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鉝
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項
放射性人造元素之一
俄羅斯杜布納核研究聯(lián)合科研所和美國勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）合作于2000年合成了元素周期表上的第116號元素，從而確認了這一新元素的存在。2000年7月19日，專(zhuān)家首次直接在加速器上合成了第116號元素，但該元素存在了0.05秒后便衰變成了其他元素。
2012年，國際純粹與應用化學(xué)聯(lián)合會(huì )（IUPAC）宣布第116號元素命名為鉝（Livermorium） ，以紀念勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室（LLNL）對元素發(fā)現作出的貢獻。
基本信息
| 中文名 | 鉝 |
| 外文名 | livermorium |
| 符號 | Lv |
| 原子質(zhì)量 | 293 |
| 讀音 | lì |
| 半衰期 | 約60ms |
收起
元素信息
英文名：Livermorium
符號：Lv
原子序數：116
VI A族 第7周期 p區
原子量：[293]
鉝是16族最重的元素，但至今仍沒(méi)有足夠穩定的同位素能用在實(shí)驗當中，以證明它和釙的特性相似。
鉝于2000年第一次被發(fā)現，至今約有30個(gè)原子被成功制造，它們是直接合成的，或是<氣奧>（Og）的衰變產(chǎn)物。他們的同位素質(zhì)量為290至293，而鉝是當中最穩定的，半衰期為約60 ms。
歷史
發(fā)現
2000年7月19日，位于俄羅斯杜布納聯(lián)合核研究所（JINR）的科學(xué)家使用鈣離子撞擊鋦目標，并探測到一個(gè)鉝原子的一次單獨的衰變。結果于2000年12月發(fā)布。這次α衰變活動(dòng)能量為10.54 MeV，起初指定到鉝的衰變，因為產(chǎn)物和先前指定的鈇有互相的關(guān)系。然而其后又更改為鈇，所以這活動(dòng)也指定到鉝。他們于2001年4至5月進(jìn)行的第二次實(shí)驗里，再有兩個(gè)原子被發(fā)現。
同樣的實(shí)驗里，他們也探測到了符合第一次觀(guān)測到的鈇衰變，并將此次衰變活動(dòng)指定到鈇。在重復進(jìn)行相同的實(shí)驗后，并沒(méi)有觀(guān)測到這個(gè)活動(dòng)。不過(guò)，這可能是一個(gè)鉝的同核異能素Lv的衰變，或是已知的鉝一條較罕見(jiàn)的衰變支鏈，其中第一顆α粒子丟失了。進(jìn)一步研究仍需進(jìn)行。
研究團隊在2005年4月至5月重復了實(shí)驗，并探測到8個(gè)鉝原子。記錄的衰變量據證實(shí)了所發(fā)現的同位素是鉝。同時(shí)他們也通過(guò)4n通道第一次觀(guān)測到鉝。
2009年5月，聯(lián)合工作組報告了鎶的發(fā)現，并承認了同位素Cn的發(fā)現。因為承認了其衰變產(chǎn)物Cn，意味著(zhù)鉝的正式發(fā)現（見(jiàn)下）；盡管實(shí)際的實(shí)驗如上。一份聯(lián)合工作組報告將會(huì )討論這些問(wèn)題。
命名
鉝此前被提名為moscovium，以莫斯科為名，但由于這兩種新元素是俄羅斯和美國勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室研究人員合作的產(chǎn)物，美國研究人員最終在命名上贏(yíng)得了勝利，因此 最終定名Livermorium (Lv)，以實(shí)驗室所在地利弗莫爾市為名。
同位素特性
核合成
能產(chǎn)生Z=116復核的目標、發(fā)射體組合下表列出各種可用以產(chǎn)生原子序為116的目標、發(fā)射體組合。
Se | Lv | 至今失敗 | |
Fe | Lv | 尚未嘗試 | |
Cr | Lv | 至今失敗 | |
Ti | Lv | 尚未嘗試 | |
Ca | Lv | 反應成功 |
展開(kāi)表格
熱聚變
U(Cr,xn)Lv有粗略的證據顯示重離子研究所在2006年曾經(jīng)嘗試過(guò)這個(gè)反應。他們沒(méi)有發(fā)布實(shí)驗結果，表示很可能并沒(méi)有發(fā)現任何原子。
Cm(Ca,xn)Lv (x=3,4)1977年Ken Hulet和他的團隊在勞倫斯利福摩爾國家實(shí)驗室首次進(jìn)行合成Lv的實(shí)驗。他們并未發(fā)現任何鉝原子。Yuri Oganessian和他的團隊在Flerov核反應實(shí)驗室之后在1978年嘗試了這個(gè)反應，但最終失敗。1985年，伯克利實(shí)驗室和在重離子研究所的Peter Armbruster團隊進(jìn)行了實(shí)驗，結果依然是失敗的，計算出來(lái)的截面限度為10至100 pb。
