合成Ubh。
該區域中的所有其它元素及更高的元素都沒有經過嘗試合成的實驗。
Feynmanium
元素137（Uts ）有時被稱為feynmanium （符號為Fy），因為理查德·費曼 曾提出，[ 21] 相對論 性狄拉克方程 的簡單理解在Z > 1/α = 137時會發生問題，表示Uts以後的元素不能以中性原子的形式存在，並且以電子排佈排列的元素週期表會在此崩潰。然而，更嚴密的分析表明這個極限位於Z ≈ 173。[ note 4]
玻爾模型 在原子序超過137時會發生困難，因為1s電子軌道 中電子的速度v 為：
v
=
Z
α α -->
c
≈ ≈ -->
Z
c
137.036
{\displaystyle v=Z\alpha c\approx {\frac {Zc}{137.036}}}
當中Z 為原子序 ，α 為精細結構常數 （對電磁交互作用強度的測量）。[ 22] c ，即光速 。因此非相對論性的玻爾模型在此應用在超重元素時明顯不正確。
相對論 性狄拉克方程 也在Z > 137時發生問題，因為基態能為
E
=
m
c
2
1
− − -->
Z
2
α α -->
2
{\displaystyle E=mc^{2}{\sqrt {1-Z^{2}\alpha ^{2}}}}
當中m 為電子的靜止質量。當Z > 137，狄拉克基態的波函數是波動的而非束縛的，且正負能量譜之間沒有空隔，如克萊因悖論 所言。[ 23]
考慮到核子有限大小的效應並且更準確的計算指出，結合能在Z > Z cr ≈ 173處首先超過2mc 2 。當Z > Z cr ，如果最內部的軌道沒有電子，則原子核的電場會從真空當中產生出一顆電子，導致自發放射出一顆正子。[ 24]
這些元素的電子雲的相對論 性及量子力學 效應預計甚至要比g-區塊元素的更強，因為這些元素有更高的原子序。如果它們能夠被觀察到，則它們有可能擁有相似的化學特性，但5g和6f殼層（可能還有7d和8p殼層）之間距離相近的影響難以估計，這是由於較強的相對論性及量子力學效應。這些軌道之間能量的相近，可能導致電子同時填充這些軌道，產生一些列相似的元素，氧化態 難以互相區分。根據電子排佈 的元素週期性就可能不再成立了。[ 1]
這些原子的存在在理論上是可能的，因為有著光速 的限制，原子序的上限為Z = 173。[ 25] [ 2]
雖然根據之前的週期性，元素153會成為最後一個超錒系元素，但是由於電子雲中極強的相對論 性及量子力學 效應，d-區塊和p-區塊的電子排佈只會是數學推斷的。如果最終它們的化學特性能被研究，那麼很可能無法以任何現有的分類去描述它們。由於5g、6f、7d和8p軌道的接近及其他的相對論性效應 ，在這區域的元素週期性將會瓦解，因此這些元素的特性和在週期表中的排位在一般情況下的重要性不大。[ 1]
Pekka Pyykkö預測軌道殼層的填充次序如下：
8s（119-120）
5g（121-138）
8p的首兩個位置（139-140）
6f（141-154）
7d（155-164）
9s（165-166）
9p的首兩個位置（167-168）
8p的其餘位置（169~172）。[ 6] 他也指出第8週期可分為三部分：
8a，包括8s
8b，包括8p的首兩個元素
8c，包括7d和8p的其餘位置。[ 6]
Pyykkö模型 。位置變動過的元素以粗體顯示。
8
119Uue
120Ubn
121Ubu
122Ubb
123
124Ubq
125
126Ubh
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137Uts
138
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
139 140 169
170
171
172
9
165 166
167 168
原子序如此高的時候，元素的週期性可能不再繼續成立，其實在第7週期 末便開始瓦解。例如，2007年進行的化學研究表示，鈇 擁有的屬性和從鉛 推算的有所不同，並似乎是第一個有惰性氣體 屬性的超重元素，這是由於相對論性效應 。[ 26]
此章节
尚無任何内容，需要扩充 。
(2012年3月1日 )
Leonard I. Schiff 預測了第8週期元素的電子排佈 。[ 27] [ 1] [ 26] [ 28] [ 8] [ 9] [ 29]
化學元素 族 電子排佈 14 6d10 7s2 7p6 [ 29] [ 8] [ 9]
119
Uue Ununennium 鹼金屬 [Og] 8s1
120
Ubn Unbinilium 鹼土金屬 [Og] 8s2
121
Ubu Unbiunium 超錒系元素 [Og] 8s2 8p1
122
Ubb Unbibium 超錒系元素 [Og] 7d1 8s2 8p1
123
Ubt Unbitrium
超錒系元素 [Og] 6f1 7d1 8s2 8p1
124
Ubq Unbiquadium 超錒系元素 [Og] 6f3 8s2 8p1
125
Ubp Unbipentium 超錒系元素 [Og] 5g1 6f3 8s2 8p1
126
Ubh Unbihexium 超錒系元素 [Og] 5g2 6f2 7d1 8s2 8p1
127
Ubs Unbiseptium 超錒系元素 [Og] 5g3 6f2 8s2 8p2
128
Ubo Unbioctium
超錒系元素 [Og] 5g4 6f2 8s2 8p2
129
Ube Unbiennium
超錒系元素 [Og] 5g5 6f2 8s2 8p2
130
Utn Untrinilium
超錒系元素 [Og] 5g6 6f2 8s2 8p2
131
Utu Untriunium
