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'''ua-sá-bih'''(拼音:lì,注音:ㄌ ua-sá-bih ˋ,音同「立」;英語:'''Livermorium'''), 是一種人工合成的化學元素,其化學符號做'''Lv''',原子序數為一百十六。鋪是一種放射性誠強的超重元素,所有仝位素的半衰期攏短短,足無穩定,其實上長壽的已經知同位素為吾-兩百九十三,半衰期干焦大約六十毫秒。學袂出現佇自然界內底,只會當佇實驗室內架仔加速器人工合成。到今大約有三十个被探測著,其中一寡為直接合成的,賰的是受著的衰變產物。 枋元素是用美國的勞倫斯利佛摩國家實驗室(英語:Lawrence Livermore National Laboratory)號名,該實驗室佮俄羅斯杜布納的杜布納聯合原子核研究所合作,佇咧西元兩千至二空空六年之間的實驗內底發現此時元素。這是實驗室的名稱中包含著伊所在的城市之名,就加利福尼亞州的利佛摩;抑若城市是以農場主兼地主羅伯特 ・ 利佛摩(英語:Robert Livermore)所號名。此元素的名稱佇咧西元二空一二年五月三十號被 IUPAC 採用。 佇元素週期表中,攏是因為 p 區的被系後元素,屬於第七週期、第十六族(氧族), 是已知上重的氧族成員。因為無夠穩定的同位素,目前無法度通過化學實驗來驗證抹著毋是為著同族的化學同系物。根據計算,學的一寡性質佮其他族的較輕元素(氧、硫、ua-sá-bih、ua-sá-bih、ua-sá-bih)相倚,而且屬於後過渡金屬,就算嘛顯示講一寡性質可能有佮同族的元素有較大的精差。 ==概述== 超重元素的原子核是佇兩个無仝大細的原子核的聚變中產生的。粗略咧講,兩个原子核的質量之差愈大,兩者發生反應的可能性就愈大。由較重原子核組成的物質會做對靶子的,去予較輕原子核的粒仔束轟擊。兩个原子核只會當佇距離有夠近的時陣,才有法度聚變做一个原子核。原子核(攏總有正電荷)會因為靜電排斥來互相排斥,所以干焦兩个原子核足短的,強核力才會使克服這个排斥力並且發生聚變。粒子束因此被粒子加速器大大加速,使這款排斥力佮粒子束的速度相比變甲無物件。猶毋過,只是倚近無夠額使兩个原子核融合:當兩个原子核逼近現此時,𪜶通常會融合做一體約十 − 二十秒,了後才分開(分開了後的原子核無需要佮早前相挵的原子核相仝), 毋是形成單一的原子核。若聚變發生了,兩个原子核產生的一个原子核會佇咧激發態,予人號做複合原子核,非常無穩定。欲達到閣較穩定的狀態,這暫時存在的原子核可能會直接核分裂,抑是放出一寡帶走激發能量的中子。若遮的激發能量無夠通使中子被放出,複合原子核就會放出 γ 射線。這个過程會佇原子相磕的十 − 十六秒發生,閣創造出閣較穩定的原子核。聯合工作團隊(JWP)定義,化學元素的原子核只有十 − 十四秒內無進行放射性衰變,才會去予人識別出來,這个值大約是原子核得著伊的外層電子,顯示其化學性質所需要的時間。 粒子束穿過目標了後,會到下一个腔室—— 分離室。若反應講產生新的原子核,伊就會予這粒仔束帶。佇分離室內底,新產生的原子核會按其他核種(原本的粒仔束和其他反應產物)中分離,並轉移到半導體探測器當中,佇遮停蹛原子核。挵著探測器的時陣確切位置、能量佮到時間將會予人記錄落來。這个轉移需要十 − 六秒的時間,意即這个原子核需要存活遮爾長的時間才會當予檢測著。若衰變發生,衰變的原子核被閣再記錄,並測量位置、衰變能量佮衰變時間。 原子核的穩定性源是自強核力,猶毋過強核力的作用距離足短,這馬原子核愈來愈大,強核力對上外層的核子(質子和中子)的影響會減弱。同時,原子核會被質子之間,範圍無岫限制的靜電排斥力裂開。