Ua-sá-bih
ua-sá-bih(拼音:lún,注音:ㄌㄨㄣˊ,音同「倫」;英語:Roentgenium), 是一種人工合成的化學元素,其化學符號做Rg,原子序數為一百十一。鋪是一種放射性誠強的超重元素佮塗粉的元素,無出現佇咧自然界中,干焦會當佇實驗室內以粒子加速器少量合成。所有四界素的半衰期攏足短,非常無穩定,其上重嘛上長歲壽的已經知同位素為吾-兩百八十二,其半衰期大約是一百秒。無經證實的同位素增加-二百八十六可能有閣較長的半衰期,大約是十爿的七分鐘。目前科學家干焦成功成出真少的被原子,除了基礎科學研究以外,學校無任何實際應用。
交易是週期表內底十一族的成員,所以按算其實佮金、銀、銅等同族金屬類似,可能是銅紅色、銀白色抑是金黃色等等有色彩的固體金屬。因為石無夠穩定的同位素,目前無法度通過化學實驗來驗證其是毋是金的化學同系物。
德國達姆施塔特重離子研究所的研究團隊佇一九九四年頭擺合成出祀元素。這名稱得自發現 X 射線的德國物理學家威廉 ・ 倫琴,猶毋過衰微變時並袂放出 X 射線。
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
發現
鋪是由德國達姆施塔特的重離子研究所(GSI)佇咧一九九四年十二月初八,佇咧線性加速器來利用鎳-六十四轟擊綠-兩百空九來合成的。這改實驗成功產生三粒石樵-兩百七十二原仔,其他的速度衰變成其他的元素。
- $ \ , _ { 八十三 } ^ { 兩百空九 } \ mathrm { Bi } + \ , _ { 二十八 } ^ { 六十四 } \ mathrm { Ni } \ to \ , _ { 一百十一 } ^ { 兩百七十二 } \ mathrm { Rg } \ + \ , _ { 零 } ^ { 一 } \ mathrm { n } $
IUPAC / IUPAP 聯合工作小組(JWP)佇兩千空一年的時陣認為是無夠證據證明當時確實發現矣嗯嗯。GSI 的小組佇二空空二年重複實驗,而且閣檢測著三个原子。佇𪜶二空空三年的報告當中,聯合工作小組決定承認 GSI 團隊對這新元素的發現。
號名
一百十一號元素佇二空空四年十一月初一予人號名做 Roentgenium(Rg), 紀念一八九五年發現 X 射線的科學家威廉 ・ 倫琴。根據 IUPAC 元素系統號名法,一百十一號元素原稱「Unununium」(Uuu), 源自一百十一的拉丁語寫法。
二空空五年,全國科學技術名詞審定委員會提出第一百十一號元素中文定名草案。二空空六年一月二十下晡由全國科學技術名詞審定委員會、國家語言文字工作委員會組織召開的第一百十一號元素中文定名研討會上,確定使用類推簡化字「ua-sá-bih」(讀音同「倫」), 對應繁體字「ua-sá-bih」字,是古早表示化學元素金的古字。二空空七年三月二一全國科學技術名詞審定委員會公佈這一結果,同時嘛宣佈該號名已經得著國家語言文字工作委員會的同意。
仝位素佮核特性
目前已經知的同位素共有七个,質量數分別為兩百七十二、兩百七十四佮兩百七十八點二百八十二,閣有兩个已知毋過無確認的亞穩態,ua-sá-bih-兩百七十二 m 佮沙崙-兩百七十四 m。抹的同位素全部攏有真懸的放射性,半衰期極短,非常無穩定,而且閣較重的仝位素大多數較輕的仝位素來的穩定,其中上長歲壽的同位素替刣-兩百八十二,半衰期大約一百秒,也是目前發現上蓋重的趨同位素。無經證實的同位素增加-兩百八十三佮瑛-二百八十六可能有閣較長的半衰期,分別為五允一分鐘佮十配七分鐘。除了鑿-兩百八十二外,其他壽命較長的同位素有響-兩百八十佮孵-兩百八十一,半衰期分別為四堵六秒佮十七秒,賰四種較輕仝位素的半衰期均以毫秒計。大多數的拓同位素主要發生 α 衰變抑是講自發裂變,但是矣-兩百八十嘛有機率發生電子掠著。
核合成
會當產生 Z=一百十一複核的目標、發射體組合
下表列出各種會當用產生一百十一號元素的目標、發射體組合。
