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到現在為止,發現了多少錒系後元素?

鐒(Lr,103號),钅盧(Rf),钅杜(Db),钅喜(Sg),钅波(Bh),钅黑(Hs),钅麥(Mt),钅達(Ds),钅侖(Rg,111),uub(112),uut(113),uuq(114),uup(115),uuh(116),uuo(118,未被認可)

鐒,是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Lr,它的原子序數是103,屬於過渡金屬之壹。它是由硼向鐦轟擊而合成的。可能是金屬態;銀白色或灰色。

鐒的半衰期很短,當中以鐒-262的半衰期最長,有216分鐘。

钅盧,是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Rf,它的原子序數是104,屬於過渡金屬之壹。

1964年,前蘇聯杜布納實驗室用加速到 113-115 MeV 的氖-22核轟擊鈈-242靶,用顯微鏡測量了壹個特殊的玻璃容器內的裂變軌跡,宣布合成了半衰期為0.3±0.1秒,質量數為260的104號元素,並命名為Kurchatovium (Ku),中文為“?”(钅庫)?

1969年,美國的柏克來加州大學宣布用 71 MeV 的碳-12轟擊鐦-249,得到爐-257和爐-258,前者的半衰期為 4-5 秒,釋放α粒子衰變為半衰期為 105 秒的鍩-253。在同壹核熔合反應中,還發生釋放3個中子得到爐-258,半衰期為0.01秒。他們還用和 69 MeV 的碳-13轟擊鐦-249得到爐-259,半衰期為 3-4 秒,釋放α粒子衰變為半衰期為 185 秒的鍩-255。

當時的美國實驗室沒有能力加速氖-22,因而沒有能力證實杜布納實驗室的發現。鑒於證實存在爐-257和爐-259的事件有數千次,而杜布納實驗室的結果未能得到重復,近年IUPAC決議定名原104號元素為“爐”,以紀念新西蘭物理學家盧瑟福(Ernest R. Rutherford)。但在1970年,美國人用氮-15轟擊鐦-249確實得到了爐-260。

已知爐的最穩定同位素為爐-263,半衰期約10分鐘,它釋放α粒子衰變為鍩-257,也可以發生自發裂變。1998年德國Mainz大學E. Strub等報道,爐和上兩個周期的鋯和鉿壹樣,生成四氟化爐,氧化態為+IV。由於錒系元素最後壹個元素的最高氧化態已經降為+III,因而有理由相信爐是錒系後的周期系第四副族元素?

钅杜,是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Db,它的原子序數是105,屬於過渡金屬之壹。

钅杜-268是最穩定的同位素,它的半衰期有16小時。

美國化學家最初把它稱為 hahnium (钅罕)。在1997年,IUPAC把它定名為 dubnium ( 钅杜),以俄國杜布納聯合核研究所為名。

钅喜,是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Sg,它的原子序數是106,屬於過渡金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色。钅喜-266是最穩定的同位素,它的半衰期有21秒。

钅波,1976年,Yu.Ts. Oganessian等人宣稱,他們在研究54Cr轟擊209Bi反應時觀察到兩例自發裂變事件,半衰期分別約為(1-2) ms和5 s。5s半衰期的事件認為是來自於257105,而新的約(1-2) ms的自發裂變事件,則被指定為來自於261107[Oga76]。 1981年,GSI小組用“冷熔合”反應 合成了262107[Mun81]。先後觀察到5個事件,均是通過反沖譜儀分離後測時間關聯的a粒子到已知核確定的,其中壹個衰變到254Lr,壹個衰變到246Cf,兩個衰變到250Fm,壹個衰變到250Md。262107的a粒子能量為10.4 MeV,衰變半衰期為t1/2~5ms。262107的產生截面約為2?10-34 cm2。 GSI的發現者們開始提出的名字為以Niels Bohr的名字組成的Nielsbohrium (Ns),IUPAC認為可以以Niels Bohr來命名該元素,但建議用Bohrium,理由是,還從來沒有壹個人的first name出現在壹個元素的命名中。該元素最終被命名為Bohrium,元素符號為Bh。

1994年和2000年S. Hofmann領導的GSI小組在合成111號元素的實驗中,有272111的alpha衰變鏈中得到了264107,並導出其半衰期為1.0+0.7-0.3 s,alpha衰變能在9.3 MeV左右(各事件間這壹數值相差較大,詳見[[[111號元素]]])[Hof02] 。

钅黑,是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Hs,它的原子序數是108,屬於過渡金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色

钅黑-265是最穩定的同位素,它的半衰期有2毫秒。

钅麥,是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Mt,它的原子序數是109,屬於過渡金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色。