2000年，杜布納的俄羅斯科學(xué)家終于成功探測到一個(gè)Lv原子，指向到同位素鉝。2001年，他們重復了這一個(gè)反應，再次合成了2個(gè)原子，驗證了此前的實(shí)驗結果。另外也不確定地探測到一個(gè)鉝原子，因為其首次α衰變未背探測到。2004年4月，團隊又再使用較高能量重復實(shí)驗，并發(fā)現了一條新的衰變鏈，指向到鉝。根據這個(gè)發(fā)現，原先的數據就被重新指向到鉝。不確定的衰變鏈因此可能是這個(gè)同位素的稀有的一條分支。這個(gè)反應另外有產(chǎn)生了2個(gè)鉝原子。
Cm(Ca,xn)116 (x=2,3)為了找出合成出的鉝同位素的原子量，在2003年3月至5月期間杜布納的團隊用Ca離子撞擊Cm目標。他們觀(guān)察到了兩個(gè)新的同位素：鉝和鉝。這個(gè)實(shí)驗在2005年2月至3月成功重復進(jìn)行，其中合成了10個(gè)原子，其衰變量據與2003年實(shí)驗報告中的相符。
觀(guān)察到鉝，意味著(zhù)成功合成了Uuo，也證明了成功合成元素Uuo。
原子量為116的復核的裂變位于杜布納的Flerov核反應實(shí)驗室在2000至2006年進(jìn)行了一系列的實(shí)驗，研究Lv復核的裂變特性。實(shí)驗使用了4條核反應：Cm+Ca、Ca+Ca、Pu+Ti和Th+Fe。結果反映了這種原子核裂變的方式主要為放出閉殼原子核，如Sn (Z=50, N=82)。另一發(fā)現為，使用Ca和Fe發(fā)射體的聚變裂變路徑產(chǎn)量相似，說(shuō)明在未來(lái)合成超重元素時(shí)，可以使用Fe發(fā)射體。另外，比較使用Ca和Ti發(fā)射體合成鉝的實(shí)驗，如果用Ti，聚變裂變產(chǎn)量約少3倍，表示未來(lái)能用于合成超重元素。
撤回的同位素鉝1999年，勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室在《物理評論快報》中宣布成功合成Uuo（見(jiàn)Uuo）。所指的同位素鉝經(jīng)過(guò)了11.63 MeV能量的α衰變，半衰期為0.64 ms。翌年，他們宣布撤回此前的發(fā)現，因為其他研究人員未能復制實(shí)驗結果。2002年6月，實(shí)驗室主任公布，原先這兩個(gè)元素的發(fā)現結果是建立在Victor Ninov編造的實(shí)驗數據上的。因此，這一鉝同位素至今仍是未知的。
Lv | 2002年 | Cf(Ca,3n) |
Lv | 2003年 | Cm(Ca,2n) |
Lv | 2004年 | Cm(Ca,4n) |
Lv | 2000年 | Cm(Ca,3n) |
同位素產(chǎn)量
熱聚變下表列出直接合成鉝的熱聚變核反應的截面和激發(fā)能量。粗體數據代表從激發(fā)函數算出的最大值。+代表觀(guān)測到的出口通道。
Ca | Cm | Lv | 1.1 pb, 38.9 MeV | 3.3 pb, 38.9 MeV | ||
Ca | Cm | Lv | 0.9 pb, 33.0 MeV | 3.7 pb, 37.9 MeV |
理論計算
利用量子穿隧模型的理論計算支持合成鉝的實(shí)驗數據。
蒸發(fā)殘留物截面下表列出各種目標-發(fā)射體組合，并給出最高的預計產(chǎn)量。
DNS = 雙核系統； σ =截面
Se | Lv | 1n (Lv) | 0.1 pb | DNS | ||
Se | Lv | 1n (Lv) | 0.5 pb | DNS | ||
Cr | Lv | 2n (Lv) | 0.1 pb | DNS | ||
Ca | Lv | 4n (Lv) | 5 pb | DNS | ||
Ca | Lv | 4n (Lv) | 2 pb | DNS |
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化學(xué)屬性
化學(xué)特性
鉝的化學(xué)特性能從釙的特性推算出來(lái)。因此，它應在氧化后產(chǎn)生二氧化物L(fēng)vO。LvO也有可能產(chǎn)生，但可能性較低。在LvO中，鉝會(huì )展現出+II氧化態(tài)的穩定性。氟化后它可能會(huì )產(chǎn)生四氟化物L(fēng)vF和/或二氟化物L(fēng)vF。氯化和溴化后會(huì )產(chǎn)生LvCl和LvBr。碘對其氧化后一定不會(huì )產(chǎn)生比LvI更重的化合物，甚至可能完全不發(fā)生反應。
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