冷聚變
兩百空九 Bi ( 六十四 Ni , xn ) 兩百七十三 −xRg ( x=一 )
佇咧俄羅斯杜布納的團隊佇咧一九八六年使用這種冷核融合反應進行矣第一擺合成學的實驗。實驗並無產生會當認為石頭的原子核,截面限制佇咧四 pb。其後 GSI 的團隊使用改進了的設施進行實驗,成功發現三粒兩百七十二 Rg 原子;另外二空空空閣合成三粒原子。日本理化學研究所佇二空空三年測定十四个兩百七十二 Rg 原子的衰變一个 n 激發能,證實矣邀請的發現。
兩百空八 Pb ( 六十五 Cu , xn ) 兩百七十三 −xRg ( x=一 )
二空空四年,美國勞倫斯伯克利國家實驗室佇利用原子序做奇數的發射體來進行該冷聚變反應的時陣,檢測著兩百七十二 Rg 的單个原子。
做衰變產物
科學家嘛捌佇閣較重元素的衰變產物中觀察著崩的同位素。
仝位素發現時序
核異構物
兩百七十四 Rg
科學家原底自兩百七十八 Nh 的衰變鏈中觀測著兩百七十四 Rg 的兩个原子。這兩个衰變事件的數據有所出入,而且兩條衰變鏈敢若有無仝款。這表明兩百七十四 Rg 存在同核異構物,但是需要進一步來研究。
兩百七十二 Rg
直接敆做兩百七十二 Rg 時,該仝位素發射出四粒 α 粒子,其量分別為十一孵三七、十一孵空三、十曉八二佮十曉四空 MeV。GSI 所測的兩百七十二 Rg 半衰期為一丈六毫秒,同時對日本理化學研究所得著的數據顯示半衰期大約是三更八毫秒。衝突的數據可能是因為存在仝核異構物,毋過目前的數據無夠通做出任何結論。
仝位素產量
下表列出直接合做標的聚變核反應的截面佮激發能量。粗體數據代表對激發函數算出的上大值。+ 代表觀測著的出口巷路。
冷聚變
化學屬性
電子結構(相對論)
穩定十一族元素銅、銀佮金攏有著 _ n _ d 十 ( _ n _ + 一 ) s 一形式的外層電子組態。遮的元素的頭一激發態原子的外層電子組態做 _ n _ d 九 ( _ n _ + 一 ) s 二。因為 d 軌域電子之間的自旋-軌道作用,這種狀態分做兩个無仝的能階。銅基態佮上低激發態之間的能量差使銅呈紅棕色。銀的能量差距閣較大,因此呈銀色。毋過,隨著原子序的增加,相對論效應使激發態閣較穩定,金的能量差會減少,就按呢閣再呈金黃色。有關係的計算表明,六 d 九十七喔 s 二能階很穩定,應該會當成做基態,六 d 一百空七 s 一定會是頭一激發態。該新的基態佮第一激發態間的能量差佮銀相𫝛,所以講因為按呢會呈銀色。
推算的化學屬性
氧化態
鋪預計將是六 d 系過渡金屬的第九个成員,屬於週期表中十一族(IB)上重的成員,佇銅、銀佮金的下跤。逐个十一族元素的穩定氧化態攏無仝款:銅形成穩定的 + 二態,銀則主要形成銀 ( I ),金則主要形成金 ( III )。銅 ( I ) 佮銀 ( II ) 較罕得去看著。所以,學校主要形成穩定的 + 三態。因為相對論效應,金也形成-一穩定氧化態,板可能嘛按呢做。
化學特性
這个族群較重的成員對化學反應呈慢性。銀佮金攏對氧氣呈慢性,但會當佮鹵素發生的反應。此外,銀亦能佮硫佮硫化氫發生反應,銀的反應活性明顯較懸。炕的慢性按算比金閣較懸,伊袂佮氧和鹵素發生反應。上有可能的反應是佮氟形成氟化物 RgF 三,佮水形成的氫氧化物 Rg ( OH ) 三,猶閣有通過氫氧化物製取得 Rg 二 O 三。
大眾文化
此元素咧動畫節目「海綿寶寶」中,名字講邪惡元素(Jerktonium), 符號做 Jt,此元素有一百十一个質子,也會當予比奇堡生物變邪惡,但是海綿寶佮 thak-khooh 哥除外,佇咧節目中解藥仔為一條歌。
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)
- 新華網 ─ 德國科學家發現的頭一百十一元素得著認可
- 中國語言文字工作網:第一百十一號化學元素中文定名做「ua侖」
- 搜狐網:海峽兩岸取得一致意見一百十一號元素中文名 " ua-sá-bih "