超重元素的主要衰變方式—— α 衰變佮自發裂變攏是這種排斥引起的。α 衰變由發射出去的 α 粒子記錄,佇實際衰變進前真容易確定衰變產物。若是這款的衰變抑是這系列連紲衰變產生一个已知的原子核,則會當真容易確定反應的原始產物。(衰變鏈中的所有衰變攏愛佇仝一个所在發生。)已經知的原子核會使通過伊經歷的衰變的特定特徵來識別,比如講衰變能量(抑是閣較具體咧講,發射粒仔的動能)。 毋過,自發裂變會產生各種分裂產物,所以無法度對分裂產物確定原始核種。 試驗合做超重元素的物理學家會當得著的信息是探測器收集著的信息:粒子到位探測器的位置、能量佮時間,猶閣有粒子衰變的批評。物理學家分析遮的數據閣試圖會出結論,確認伊確實是由新元素引起的,毋是由無仝款的核種引起的。若是提供的數據無夠以得出創造出來的核種確實是新元素的結論,而且對觀察著的效應無其他的解說,就可能佇解說數據時出現錯誤。 ==歷史== ===失敗的合成試看覓=== 對一百十六號元素的第一擺搜揣,是由 Ken Hulet 佮伊的團隊佇西元一九七七年佇勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLNL)執行,𪜶利用兩百四十八 Cm 與四十八 Ca 的反應,但是彼當陣偵測無任何被原子。公元一九七八年,尤里 ・ 奧加分辨佮伊的團隊嘛佇杜布納聯合原子核研究所的 Flerov Laboratory of Nuclear Reactions ( FLNR ) 試做該反應,但是嘛無成功。西元一九八五年,柏克萊佮 Peter Armbruster 佇咧 GSI 的團隊合作實驗,實驗結果其實嘛有否定講,彼改實驗內底計算出的正面盡磅是十–一百皮靶。毋過,佇咧杜布納,與四十八 Ca 有關係的反應繼續咧進行(四十八 Ca 已經予人證明咧用 natPb + 四十八 Ca 的反應合成交的實驗內底誠有路用)。 公元一九八九年,超重元素分離器被開發出來。公元一九九空年,開始矣靶材料的走揣佮佮 LLNL 的合作。西元一九九六年,開始生產閣較懸強度的四十八 Ca 粒子束。公元一九九空年代,完成囉靈敏度懸出三个數量級的長期實驗的準備。遮的工課直接致使有允系元素靶佮四十八 Ca 的反應中,元素一百十二至一百十八的新同位素的產生,嘛致使元素佇週期表中上重的五个元素(ua-sá-bih、ua-sá-bih、ua-sá-bih、ua-sá-bih、ua-sá-bih)的發現。 公元一九九五年,Sigurd Hofmann 領導的國際團隊佇德國達姆施塔特的 Gesellschaft für Schwerionenforschung ( GSI ) 試驗合做一百十六號的元素。𪜶執行鉛-二百空八的靶佮肉-八十二的入射粒仔之間的輻射掠著反應。佇咧反應內底,複合核以純粹的伽馬發射(無發射中子)去激發。顛倒反應並無偵測著一百十六號元素的原子。 ===發現=== 二空空空年七月十九,佇咧俄羅斯杜布納聯合核研究所(JINR)的科學家使用四十八 Ca 離子挵挵兩百四十八 Cm 目標,探測著鼻原仔的一擺 α 衰變,能量是十石五四 MeV。結果二空空空年十二月發佈。因為兩百九十二 Lv 的衰變產物佮已知的兩百八十八 Fl 關聯,因此這擺衰變起初被認為源自兩百九十二 Lv。毋過其後科學家共兩百八十八 Fl 更正為二百八十九 Fl,所以衰變來源兩百九十二 Lv 嘛順應較改到兩百九十三 Lv。𪜶佇二空空一年四月份至五月份進行矣第二改的實驗,閣發現兩个屁原子。 : $ \ , _ { 二十 } ^ { 四十八 } \ mathrm { Ca } + \ , _ { 九十六 } ^ { 兩百四十八 } \ mathrm { Cm } \ to \ , _ { 一百十六 } ^ { 兩百九十六 } \ mathrm { Lv } ^ { * } \ to \ , _ { 一百十六 } ^ { 兩百九十三 } \ mathrm { Lv } + 三 \ , _ { 零 } ^ { 一 } \ mathrm { n } $ 佇仝款的實驗內底,研究人員探測著被的衰變,並將這改衰變活動指定到兩百八十九 Fl。佇重複進行仝款的實驗了後,𪜶並無觀測著愛衰變反應。這可能是來自馮的同核異能素兩百九十三 bLv 的衰變,抑是兩百九十三 aLv 的一條較罕得看的衰變支鏈。這愛閣來進行進一步研究才會當確認。 研究團隊佇二空空五年四月至五月重複進行實驗,並且探測著八个曉原子。衰變數據證實所發現的同位素是兩百九十三 Lv。同時𪜶嘛通過四 n 通道頭一擺觀測著兩百九十二 Lv。 二空空九年五月,聯合工作組佇報告中指明,發現講的鋪同位素包括兩百八十三 Cn。兩百八十三 Cn 是兩百九十一 Lv 的衰變產物,就按呢該報告意味對兩百九十一 Lv 嘛予人正式發現(相連紲)。 二空一一年六月十一號,IUPAC 證實矣邀請的存在。 ===號名=== ====原文名==== 鋪的原文名 Livermorium(Lv), 是 IUPAC 佇咧二空一二年五月三十號正式號名的。進前 IUPAC 根據系統號名法將之號名做 _ Ununhexium _(Uuh)。 科學家通常講是「元素一百十六」(抑是 E 一百十六)。 此前瞻被提議以俄羅斯莫斯科州(Moscow Oblast)號做 Moscovium,猶毋過因為元素一百十四箍一百十六是露西亞佮美國勞倫斯利福莫耳國家實驗室研究人員合作的產物,元素一百十四已經根據俄羅斯的要求號名,就按呢元素一百十六上尾以實驗室所在地美國利分辨爾市(Livermore)號名號做 Livermorium(Lv)。 ====中文名稱==== 二空一二年六月二號,中華民國國家教育研究院的化學名詞審譯委員會將這个元素暫譯做'''ua-sá-bih'''。 二空一三年七月,中華人民共和國全國科學技術名詞審定委員會通過'''ua-sá-bih'''(讀音同「立」)為中文定名。 ===目前佮未來的實驗=== 佇咧杜布納的團隊表示有意利用兩百四十四 Pu 佮五十 Ti 的核反應合成交陪。通過這項實驗,𪜶會當研究是毋是會當原生序較大佇二十的發射體來合成原子序大佇一百十八的超重元素。雖然原本計畫佇二空空八年進行,毋過這項實驗到今猶未開始。 研究團隊也有計畫使用無仝發射體能量來重複兩百四十八 Cm 反應,以一步了解二 n 巷路,對而且發現新的同位素兩百九十四 Lv。另外咧,𪜶計畫佇未來完成四 n 通道產物兩百九十二 Lv 的激發函數,並估量 N=一百八十四核殼層對產生蒸發殘留物的穩定效應。 ==仝位素佮核特性== 目前已經知的同位素攏總有四个,質量數介於兩百九十二百九十三之間,全部攏有誠懸的放射性,半衰期極短,足無穩定,而且愈重的同位素穩定性愈懸,因為𪜶閣較接近穩定島的中心,其中上長歲壽的同位素替刣-兩百九十三,半衰期為五十三毫秒,也是目前發現上蓋重的趨同位素。此外,無經證實的閣較重同位素增加-兩百九十四可能嘛有較長的半衰期,大約是五十四毫秒。 ==化學屬性== 因為極產誠貴而且逐擺的產量攏真少,產出的摃又閣佇極短時間內發生衰變,所以目前除了核特性以外,猶未利用實驗測量過任何一寡有點仔或者是其化合物的化學屬性,干焦會當通過理論來預測。 ===推算的化學屬性=== ====氧化態==== 鋪預計是七 p 系非金屬的第四个元素,並是元素週期表中十六族(VIA)上重的成員,佇咧1626之下。