钅麥-266是最穩定的同位素,它的半衰期有0.0038秒,衰變產物是钅波264。

钅達(這裏用“鐽”),是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Ds,它的原子序數是110,屬於過渡金屬之壹。在未有正式命名以前,中文書刊普遍稱之為第110號元素(Darmstadtium,符號 Ds)。可能是金屬態;銀白色或灰色

的穩定原子量為271,屬於超重元素、超鈾元素、超錒元素,是合成元素的壹員。由於它的半衰期太短,到現時還未有壹個確切數字。鐽亦是過渡金屬8B族的成員,所以其化學性質預計和鉑(白金)或其他8B族金屬非常類似,會是白色或灰白色的固體金屬。

發現

鐽是壹個人工合成的元素,由德國達姆施塔特(Darmstadt)的重離子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)的S. Hofmann等人於1994年11月9日,在線性加速器內利用鎳-62轟擊鉛-208而合成的。制成的同位素有鐽-269和鐽-271,但以鐽-271比較穩定。此外,根據法國最近在南太平洋殖民地大溪地進行核試的報告,在核爆中也發現了痕量的鐽,但原子量未知。

名稱由來

鐽的舊稱是Ununnilium,也即1-1-0-ium,乃系根據IUPAC的系統化命名規則而命名。這個規則消除了新元素發現者對新元素擁有的命名權而引起的爭議。2003年8月,IUPAC才正式將Ununnilium命名為Darmstadtium,以紀念發現這元素的GSI所在地達姆施塔特(Darmstadt) (但其實GSI位於達姆施塔特以北的壹個叫Wixhausen的小區)。此外,由於110也是德國報警時所撥的號碼,110又有另外壹個外號叫policium(警察元素)。

分布

在自然界未有發現。

制備

在線性加速器內利用鎳-62轟擊鉛-208而合成。

同位素

到目前為止發現的鐽的同位素***有10種 :鐽-267、鐽-268、鐽-269、鐽-270、鐽-271、鐽-272、鐽-273、鐽-277、鐽-280、鐽-281。其中,鐽-280的半衰期為7.4秒。

钅侖(111,這裏用“錀”),錀是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Rg,它的原子序數是111,屬於過渡金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色。

Rg屬於超重元素、超鈾元素、超錒元素。 現時所發現的唯壹壹種同位素的半衰期約15毫秒,之後衰變成為第109號元素钅麥。第111號元素系過渡金屬1B族的成員,所以其化學性質預計和金、銀、銅等1B族金屬類似,會是白色或灰白色的固體金屬。

發現

Rg由德國達姆施塔特的重離子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)於1994年12月8日,在線性加速器內利用鎳-64轟擊鉍-209而合成的。這次實驗成功產生了三顆 Rg-272 原子,並迅速衰變成其他元素。

名稱由來

2004年10月被命名為Roentgenium (Rg),這個名稱是為了紀念1895年發現X射線的科學家倫琴。原稱“Unununium”,也即“1-1-1-ium”,乃系根據IUPAC的而命名。這個規則消除了新元素發現者對新元素擁有的命名權而引起的爭議。

分布

Rg是由人工合成的重金屬放射性元素,極易衰變為其他元素,因此在自然條件下2無此元素的分布。只有在實驗室條件下才可以發現它的存在。

同位素

現時發現三種同位素 Rg-272、Rg-279、Rg-280。

uub(112),Uub是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Uub,它的原子序數是112,屬於過渡金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色;可能是液態.

Uub在1996年合成於德國重離子研究所。他們用鋅轟擊鉛獲得半衰期僅為0.24毫秒的277Uub,它透過α衰變成為273Ds。 半衰期最長的同位素為285Uub, 有11分鐘。

uut(113),Uut是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Uut,它的原子序數是113,屬於弱金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色.

日本理化研究所2004年9月28日宣布,該所研究人員成功合成了第113號元素。研究人員利用線型加速器,使第30號元素鋅原子加速,轟擊第83號元素鉍原子。研究人員每秒鐘讓2.5萬億個鋅原子轟擊鉍原子,如此實驗持續了80天,***轟擊1700億億次,結果合成了第113號元素。

2004年2月,俄羅斯和美國科學家宣布發現了第115號和第113號新元素,但還沒有得到國際認可。

uuq(114),Uuq是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Uuq,它的原子序數是114,屬於弱金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色

Uuq在1998年合成於杜布納,用鈣轟擊鈈獲得289Uuq,是迄今為止已知的最穩定同位素,半衰期達30秒,相比之下,是超鈾元素中異乎尋常的長壽核素,似乎正在證實穩定島理論的預言。

uup(115),Uup是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Uup,它的原子序數是115,屬於弱金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色.

