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鉨
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
113號(hào)化學(xué)元素
日本理化學(xué)研究所和俄美的研究團(tuán)隊(duì)（比如美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等）都號(hào)稱(chēng)發(fā)現(xiàn)了113號(hào)元素，并從約2005年前就開(kāi)始提交國(guó)際專(zhuān)家進(jìn)行審查。
2015年12月，國(guó)際化學(xué)機(jī)構(gòu)將113號(hào)元素正式認(rèn)定為新元素，并將命名權(quán)授予日本。2016年6月8日，國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)宣布，將合成化學(xué)元素第113號(hào)（縮寫(xiě)為Nh）提名為化學(xué)新元素。日本理化學(xué)研究所仁科加速器研究中心的科研人員將第113號(hào)元素以日本國(guó)名（nihon）命名為nihonium（縮寫(xiě)Nh）。
2017年1月15日，全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)聯(lián)合國(guó)家語(yǔ)言文字工作委員會(huì)組織化學(xué)、物理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)界專(zhuān)家召開(kāi)了113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)、118號(hào)元素中文定名會(huì)，確認(rèn)113號(hào)元素的中文名稱(chēng)為鉨。
研究背景
美國(guó)1940年率先發(fā)現(xiàn)了93號(hào)元素镎以后，接連發(fā)現(xiàn)94號(hào)到103號(hào)的多個(gè)新元素。此后，美國(guó)與蘇聯(lián)展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)。上世紀(jì)80年代和90年代，德國(guó)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了107號(hào)到112號(hào)共6個(gè)新元素，鑄就了一個(gè)新元素發(fā)現(xiàn)的新時(shí)代。冷戰(zhàn)結(jié)束后，美俄開(kāi)始進(jìn)行新元素的共同研究。在113號(hào)元素的發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目上，美俄德甚至展開(kāi)了三國(guó)合作，而日本始終是孤軍奮戰(zhàn)。此次，日本能沖出美俄德三國(guó)重圍，為亞洲獲得首個(gè)新元素發(fā)現(xiàn)的殊榮，其意義非同一般。
研究歷程
日本
日本理化研究所2004年9月28日宣布，由該所科學(xué)家參加的研究小組已成功合成出第113號(hào)新元素。
據(jù)理化研究所發(fā)布的新聞公報(bào)，研究人員利用線(xiàn)型加速器，使第30號(hào)元素鋅原子加速，轟擊第83號(hào)元素鉍原子。他們連續(xù)80天以每秒2.5萬(wàn)次的頻率對(duì)鉍原子標(biāo)靶進(jìn)行了1.7×10^19次撞擊，結(jié)果合成出第113號(hào)元素，其原子核的質(zhì)量數(shù)是278。
俄美
俄美的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)也在2004年宣布利用其他方法合成了113號(hào)元素，并且時(shí)間上比理研靠前，數(shù)量上也占據(jù)壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)。但由于能夠證明其合成元素就是113號(hào)元素的證據(jù)不充分，俄美聯(lián)合團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)未能通過(guò)國(guó)際認(rèn)定。
理化特性
所屬區(qū)：p區(qū)
相對(duì)原子質(zhì)量：[286]
核外電子數(shù)：113
核電荷數(shù)：113
所屬周期：7
所屬族數(shù)：IIIA
電子在每能層的排布2、8、18、32、32、18、3
第一電離能：704.9kJ/mol
第二電離能：2238.5kJ/mol
第三電離能：3203.3kJ/mol
原子半徑：175pm
離子半徑：148pm
Nh的化學(xué)特性能從鉈的特性中推算出來(lái)。Nh應(yīng)該會(huì)形成Nh2O、NhF、NhCl、NhBr和NhI。可是如果能達(dá)到+III態(tài)，Nh就應(yīng)只能形成Nh2O3和NhF3。7p軌域的自旋-軌道分離可能會(huì)使?1態(tài)也較穩(wěn)定，類(lèi)似于Au(?1)（金化物）。Nh預(yù)計(jì)將為7p系第1個(gè)元素，并是元素周期表中13(IIIA)族最重的成員，位于鉈之下。這一族的氧化態(tài)為+III，可是由于相對(duì)論，7s電子軌域的穩(wěn)定性會(huì)造成惰性電子對(duì)效應(yīng)，所以鉈只形成穩(wěn)定的+I態(tài)，電離電勢(shì)更高，也更難形成化學(xué)鍵。
元素命名
2015年12月，國(guó)際化學(xué)機(jī)構(gòu)將113號(hào)元素正式認(rèn)定為新元素，并將命名權(quán)授予日本。這是日本乃至亞洲國(guó)家首次發(fā)現(xiàn)的新元素。日本科研小組為新發(fā)現(xiàn)的113號(hào)元素準(zhǔn)備了三個(gè)候選名稱(chēng)：“Japonium”（代表日本）、Rikenium（代表理化學(xué)研究所）和Nishinarium（代表該元素的發(fā)現(xiàn)地仁科加速器研究中心）。
2016年6月8日，總部位于瑞士蘇黎世的國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)宣布，將合成化學(xué)元素第113號(hào)（縮寫(xiě)為nh）提名為化學(xué)新元素。日本理化學(xué)研究所仁科加速器研究中心的科研人員將第113號(hào)元素以日本國(guó)名（Nihon）命名為Nihonium（縮寫(xiě)Nh）。
2017年1月15日，全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)聯(lián)合國(guó)家語(yǔ)言文字工作委員會(huì)組織化學(xué)、物理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)界專(zhuān)家召開(kāi)了113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)、118號(hào)元素中文定名會(huì)，確認(rèn)113號(hào)元素的中文名稱(chēng)為鉨。
同位素
同位素 | 衰變能(MeV) | 衰變產(chǎn)物 | |||
287Nh | 預(yù)測(cè) | ~20min | 未知 | ||
286Nh | syn | 20s | α | 9.63 | Rg |
285Nh | syn | 5.5s | α | 9.74、9.48 | Rg |
284Nh | syn | 0.48s | α | 10.00 | Rg |
283Nh | syn | 0.10s | α | 10.12 | Rg |
展開(kāi)表格
意義
Nh、Mc、Ts、Og這4種新元素將完成元素周期表中第七周期元素的排列，并為尋找元素“穩(wěn)定島”提供證據(jù)。現(xiàn)在的元素周期表只有七行，其中第七行中原子序數(shù)在93號(hào)及以上的元素都在自然界中不穩(wěn)定，是人工合成的。然而核物理學(xué)家早就預(yù)言說(shuō)，可能存在一個(gè)超重“穩(wěn)定島”，島內(nèi)元素原子的質(zhì)子和中子數(shù)量超越元素周期表內(nèi)的元素，但十分穩(wěn)定。
參考資料
[1]
日靠核聚變合成113號(hào)元素 有望獲得命名權(quán) · 網(wǎng)易數(shù)碼2015-12-28[引用日期2021-04-25]
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