就算講伊是七 p 系元素中理論研究上少的,伊的化學性質預測類似響。這一族的氧化態為 + VI,欠缺 d 軌域,無法度超越八堵體的氧除外。氧的上懸氧化態只到 + 二,存在佇咧 OF 二(理論上存在的三氟辱的氧化態為 + 四)硫、ua-sá-bih、抹著的氧化態攏是 + IV,穩定性由 S ( IV ) 和 Se ( IV ) 的閣原性到 Po ( IV ) 的氧化性。Te ( IV ) 是孵上穩定的氧化態。這个表明矣相對論效應,尤其是慢性電子對效應對元素性質的影響愈來愈大。所以,隨著元素週期表中氧族元素的下降,較高氧化態的穩定性嘛綴咧下降。所以,鋪起來有無穩定,有氧化性的 + IV 態,猶閣有上穩定的 + II 態。同族其他元素亦能產生 −II 態,如氧化物、硫化物、鋪化物、學化物佮孵化物。扳的 + 二氧化態應該佮希望米仝款簡單形成,而且 + 四氧化態干焦佇咧和電負度真懸的基團反應才會當得著,比如講四氟化又閣 ( LvF 四 )。扳的 + 六氧化態應該無存在,因為七 s 鐵枝路非常的穩定,予人知影可能干焦四粒價電子。較輕的氧族元素會當形成 − 二氧化態,存在於氧化物、硫化物、鋪化物、鋪化物件閣有鋪化物件。因為極加的七 p 二分之三殼層變甲無穩定,伊的 − 二氧化態會非常的無穩定。這予伊謼應該干焦會當形成陽離子,就算講和瑛相比並,閣較大的殼層佮能量分裂會當予 Lv 二-的無穩定程度真低預期。 ====化學特性==== 抹壁的化學特性會當對抹壁的特性推算出來。所以,伊應該佇氧化了後產生二氧化鼻(LvO 二)。 三氧化孵(LvO 三)嘛有可能產生,但是可能性較低。佇氧化孵(LvO)中,抹會展現出 + II 氧化態的穩定性。氟化了後伊可能會產生四氟化又閣(LvF 四)和 / 抑是二氟化又閣(LvF 二)。 氯化佮跆化了後會產生二氯化消息(LvCl 二)佮二人抹粉(LvBr 二)。 碘對其氧化後一定袂產生比二碘化扣(LvI 二)閣較重的化合物,甚至可能完全無發生反應。 氫化孵 ( LvH 二 ) 將會是上重的氧族元素氫化物,嘛是啦 H 二 O、H 二 S、H 二 Se、H 二 Te 和 PoH 二 ) 的同系物。鋪化氫比大部分金屬氫化物共價,因為石頭人客佮金屬之間,閣有一寡非金屬的性質。伊的性質介於鹵化氫,親像氯化氫(HCl)佮金屬氫化物,親像甲錫烷 ( SnH 四 ) 之間。氫化學會繼續這个趨勢。比起來是一種石化物,伊閣較可能是一種氫化物,猶毋過伊嘛是一種分子型化合物。自旋-軌域作用會使 Lv–H 鍵比單純靠元素週期律推測的長,嘛會使得 H–Lv–H 的鍵角比預測的閣較大。對理論上講,這是因為無予人占用的八 s 軌域能量比較低,並且會當佮敨的七 p 鐵枝路發生鐵枝路。這款的現象予人號做「超價軌域濫做」,佇週期表里並袂少看著。比如講,分子型二氟化鈣中的鈣原子有四 s 佮三 d 參與的鐵枝路敆成。學的二鹵化物仔會是直線形的,猶毋過閣較輕的氧族元素的二鹵化物是角形的。 ==參見== * 穩定島 ==注釋== ==參考資料== ==外部連結== * 元素增加佇洛斯阿拉莫斯國家實驗室的紹介(英文) * EnvironmentalChemistry . com—— ua-sá-bih(英文) * 元素增加佇咧 _ The Periodic Table of Videos _(諾丁漢大學)的介紹(英文) * 元素增加佇咧 Peter van der Krogt elements site 的介紹(英文) * WebElements . com–ua-sá-bih(英文) [[分類: 待校正]]
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