俄羅斯杜布納聯合核研究所2003年9月24日發布消息稱,他們已成功合成了門捷列夫元素周期表上的第115號元素,並再次證實了原子核物理中的“穩定島”假說。

為了合成115號元素,尤裏·奧加涅相院士領導的科研小組用加速到1/10光速的鈣離子(20號)轟擊用鎇元素(95號)制成的靶,並在分離115號元素的原子核後進行了衰變記錄。3次實驗記錄的原子核衰變過程完全壹樣:經過5次持續時間大約20秒左右的α衰變後,得到了105號元素钅杜的同位素,存在的時間超過了20小時,從而再次證實了“穩定島”假說。

合成115號元素的工作是在2003年的7月14日至8月10日在杜布納聯合核研究所的加速器上進行的。

uuh(116),Uuh是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Uuh,它的原子序數是116,屬於弱金屬之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色.

俄羅斯杜布納核研究聯合科研所於2000年合成了元素周期表上的第116號元素,從而確認了這壹新元素的存在。

2000年7月19日,該科研所的專家首次直接在加速器上合成了第116號元素。 該元素存在了0.05秒後便衰變成了其他元素。

據俄專家介紹,在微觀世界中第116號元素能夠存在0.05秒,實屬驚人。

然而令人遺憾的是,在整個實驗過程中,俄專家只合成了壹個116號元素的原子。

為了證實該元素確實存在,必須再次合成116號元素。

在實驗中,當研究人員用鈣的同位素鈣-48的離子轟擊鋦-248時,轟擊的生成物中再次誕生了壹個116號元素的原子。該原子的核電荷數為116,中子數為176。

得到確認的第116號元素不但證實了穩定島理論學說中的有關論述,而且為超重原子核化學特性和人造元素的研究開創了壹個全新局面。

uuo(118),Ununoctium(1-1-8-ium)是壹種人工合成的化學元素,原子量為293,半衰期12毫秒(千分之壹秒)。屬於氣體元素,化學性質很不活潑。屬於惰性氣體壹類。

核反應制取方程式: Kr+Pb-->Uuo+n

Ununoctium的物理性質:

氣體,加壓可液化;

熔化點:≥-30℃;

沸點:≥-20℃;

顏色:無色[和其他六種惰性氣體(氦,氖,氬,氪,氙,氡)壹樣]。

Berkeley實驗室的V. Ninov等人於1999年發表了利用86Kr+208Pb通過1n道生成118號元素的實驗結果[Nin99],但結果於2001年宣布收回。2002年6月25日,Dubna的Yu. Ts. Oganessian在德國重離子研究中心GSI作的壹次學術報告上報告了Dubna合成118號元素的新結果。入射束流48Ca的能量為5.1 MeV/u,對應復合核的激發能為29 MeV,束流強度為0.8 pmA靶為230 mg/cm2的純度為97.3%的249Cf(總重量為7.1 mg,自身每秒鐘放出2?109個a粒子)。總束流時間為75天,對應的總照射量為2?1019個束流粒子。實驗前估計,3n道的截面~0.5 pb,4n的截面<0.1 pb。整個實驗過程中觀察到兩個可能的事件。壹個是2002年3月19日5:28得到的壹個如下衰變鏈(選自Oganessian報告的照片),其中290116和286114均是第壹次被觀察到。另壹個是3月16日7:04觀察到的壹個壽命為3.2 ms的自發裂變事件。

註:uus(117號),尚未被發現,Uus是壹種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Uus,它的原子序數是117,屬於鹵素之壹。可能是金屬態;銀白色或灰色。Uus尚未發現,如果被發現,它很可能是人造元素。Ununseptium(Uus)是IUPAC臨時創造的名字(參見IUPAC元素系統命名法)。

ubh(126號)尚未被發現,126號元素(Unbihexium)是壹種未被合成的化學元素,其原子序號為126,元素符號為Ubh,由於其處在假想的穩定元素島中而引起興趣。

Unbihexium的名字是作為元素周期表中的壹個占位符使用的,例如用於關於探求126號元素的科學文章中。鈈以後的超鈾元素都是人工制造的,並且通常最終以科學家的名字或在原子物理中做出貢獻的實驗室的所在地的名字命名。

參見元素系統命名法

根據使用非相對論Skyrme能量密度按Hartree-Fock-Bogoliubov法進行的計算,其很可能是在壹個穩定性“井”中或穩定元素島中最穩定的元素。

估計的126號元素的外觀和性質

它是壹種金屬

有放射性(或穩定的)

半衰期(最穩定同位素):超過壹百萬年

顏色:亮銀色或灰色

會迅速氧化

在正常大氣下能被火引燃(類似鎂)

是固體

熔點:>600°C

沸點:>1500°C

硬度:大約 2.5-6.0 Mohs