超錒系元素 [Og] 5g7 6f2 8s2 8p2
132
Utb Untribium
超錒系元素 [Og] 5g8 6f2 8s2 8p2
133
Utt Untritrium
超錒系元素 [Og] 5g8 6f3 8s2 8p2
134
Utq Untriquadium
超錒系元素 [Og] 5g8 6f4 8s2 8p2
135
Utp Untripentium
超錒系元素 [Og] 5g9 6f4 8s2 8p2
136
Uth Untrihexium
超錒系元素 [Og] 5g10 6f4 8s2 8p2
137
Uts Untriseptium 超錒系元素 [Og] 5g11 6f3 7d1 8s2 8p2
138
Uto Untrioctium
超錒系元素 [Og] 5g12 6f3 7d1 8s2 8p2
139
Ute Untriennium
超錒系元素 [Og] 5g13 6f2 7d2 8s2 8p2
140
Uqn Unquadnilium
超錒系元素 [Og] 5g14 6f3 7d1 8s2 8p2
141
Uqu Unquadunium
超錒系元素 [Og] 5g15 6f2 7d2 8s2 8p2
142
Uqb Unquadbium
超錒系元素 [Og] 5g16 6f2 7d2 8s2 8p2
143
Uqt Unquadtrium
超錒系元素 [Og] 5g17 6f2 7d2 8s2 8p2
144
Uqq Unquadquadium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f1 7d3 8s2 8p2
145
Uqp Unquadpentium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f3 7d2 8s2 8p2
146
Uqh Unquadhexium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f4 7d2 8s2 8p2
147
Uqs Unquadseptium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f5 7d2 8s2 8p2
148
Uqo Unquadoctium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f6 7d2 8s2 8p2
149
Uqe Unquadennium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f6 7d3 8s2 8p2
150
Upn Unpentnilium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f6 7d4 8s2 8p2
151
Upu Unpentunium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f8 7d3 8s2 8p2
152
Upb Unpentbium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f9 7d3 8s2 8p2
153
Upt Unpenttrium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f11 7d2 8s2 8p2
154
Upq Unpentquadium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f12 7d2 8s2 8p2
155
Upp Unpentpentium
超錒系元素 [Og] 5g18 6f13 7d2 8s2 8p2
156
Uph Unpenthexium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d2 8s2 8p2
157
Ups Unpentseptium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d3 8s2 8p2
158
Upo Unpentoctium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d4 8s2 8p2
159
Upe Unpentennium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d4 8s2 8p2 9s1
160
Uhn Unhexnilium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d5 8s2 8p2 9s1
161
Uhu Unhexunium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d6 8s2 8p2 9s1
162
Uhb Unhexbium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d8 8s2 8p2
163
Uht Unhextrium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d9 8s2 8p2
164
Uhq Unhexquadium
過渡金屬 [Og] 5g18 6f14 7d10 8s2 8p2
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