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第99號元素锿基本化學性質首次揭示—新聞—科學網

        作者:馮衛東 來源:科技日報 發布時間:2021/2/8 8:50:24 選擇字號:小 中 大
        第99號元素锿基本化學性質首次揭示

         

        第99號元素锿基本化學性質首次揭示—新聞—科學網

        據《自然》網站報道,第號美國研究人員首次揭示了元素周期表中最神秘且最重的元素元素之一——锿的基本化學性質。這一成就使化學家們離發現所謂的锿基“穩定島”更近了一步。“穩定島”意味著元素的本化維持時間足以進行研究和使用。

        1952年,學性學網美國能源部在首次氫彈試驗中發現了锿。質首該元素并非自然存在于地球上,次揭只能通過專門的示新核反應堆微量生產。锿也很難與其他元素分離,聞科具有很高的第號放射性并迅速衰變,這使得研究锿極為困難。元素

        美國加州大學勞倫斯·伯克利國家實驗室研究人員造出了233納克純锿樣品,锿基并進行了自上世紀70年代以來的本化首次實驗,由此發現了該元素的學性學網一些基本化學性質。

        研究人員測量出了锿的質首化學鍵長度(兩個鍵原子之間的平均距離),這是一種基本的化學性質,可以幫助科學家預測其將如何與其他元素相互作用。他們還發現,锿的鍵長與錒系元素的總體趨勢背道而馳。這是過去理論上已經預測過的,但從未在實驗中被證明。

        與其他錒系元素相比,锿暴露于光線時的發光能力也大不相同,研究人員將其描述為“前所未有的物理現象”,需要進一步實驗以確定原因。

        锿是通過用中子和質子轟擊目標元素鋦以制造更重元素時生成的。研究小組在美國橡樹嶺國家實驗室使用了一個專門的核反應堆,這是世界上少數可以制造锿的地方之一。

        然而反應的目的是制造锎,極少量的锿只是反應的副產品。由于兩種元素很相似性,要從锎中提取純锿樣品極具挑戰性。研究人員最終僅得到微量的锿-254樣品,這是其較穩定的同位素之一。

        新研究使將來制造锿變得更容易,從而有望用锿作為目標元素來創造更重的元素。對于某些化學家而言,最終目的之一就是發現半衰期更長的假想超重元素。锿-254的半衰期約為276天,與半衰期最多只有幾微秒的其他重元素相比,它們就好像處在“穩定島”上。

        锿-254會衰變成锫-250,后者會發射有害的伽瑪射線。洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究人員為此設計了一種特殊的3D打印樣品架,以容納锿并保護伯克利實驗室的科學家免受這種輻射。但研究人員稱,它一直在衰減,每個月都會損失7.2%的質量。

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