金属

以美国田纳西州命名的元素,正式填满元素周

发布时间:2025/3/30 12:01:55   
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石田元素简介

Ts是第号元素的缩写,它的原子序数是,属于卤素之一。由于相对论性效应,化学性质(如键长)会和根据周期表上卤素的趋势推算的不同,它会拥有类金属属性,与砹相似。该元素于年首次成功合成,年再次成功合成。

石田的发现历程

化学元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。序号在92以后的重元素在自然界中难以稳定存在,号及以后的元素被称为超重元素,寿命更加短暂,迄今所有的超重元素均为人工合成。不过按照已提出几十年的“稳定岛”理论,随着新合成的元素越来越重,它们会变得更加稳定,存在寿命也随之延长。

其实早在年左右,俄罗斯杜布纳联合核研究所的尤里(YuriOganessian)和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的罗恩洛希德和肯穆迪就已经开始合作研究超重元素了。

年,总部位于俄罗斯首都莫斯科郊外的杜布纳联合核研究所成功合成了号新元素——在实验室人工创造的最新的超重元素。一篇描述了这一新发现论文已经被《物理评论快报》接受发表。新元素于年以前尚未被命名,放入元素周期表的号元素和号元素之间的位置,这两者都已经被发现。这种超重元素通常是具有非常强的放射性,并且几乎立即会发生衰变。但是,许多研究人员认为甚至更重的元素也可能占据一个可以让超重原子坚持了一段时间“稳定岛”。新的工作进一步支撑了一观点。对新元素的进行放射性衰变分析后,尤里的研究小组在新的论文中写道:“为预测超重元素‘稳定岛’的存在提供了试验验证”。由俄罗斯杜布纳的联合核研究所的尤里领导的研究小组报告称用含有97个质子和个中子的锫轰击钙Ca48——一种有20个质子和28个中子组成的Ca40的同位素。撞击会生成两种拥有个质子的同位素,其中一种核素有个中子,而另一种核素有个中子。

年,俄罗斯科研小组再次成功合成号元素,从而为号元素正式加入元素周期表扫清了障碍。虽然年就首次成功合成了号元素,然而国际理论与应用化学联合会(IUPAC)要求杜布纳联合核研究所再次合成该元素,之后他们才能正式批准将它加入元素周期表。杜布纳联合核研究所的一名高级负责人说,研究小组已经成功完成了验证工作,并向IUPAC正式提交号元素的登记申请;如果顺利,号元素将会在一年内被命名,并归入元素周期表。据悉,杜布纳联合核研究所使用粒子回旋加速器,用由20个质子和28个中子组成的钙48原子,轰击含有97个质子和个中子的锫原子,生成了6个拥有个质子的新原子,其中的5个原子有个中子,另一个原子有个中子。

年5月2日,一个国际科研小组说,他们利用新实验成功证实了号元素的存在,这一成果使得该超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。

最新实验在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行,欧洲、美国、印度、澳大利亚和日本等多国研究人员参与。他们在粒子加速器中,用钙离子轰击放射性元素锫,成功生成号元素。号元素很快又衰变成号元素和号元素。

这一成果发表在新一期《物理学评论通讯》上。研究人员接下来将把成果提交给国际纯粹与应用化学联合会审核,该联合会将会决定是否还需进一步验证。如果审核通过,该联合会还将决定哪个机构拥有号元素的命名建议权。

完整的元素周期表

成功合成号元素,按照德国亥姆霍兹重离子研究中心科学主管霍斯特·施托克尔的评价,是“通往生产与探测位于‘稳定岛’上的超重元素的重要一步”。

官方同意用“Tennessine”为号元素命名还有一个原因,该元素在周期表中属于卤族元素,卤族元素在周期表中的英文名称都是以-ine结尾,比如氟为“Fluorine”、氯为“Chlorine”,这样可保持卤族元素名称的一致性。

田纳西州州长比尔·哈斯拉姆和ORNL主任托姆·梅森分别发表声明。梅森表示,田纳西出现在元素周期表中证明了田纳西州在国际科学界的地位。哈斯拉姆代表所有田纳西州人民对获得这一荣耀表示感谢。

至此,七周期元素周期表已经被全部填满(第号元素的发现在石田之前),年,元素周期表岁了。联合国将年定为“国际化学元素周期表年”,盛赞“元素周期表是科学史上最卓著的发现之一,刻画出的不仅是化学的本质,也是物理学和生物学的本质。”

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